Les premiers moteurs à essence à injection directe sur les voitures Audi, Skoda, Volkswagen sont apparus au début des années 2000. Mais avant de lancer une gamme de tels moteurs, les ingénieurs de VAG ont adapté l’ancien moteur 1,6 litre 16 soupapes (BAD, famille EA113) à ce type d’injection. En d’autres termes, ce moteur est passé de MPI à FSI. Au début de l’année 2002, de nouveaux moteurs à injection directe sont apparus sur les voitures VAG. Le premier-né était un moteur turbo 1.4 TSI (AXU) d’une puissance de 86 ch, qui a été installé sur la Polo. Il a été suivi par des moteurs atmosphériques à injection directe, basés sur le même bloc. Début 2003, un moteur atmosphérique 1.6 FSI (BAG) d’une puissance de 115 ch a été introduit. Ensuite, un rare moteur atmosphérique 1.4 FSI (BKG, BLN) a été présenté.
On peut dire que les moteurs à injection directe 1.4 FSI et 1.6 FSI sont dérivés de moteurs à injection distribuée (MPI) de même cylindrée. Ils ont le même alésage de cylindre de 76,5 mm et la même course de piston de 75,6 et 86,9 mm pour le 1,4 et le 1,6 litre, respectivement.
Mais la famille des moteurs FSI a adopté un bloc en aluminium, et la distribution est assurée par une chaîne au lieu d’un jeu de deux courroies crantées. Et, surtout, le taux de compression a été porté à 12:1, de sorte que les moteurs FSI ne doivent être alimentés qu’avec de l’essence 98-m. La puissance sera inférieure avec de l’essence 95. La puissance sera inférieure avec de l’essence 95.
Avec le passage à l’injection directe, les moteurs FSI sont devenus un peu comme des moteurs diesel. En particulier, ils ont dû installer une pompe à carburant haute pression, qui est un peu plus simple que la pompe diesel. Il y avait une rampe de distribution de carburant (distributeur) avec un capteur de haute pression. Et sur la ligne d’alimentation, un capteur de basse pression. D’une manière générale, les moteurs 1.4 TSI et 1.6 FSI sont identiques, la différence résidant dans le volume de travail et la présence d’une turbine dans le plus jeune.
Caractéristiques techniques
| Caractéristiques | Valeur |
|---|---|
| Volume exact | 1598 cm³ |
| Système d’alimentation | injection directe |
| Puissance du moteur | 115 hp |
| Couple | 155 Nm |
| Bloc-cylindres | aluminium R4 |
| Chef de cylindre | aluminium 16v |
| Diamètre du cylindre | 76.5 mm |
| Course du piston | 86.9 mm |
| Ratio de compression | 12 |
| Caractéristiques du moteur | DAC |
| Hydrocompensateurs | oui |
| Calage de la transmission | chaîne |
| Fasorégulateur | dans l’admission |
| Turbochargeur | non |
| Quel type d’huile utiliser | 3.6 litres 5W-30 |
| Classe environnementale | Euro 4 |
| Vie utile de l’exemple | 240 000 km |
Caractéristiques de conception et problèmes du moteur 1.6 FSI
Couvercle décoratif
Le couvercle décoratif du moteur 1.6 FSI n’est pas si décoratif que cela. Il abrite le filtre à air, le thermostat d’admission d’air chaud et le capteur de température d’air d’admission.
Collecteur d’admission
Le collecteur d’admission contient des volets qui couvrent les passages d’admission lorsque le moteur est à faible charge. Les clapets peuvent se bloquer ou la valve qui les contrôle peut tomber en panne. Cela provoque généralement des soubresauts du moteur lors d’une accélération en douceur.
Le collecteur d’admission comporte un autre capteur de température de l’air et un capteur de pression atmosphérique. Le capteur de pression atmosphérique se trouve dans l’unité de contrôle du moteur. Tous ces éléments sont nécessaires pour que le moteur puisse calculer la quantité d’air d’admission. Il n’y a pas de débitmètre d’air massique sur ce moteur. Comme vous l’avez déjà deviné, si ces capteurs commencent à avoir des ratés, le problème du comportement incertain de ce moteur ne pourra pas être résolu sans un bon diagnosticien.
Pompe à carburant
La pompe à carburant des moteurs 1.4 FSI, 1.4 TSI, 1.6 FSI de la première génération (BKG, BLN, AXU, BAG, BLP, BLF) est la même.
De par sa conception, l’injecteur de carburant est une pompe haute pression à piston unique et à débit variable. La pompe envoie le carburant au distributeur à une pression de 100 bars et uniquement dans la quantité à injecter. Contrairement à un moteur diesel, il n’y a pas d’inversion constante du flux de carburant. L’essence ne peut s’échapper dans le retour qu’à travers une soupape de sécurité, qui se déclenche à une pression de 120 bars.
La pompe est entraînée par une came sur l’arbre à cames. Entre les deux se trouve un petit poussoir. S’il n’est pas remplacé à temps, le poussoir frotte et la tige du clapet entre en contact avec la came de l’arbre à cames. Si le poussoir est effacé, les performances de l’injecteur de carburant sont considérablement réduites. En outre, des copeaux provenant de sa surface pénètrent dans l’huile. Le poussoir à coupelle est facile à changer et bon marché. Il doit être remplacé tous les 3 à 4 ans.
L’injecteur de carburant lui-même n’est pas éternel, il s’use en raison de l’utilisation de carburant de mauvaise qualité. Ses problèmes se manifestent par une diminution de la puissance du moteur et des erreurs de pression dans la rampe.
Thermostat
Le système de refroidissement comporte deux circuits de circulation du liquide de refroidissement. Les flux de liquide à travers la culasse et à travers le bloc-cylindres sont distincts et peuvent avoir des températures différentes. L’antigel qui est pompé dans le bloc peut chauffer jusqu’à 105 degrés. La température dans la culasse est légèrement inférieure. Les débits sont contrôlés par deux thermostats situés dans un boîtier commun. L’un des thermostats contrôle le débit du liquide dans le bloc-cylindres et l’autre contrôle le débit du liquide dans la culasse. Un bon thermostat neuf coûte environ 60 euros.
Vanne EGR
Les moteurs FSI luttent assidûment contre les oxydes d’azote dans les gaz d’échappement. Comme pour les moteurs diesel, la seule façon de gagner cette « bataille » est d’abaisser la température de combustion en réduisant la quantité d’oxygène. Pour ce faire, des gaz de combustion inertes doivent être envoyés dans les cylindres. C’est la responsabilité du système de recirculation des gaz d’échappement (EGR). Les gaz d’échappement et les gaz provenant du système de ventilation du carter contaminent également le papillon des gaz et se déposent sur les soupapes d’admission. Le papillon peut être nettoyé, mais les soupapes sont plus difficiles à nettoyer.
Capteur d’oxyde d’azote
Le capteur le plus coûteux d’un moteur FSI est situé après le convertisseur catalytique et mesure la quantité d’oxydes d’azote. Les capteurs fabriqués jusqu’à la fin 2004 environ étaient défectueux et ont été remplacés. Mais un capteur d’oxyde d’azote fixe peut tomber en panne à cause d’une mauvaise qualité d’essence. Auparavant, un tel capteur, associé à une petite unité de contrôle, coûtait 800 euros. Aujourd’hui, il est plus de deux fois moins cher. Toutefois, ce capteur peut être simplement arraché.
Couvercle de soupape
Le joint du couvercle de soupape ne dure pas longtemps. Il commence à perdre de l’huile après 100 000 à 150 000 km.
Déphaseur
Le déphaseur avec embrayage hydraulique est monté sur l’arbre à cames d’admission et est commandé par une soupape. La défaillance du déphaseur se manifeste par un bruit de bourdonnement au démarrage du moteur, qui disparaît au bout d’une dizaine de secondes. Il n’est pas rare que la valve du déphaseur soit également défectueuse.
La chaîne de distribution
Le moteur 1.6 FSI utilise une chaîne dans son système de distribution. Il ne s’agit pas d’une chaîne à rouleaux, mais d’une chaîne à fentes ou à dents, une chaîne Morse. Cette chaîne est plus silencieuse qu’une chaîne à rouleaux, mais elle est extrêmement sensible à la qualité de la lubrification. En général, elle ne fait l’objet d’aucune plainte. Des questions se posent quant à la qualité de sa fabrication. Sur les moteurs FSI, elle a été étirée, ce qui se traduit par l’apparition de bruits ou d’erreurs de synchronisation du vilebrequin et des arbres à cames. Soit dit en passant, un jeu de cette chaîne n’est pas beaucoup plus cher qu’un jeu de courroies de distribution des prédécesseurs de FSI : la chaîne avec tendeur et une paire d’étriers est littéralement 10-20% plus chère qu’un jeu de courroies et de rouleaux (si l’on prend les prix des bons fabricants).
En outre, les premiers moteurs FSI ont fait découvrir à leurs propriétaires qu’il était impossible de laisser la voiture en prise dans une pente. Seul le frein à main peut être utilisé ! Les moteurs FSI ont donné une leçon très coûteuse à leurs propriétaires qui ne le savaient pas : la chaîne sautait et les pistons faisaient plier les soupapes au démarrage. En effet, la tige du tendeur de chaîne hydraulique n’a pas de butée. Par conséquent, à l’arrêt du moteur, en l’absence de pression d’huile et lors d’un stationnement en pente, le tendeur de chaîne s’enfonce. Et lorsque le moteur démarre, le tendeur hydraulique n’a tout simplement pas le temps de faire son travail. C’est pourquoi la chaîne patine.
Le kit de chaîne de distribution a été utilisé jusqu’en 2014 sur le 1.4 TSI et même sur le 1.6 CFNA de 105 ch.
Pompe à huile
Une pompe à huile variable a fait ses débuts sur les moteurs FSI, capable de maintenir la pression d’huile à 3,5 bars sur la quasi-totalité de la plage de régime. La pompe est entièrement mécanique et très fiable.