Dernière modification 15/07/2018

Coupure des cylindres ACT : fonctionnement


Surtout connu sous le capot des voitures du groupe Volkswagen, la coupure active des cylindres (dénommé ACT sur les TSI) devient de plus en plus courante chez la concurrence en raison des contraintes environnementales qui deviennent très difficiles à tenir. C'est donc un bidouillage de plus qui peut rappeler un peu le Stop And Start qui consiste à éviter de gaspiller à l'arrêt. Ici on évite de gaspiller quand on a besoin de peu de puissance (un peu comme le mélange pauvre / stratifié), c'est à dire à des régimes relativement réduits (de 1500 à 4000 tour sur un 1.4/1.5 TSI ACT) et quand on sollicite peu la  pédale d'accélérateur (charges faibles). Notez que cette plage d'utilisation concerne à peu près les deux tiers du parcours de l'ancien cycle NEDC, on comprend donc pourquoi il était intéressant pour la marque ... Dans la vraie vie on sera loin d'en profiter autant, sauf les conducteurs extrêmement paisibles.

Principe de la coupure des cylindres


Vous l'aurez compris, l'histoire consiste à ne plus utiliser une partie des cylindres pour limiter les besoin en carburant. Si on a la moitié des cylindres en moins à nourrir ça ne peut être que bénéfique !
Dans le principe, on va donc ne plus injecter de carburant sur certains d'entre eux. Mais si cela paraît basique, dans les faits c'est plus compliqué que cela.
En effet, on va alors se retrouver avec deux cylindres qui pompent de l'air à l'admission et le recrachent à l'échappement ? On va perdre en performances puisqu'on aura du pompage ... De plus, les cylindres désactivés vont prendre une dose d'air à l'admission pourtant réservée pour les cylindres qui fonctionnent.

Bref, juste couper l'injection et l'allumage sur certains cylindres ne fonctionne pas du tout, il faut aller plus loin. C'est alors qu'un système de cames variables va entrer en jeu afin de modifier le comportement des soupapes d'admission et d'échappement. Si les cylindres ne sont plus activés (plus d'allumage et plus d'injection) il faut alors aussi penser à condamner les soupapes afin qu'elles restent en position fermée.

Enfin, il faut aussi que les cylindres qui sont "éteints" ne provoquent pas de déséquilibre au moteur. Car si une seule des 4 masses (dans le cas d'un L4 donc) n'est plus animée (un seul cylindre donc) il y aura l'apparition logique de vibrations.
Il faut donc pour cela obligatoirement couper un nombre de cylindres paire, cylindres qui de plus ont des cycles symétriquement opposés (quand l'un compresse l'autre détend, il ne faut pas couper deux cylindres qui ont des cycles proches). Bref, les deux cylindres qui sont désactivés ne sont pas choisis au hasard par les ingénieurs et ça coule de source. Chez Volkswagen avec le TSI ce sont les deux cylindres du milieu (du 4 cylindres en ligne 1.4 et 1.5) car ils ont des cycles de fonctionnement parfaitement opposés.

Dernière chose très importante, on ne peut pas fermer les soupapes au hasard et à n'importe quel moment ... En effet, si je ferme par exemple juste après l'admission (juste après le remplissage en air du cylindre), je vais me retrouver avec un piston plein d'air qui sera très dur à faire remonter : provoque une résistance au niveau du piston qui devra l'écraser très fort pour remonter.
La stratégie est donc la suivante : on va fermer les soupapes quand le cylindre est à la moitié de la phase d'échappement (quand on éjecte les gaz d'échappement par la soupape).
On aura donc un cylindre à moitié rempli de gaz (donc pas trop dur à comprimer) et dont les soupapes seront fermées. Donc les cylindres désactivés brassent des gaz d'échappement dans leur chambre.
Evidemment, les deux cylindres à désactiver ne sont pas dans cette phase au même moment, la coupure va donc se faire en deux temps : les soupapes se condamnent à partir du moment où le cylindre est à moitié en phase d'échappement (quand il a recraché la moitié des gaz qu'ils contient).

Fonctionnement classique :

La came pousse la soupape, fonctionnement classique comme sur n'importe quelle voiture. Je n'ai pas mis les culbuteurs mais on s'en fiche pour le principe, oubliez-les.



Désactivation du cylindre à moitié de l'échappement des gaz :

Ici la came est décalée vers la gauche, elle ne pousse donc plus la soupape vers le bas pour l'ouvrir. Maintenant on a un cylindre qui va passer son temps à comprimer et détendre les gaz d'échappement emprisonnés




Voici en vrai sur le TSI. On voit les  deux actionneurs et comme des "rails" en dessous pour bouger la came à gauche ou à droite.

Fonctionnement de la coupures des cylindres

Dans les faits (moteur TSI ACT), on a un système électrique avec un actionneur qui va faire dévier les cames des soupapes (voir ici pour comprendre) pour que justement elles ne s'ouvrent plus.
Quand l'actionneur s'active, la came n'est plus en face de la soupape est cette dernière n'est donc plus poussée vers le bas. Un autre système concurrent consiste à rendre les culbuteurs inopérants (pièce intermédiaire entre arbre à cames et soupapes). Ce dispositif variable ne se situe donc qu'au dessus des cylindres concernés, les autres ont au dessus de leur tête un "bout d'arbre à cames" totalement classique et passif.
La coupure des cylindres ne se fait donc pas à n'importe quel moment, les cylindres 2 et 3 de notre exemple vont voir leurs soupapes se verrouiller qu'à partir du moment où ils seront en phase d'échappement (à la moitié comme dit plus haut). C'est l'électronique qui pilote tout cela grâce aux données fournies par les capteurs.


L'actionneur (droite en bleu) désactive l'un des cylindres. L'autre attend qu'il soit en phase d'échappement pour fermer la soupape.


Dans le sens inverse pour retrouver les 4 cylindres actifs. On voit ici bien que la came (en vert) est décalée sur la gauche par rapport au culbuteur. L'opération consiste ici à la remettre en face vers la droite.

Donc pour résumer, la coupure des cylindres consiste à verrouiller les soupapes à un moment bien précis, ne plus allumer (allumage commandé par bougies), ne plus injecter de carburant et moduler l'ouverture du papillon pour prendre l'air nécessaire pour 2 cylindres et non 4.

Grosse économie de carburant ?

En coupant la moitié des cylindres on pourrait espérer de grosses économies (sans trop réfléchir on peut même se dire 40% puisque la moitié s'arrête). Hélas non, on est à environ 0.5 litres pour 100 km ... Les deux cylindres désactivés font quand même des allers-retours et ça coûte en énergie. La plage d'utilisation du dispositif est en plus assez restreinte : faible demande de couple (conduite anémique). Bref, c'est surtout sur le cycle NEDC (ou même WLTP) qui demande peu de puissance qu'on y verra le plus d'économie. Dans la réalité ce sera moins impressionnant bien que cela dépendra pour beaucoup du type d'utilisation de votre auto.

Fiabilité ?

Si le dispositif ne pose pas vraiment de soucis jusqu'à présent, il faut quand même noter que cette complexification amène logiquement des possibilités de pannes supplémentaires. Si un actionneur ne fonctionne plus ça risque de poser soucis, et comme rien n'est éternel ...

Tous les commentaires et réactions


Dernier commentaire posté :


Par franfouet67 (Date : 2023-07-06 16:57:08)

Bonjour,
Propriétaire d'un Skoda Kodiaq 1,5TSI manuel, le système ACT permet en effet une consommation moindre, vraiment visible sur longue distance à condition de ne pas bomber sur autoroute :o)
Pour le reste, comme l'a précisé un autre commentaire, le moteur change de bruit lorsque ça passe en 2 cylindres, on entend beaucoup plus le moteur dans ce mode (à l'extérieur, pas à l'intérieur!). Mais je ne m'inquiète pas plus que ça là-dessus.
Par contre, à presque 40.000 kms, le passage de 4 à 2 cylindres émet depuis quelques temps, à chaque fois, un grincement très perceptible, fenêtres ouvertes en roulant en ville par exemple, donc je m'en vais retourner voir l'atelier, et vous donner des nouvelles prochainement, j'espère...

Il y a 2 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2023-07-07 15:43:07) : Très intéressant comme commentaire, et je vous invite à en rajouter une couche ici !
    Le grincement semble lié à la commande qui agit sur l'arbre à cames (l'admission variable donc).
  • Par Joek (2023-09-02 08:37:03) : Bonjour.
    Propriétaire d une skoda kodiaq boîte manu, 1,5tsi150, en mode eco lors du passage en 4 cylindres, soit en 2eme ou 3 ème vitesse et un léger filet sur accélérateur, un bruit métallique vraiment désagréable vitre ouverte, bruit de casserole, j adore cette voiture correspond vraiment à mes besoins.
    Mais ce bruit gache tout.
    Ne faut il pas changer les actionneurs de la coupure d alimentation des cylindre act ?.
    Qu a dit votre concessionnaire ?
    Merci d avance.
    Joek

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Suite des 14 commentaires :

Par Ardenlor (Date : 2023-04-21 10:33:33)

Moi ce que je me demandes, c'est quand est-ce qu'ils vont avoir l'idée de mettre l'ACT sur des moteurs diesel ! c'est quand même mieux que sur un essence, sachant que le moteur est encore plus coupleux pour garder une même vitesse donnée ! on aurait des consommations de moineaux !


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2023-05-01 10:28:52) : C4est une bonne question en effet ... Les gains espérés semblent toutefois limités (même en faisant fonctionner tous les cylindres, un diesel reste très sobre à vitesse stabilisée), ce qui expliquerait pourquoi ça n'a pas exister (toujours un rapport entre gain et inconvénients, comme la fiabilité par exemple).
    De plus, avec l'abandon du diesel sur les voitures particulières, il n'y a plus d'investissements sur la recherche ...

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Par Gillic (Date : 2023-03-27 08:13:08)

Bonjour, est ce que ce système peut être géré par le chauffeur par une commande spéciale ou non ?


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2023-03-29 14:45:51) : Hélas non, c'est le calculateur qui décide de tout. Faudrait alors le pirater pour prendre le contrôle sur la fonction ACT, mais va falloir se former sérieusement ;-)
  • Par Gillic (2023-03-29 16:42:57) : Merci pour la réponse, je m'en doutais un peu ! Un spécialiste de la reprogrammation serait il capable à votre avis de supprimer cette fonction qui est pour moi une possible source d'ennuis superflus !!

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Par Guydents (Date : 2023-01-15 16:42:56)

Bonjour et merci pour ces explications qui ne parlent que d'un moteur 4 cylindres. Cette technologie existe t'elle sur des 6 ou 8 cylindres et de quelles marques ? Transformer un 8 cylindres en 4 cylindres, en ville par exemple me semble très bénéfique ? merci d'avance et bonne journée.


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  • Par Fab i trois TOP CONTRIBUTEUR (2023-01-16 13:35:36) : Bonjour,

    Sur du 6 cylindre, je n'ai rien lu ou entendu quant à une coupure de 2 cylindres pour 4 en service. Par contre pour du 8 cylindres oui plusieurs motorisations dont notamment des productions américaines ont ce fonctionnement avec 4 cylindres en activité et 4 mis en attente si la définition demandée choix d'un mode fonctionnel sur la console et/ou la puissance demandée est suffisamment basse pour être contentée sur 4 cylindres.

    Dans les Article sur les essais d'auto ainsi dotée, ils en causent un peu mais sans plus.

    Bien à vous
  • Par Fab i trois TOP CONTRIBUTEUR (2023-01-16 15:38:38) : Bon, venant de lire un article à propos de l'excellente Alfa Roméo Gullia (> 2015),et bien sa motorisation 6 cylindres dispose de cette technique, avec 4 cylindres actifs et 2 pouvant être mis en attente.

    Même si ils n'en font pas grand étalage, néanmoins cette technique à l'air assez répandue pour ces grosses cylindrées.

    Bien à vous
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2023-01-18 11:31:38) : Merci à Fab d'avoir répondu avec précision. J'avais aussi entendu parler de la chose sur du V8 mais jamais sur du V6, Fab m'a donc aussi éclairé sur le sujet ;-)

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Par Julien (Date : 2022-10-15 11:40:32)

Est ce que les moteurs diesel possède cette fonctionnalité

Par exemple le v6 3.0 TDI ??


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2022-10-18 15:32:17) : Pas à ma connaissance. A priori ce système n'est pas idéal pour les moteur à longue course.
  • Par Julien (2022-10-19 22:52:58) : D’accord je vous remercie

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Par Shadow27 (Date : 2022-05-16 14:06:40)

Pour ma part j'ai une Golf 7 1.4 TSI ACT 140 ch et je confirme que cela doit dépendre de la conduite mais, pour ma part je consomme en moyenne 5,6 L/100 (et 5,8L/100 quand je tire un peu dessus). Je roule en général a 120km/h sur autoroute (110 sur les portions limitées), je respecte les autres limitations, je tire parfois un peu dessus du genre en sortie de péage ou autre, par plaisir de la puissance, obligation (besoin de dépasser rapidement), frustration (circulation difficile). J'ai fait environ 153 000km avec elle en 6 ans, principalement sur de la route, dans les bouchons parisien et ces derniers temps de la ville/route de campagne. Un peu de montagne aussi (mais très peu). Niveau consommation, j'apprécie tellement ce moteur qu'en réfléchissant à une nouvelle voiture (plus spacieuse et moins "salissante", avec deux chiens), je m'intéresse au fait d'en trouver une autre avec le même fonctionnement ACT (ce qui m'a mené sur cet article d'ailleurs). J'ai des exigences sur la pollution et la consommation de la voiture et du coup vu ma conduite, je ne peux que recommander ce moteur !


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Par AL (Date : 2021-05-18 10:50:53)

Bonjour,
je possède une LEON 3, 150ch ACT depuis 2016, 80000 km et je suis très satisfait de ce système. Effectivement comme dit dans le commentaire précédent, le changement est presque imperceptible. En ville, ou montagne, il y a peu d'intérêt. Le passage sur les 2 cylindres se fait surtout avec une conduite fluide. C'est surtout sur les grandes lignes ou autoroute qu'il est intéressant et on tient le 130km/h avec 2 cylindres uniquement sans soucis. Et côté conso, ca se ressent beaucoup, plus que les 0.5L/100 que vous indiquez je trouve. Le seul point négatif, c'est le bruit de broutement à bas régit. En 3eme ou 4ème, lorsqu'on passe de 4 à 2 cyl à bas régime, on entend un bruit, comme si le moteur était en sous-régime, avec des cliquetis désagréables. Mon garagiste ne semble pas s'en inquiéter. Est-ce que d'autres utilisateurs peuvent confirmer qu'ils ont le même phénomène ?
Cordialement


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-05-19 11:55:47) : Merci pour ce retour que j'adorerais voir aussi ici.
    Le bruit est possiblement lié au pompage des cylindres éteints (soupapes couvertes), comme une grosse pompe à vélo donc ... Ce serait donc tout à fait normal.

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Par Flav (Date : 2021-01-18 16:26:47)

Bonjour,
Je possède une Skoda Superb 1,4 TSI ACT 4x4 manuelle et je suis impressionné de l´efficacité de ce système !
Le passage de 2 à 4 cylindres est parfaitement imperceptible (seules de faibles vibrations à très basses températures) et la plage d´utilisation est large en conduite souple, sans se traîner non plus mais sans réveiller les enfants qui dorment dans l´immense espace arrière !
Avec pneux neige cloutés, 4x4 (pas permanent mais véhicule plus lourd de 100kg environ), températures négatives et chauffage à 19, un trajet maison - travail de 20km mi-routier, mi-ville tourne autours de 6.8 l/100 et un trajet routier entre 80 et 120km/h est sous les 6 l/100 en mode "normal" ou "eco". A voir jusqu´ou baissera la conso quand le temps sera plus clément avec les pneus été. En mode "sport (passe encore avec le 2.0 TSI de 280cv mais avec le petit 1.4 c´est valorisant!!)" en faisant en sorte d´éviter de couper les cylindres, c´est plus de 7,8 l/100.
Les 150cv sont suffisants pour un usage normal, même en étant bien chargés avec toutes les affaires d´une famille de 4 qui part au ski ! La soute de 747 cargo de la superb est géniale !
Pourquoi n´est ce pas plus présent comme technologie ? est-ce une sombre histoire de brevets ?


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-01-18 16:42:42) : Tout d'abord merci pour ce commentaire qui est l'un des rares à apporter autant de détails sur ce système au quotidien. Une jolie petite étude finalement.

    Et du coup je ne peux que vous inciter à participer ici ;-)
  • Par Flav (2021-01-18 17:45:29) : Avec plaisir, car ce sont certains de ces commentaires qui m´ont bien aidés à choisir précisément ce modèle ! Un peu de patience, dans 3-4 mois et 6000km j´aurais un dossier plus complet et plus objectif !

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Par Apu (Date : 2020-06-15 21:29:46)

Bonjour,

Je viens de lire avec intérêt votre article. En effet j'hésite à me prendre une Léon 3 1,5 tsi ACT ou 1,8 TSI. Je me demandais ce qu'il en était de la fiabilité de ces moteurs ACT. Etant donné qu'il y a deux cylindres qui vont moins fonctionner que les deux autres, le 1et 4 ne vont-ils pas s'user plus vite que que le 2 & 3 ?


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-06-16 13:51:51) : Le 1.8 TSI est quand même d'un autre calibre niveau agrément et performances.
    En revanche ne vous souciez pas de l'ACT et des éventuelles répercutions. Il n'y a aucun problème à cela, et les ingénieurs ont bien évidemment pensé la chose avec sérieux.
    Et au lieu de voir que deux cylindres vont s'user plus vite que les deux autres, on peut plutôt penser que deux d'entre aux vont s'économiser ... Le fameux débat du verre à moitié vide et à moitié rempli.
    Et puis sachez quand même que la désactivation des cylindres n'est produite qu'à de rares moments, et que les pistons ont tendance à ne pas s'user facilement (à la limite vers 400 000 km on peut commencer à déceler une petite perte de compression, et l'usure se trouve plutôt côté segmentation).

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Par (Date : 2019-02-13 23:41:49)

Bonjours à tous.
On met quelle genre de huil sur c deux moteurs. 1,4 tsi et 1.5 tsi .svp.


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  • Par robert francis (2020-11-15 16:00:56) : huile d olive
  • Par ACTPHYLE (2021-04-11 14:50:55) : Ces moteurs utilisent une huile fluide de dernière génération. Ce sera donc de la 0w20. Choisir une bonne marque comme YACCO, CASTROL, ect....

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Par porki78 (Date : 2019-01-29 10:46:46)

Bonjour,
j'aimerais savoir si ce système complexifie le passage à l'éthanol d'un véhicule.
Je souhaite acheter une seat Leon 3 peut être avec ce moteur, est-ce que le passage à l'éthanol devrait ce faire normalement ou toute la gestion d'admission serait en déroute ?
Merci d'avance pour votre retour,
Cdt.


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-01-30 12:09:59) : Il n'y a aucun rapport entre la coupure de certains cylindres et l'alimentation avec tel ou tel carburant. Cela ne compromet donc pas le passage à l'éthanol.
  • Par Peter78280 (2022-07-03 12:59:06) : Un ami a fait le passage à l'éthanol sur sa Seat Ibiza 1.5 TSI ACT : ATTENTION, gros problème activation /désactiva tion cylindre à la suite de ce passage. Simple erreur diagnostic ou plus grave ?

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Par Chantre (Date : 2019-01-08 01:25:21)

Bonjour, est il possible de faire installer un tel dispositif sur un modele pré-existant?
Merci


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-01-08 09:09:25) : Non hélas ...

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Par FF (Date : 2018-08-08 15:04:44)

Bonjour,

On ferme les soupapes dans la phase d’échappement surtout pour ne pas avoir d'influence sur la thermique du moteur (cylindre) et du catalyseur (échappement). Comprimer de l'air frais ou des gazs d’échappements chauds, d'un point de vue compression-détente, c'est du pareil au même (principe des gazs parfaits ou non).
Le travail cédé par le piston lors de la compression sera récupéré à la détente dans tous les cas. Les pertes avec un gaz froid (air) ou chaud (échappements) seront les mêmes. Les pertes dans le cas d'une chambre de compression fermée sont majoritairement dû à la chaleur cédée aux parois de cette chambre. C'est aussi pour cela qu'on préfère garder des gaz chauds et non froids dans la chambre.

Si on ré-ouvrait les soupapes qu'on aurait des pertes par pompage (=aspiration et refoulement des gaz). Pour plus de détail sur ce que je dis, voir la littérature des carters secs dans le sport auto/moto par exemple.



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Par vincent (Date : 2018-07-16 11:06:09)

Bonjour,
Eest-ce similaire à la technologie twinport que l'on trouve chez opel depuis 20 ans environ ?

bonne journée


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-07-17 10:00:27) : Pas vraiment, le Twinport appauvrit le mélange mais tous les cylindres restent alimentés (et pas la moitié seulement comme ici). Et puis il est en injection indirecte.
  • Par vincent (2018-07-18 08:59:00) : ok merci, j'avoue ne jamais trop avoir compris le twinport ;-)
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-07-18 11:50:39) : En gros ça appauvrit en empêchant l'une des deux soupapes d'admission de recevoir le mélange air/carburant (en fermant un clapet placé en amont, il y a deux conduits pour chaque cylindre, et l'un des deux est condamnable). Cette fermeture provoque un swirl (gaz qui tourbillonne) qui fait pénétrer le mélange de manière optimale (un seul conduit d'admission sur deux provoque un effet aspirateur plus puissant qui provoque ce courant d'air tourbillonnant). On ajoute à cela l'envoi de gaz recyclés (par la vanne EGR) et on a une consommation qui baisse. Cette méthode ne fonctionne qu'à faible charge.
    On peut faire le rapprochement avec le mélange pauvre sur injection directe, sauf qu'ici c'est sur injection indirecte. Deux méthodes pour deux types de moteurs différents.

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