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L’encrassement des soupapes d’admission FSI, TFSI, TSI du groupe Audi Volkswagen

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Au fur et à mesures des kilomètres, nos moteurs Audi Volkswagen, équipés de l’injection directe (FSI, incluant les moteurs TSI et TFSI) voient leurs soupapes d’admission s’encrasser par les dépôts que vous pouvez voir dans la photo de couverture et la photo un peu plus bas. Cet encrassement des soupapes génère progressivement une perte de puissance ainsi que des soucis de démarrage à froid ou encore des ratées de combustion “Missfire”.

Les dépôts et l’accumulation de carbone dans le collection d’admission ainsi que sur les soupapes d’admission, peuvent créer différents soucis (ratés de combustion, surconsommation et bien d’autre encore…). Dans cet article nous allons voir quelles en sont les conséquences, comment identifier ce type de phénomène ainsi qu’un tutoriel complet pour le nettoyage des soupapes d’admission et du collecteur d’admission.

Cet article a demandé beaucoup de temps pour être rédigé, Il traite de l’encrassement en général sur les moteurs équipés de l’injection directe FSI (TFSI, TSI, FSI …) Il combine différentes sources d’informations (TheHumbleMechanic, DeutschAutoParts, VWWORTEX, FCPEURO … ) , tutoriels disponibles en ligne, notes techniques (ELSAWIN …). Les commentaires restent à votre disposition pour toute précisions et tout commentaire permettant de l’améliorer.
Les soupapes d'admission de ce moteur TFSI sont très encrassées et le conduit d'admission est restreint
Les soupapes d’admission de ce moteur TFSI sont très encrassées et le conduit d’admission est restreint

Portée de cet article : Moteurs à injection directe FSI : TFSI et TFSI

Cet article porte principalement sur tous les moteurs TFSI disposant uniquement de l’injection directe, comme le moteur de la VW GOLF 5 Gti, celui de l’Audi S3 8P, ou encore certains moteurs EA888 (GEN2) dont celui de la Golf 6 Gti 211CV ou encore EA888 GEN3.

Il est important de comprendre que ce sont des moteurs à injection directe qui sont ici concernés et que les moteurs en bi injection (EA888 GEN3) sont aussi concernés (même si le phénomène est bien moins important).

Vous l’aurez donc compris, tous les moteurs FSI sont concernés et les moteurs comme celui de l’Audi R8 ou encore celui de l’Audi RS4 sont ainsi concernés.

Les soupapes d'admission sont encrassées et les dépôts sont collés sur les soupapes du moteur à injection directe
Les soupapes d’admission sont encrassées et les dépôts sont collés sur les soupapes du moteur à injection directe

FAQ sur l’encrassement des soupapes

Voici les questions importantes qui reviennent assez souvent au sujet de l’encrassement des soupapes. Le but ici est de vous donner rapidement quelques réponses rapides, aux questions qui reviennent le plus.

 

Puis-je utiliser des additifs pour carburant afin d’éviter l’accumulation de carbone sur mon moteur à injection directe ?

Vous pouvez utiliser des additifs pour carburant, mais ils n’aideront pas à nettoyer l’accumulation de carbone dans les soupapes d’admission et le conduit d’admission. Comme le carburant est pulvérisé directement dans la chambre de combustion sur les moteurs FSI, TSI et TFSI, aucun carburant ni additif n’atteindra le collection d’admission ou les soupapes.

 

Est-ce que l’installation d’un CATCH CAN éliminera complètement l’accumulation de carbone sur mon moteur à injection directe ?

L’installation d’un CATCH CAN peut aider à réduire la quantité d’huile dans l’admission et à prévenir les pertes de puissance et l’accumulation de carbone. Par contre, elle n’éliminera pas complètement l’accumulation de carbone dans votre moteur à injection directe. L’accumulation de carbone est généralement causée par la suie provenant du processus de combustion qui se réverbère et se dépose sur la tige de soupape et les orifices d’admission.

 

Dois-je utiliser un autre type d’huile pour empêcher l’accumulation de carbone dans mon moteur à injection directe ?

Nous recommandons d’utiliser de l’huile moteur de bonne qualité, type CASTROL ou encore Motul 8100 ou une huile synthétique similaire de haute qualité avec les spécifications correctes pour votre moteur. Cependant, le passage à une autre marque d’huile ne devrait pas avoir d’impact significatif sur l’accumulation de dépôts de carbone.

 

Puis-je éliminer l’accumulation de carbone sur mon moteur à injection directe en injectant des produits chimiques dans mon collecteur d’admission ?

Non. La seule façon efficace d’éliminer l’accumulation de carbone sur les soupapes et les orifices d’admission est de retirer le collecteur d’admission et de nettoyer physiquement les soupapes.

 


L’accumulation de carbone sur les soupapes d’admission

L’accumulation de carbone sur les soupapes d’admission des moteurs équipés de l’injection directe FSI est inévitable. Aussi, nous allons ici démontrer pourquoi.

L'injection directe FSI est responsable de l'encrassement des soupapes et du collecteur d'admission
L’injection directe FSI est responsable de l’encrassement des soupapes et du collecteur d’admission

Technologie d’injection directe FSI

La technologie de l’injection directe d’essence, qui permet d’améliorer considérablement la puissance et le rendement des moteurs à combustion interne, a été largement adoptée depuis l’arrivée de la technologie FSI, à partir de 2005/2006.

Cette technologie – annoncée comme FSI, TSI ou TFSI par Audi et Volkswagen – est intrinsèquement plus efficace que l’injection classique (MPI), et permet d’augmenter la puissance et le couple sur toute la plage de puissance, ainsi que de réduire les émissions.

Ce visuel permet de voir la différence très nette entre l'injection PORT et l'injection DIRECTE
Ce visuel permet de voir la différence très nette entre l’injection PORT et l’injection DIRECTE

Si les avantages de l’injection directe FSI sont bien documentés et valent le niveau supplémentaire de complexité matérielle et logicielle, l’élimination complète de l’injection MPI (dans le collecteur) présente un inconvénient dont vous vous doutez sans aucun doute.

Rappel important concernant la technologie FSI : Les injecteurs haute pression sont enfichés dans la
culasse. Ils injectent le carburant à haute pression directement dans le cylindre.

Pourquoi les soupapes s’encrassent elles ?

Les moteurs à injection directe AUDI / VW FSI en particulier les premières versions 2.0T FSI, 4.2L FSI et 5.2L FSI sont sujets à l’accumulation de carbone car les soupapes ne sont plus “rincées” par le mélange air / carburant.

Ces dépôts s’aggravent avec le temps, empêchant la circulation de l’air, et peuvent même se détacher et tomber dans le conduit d’admission, où ils peuvent endommager les soupapes et les pièces internes.

La présence de la PCV Valve

Nos moteurs FSI, TSI et TFSI dispose d’une PCV, permettant de réguler le refoulement d’un partie des gaz du carter directement dans le collecteur d’admission.

Le PCV fournit une sortie à sens unique pour les gaz accumulés dans le carter du moteur afin qu’ils soient injectés directement dans l’admission.

Je vous invite à aller lire l’article sur la PCV pour comprendre son fonctionnement.Ces gaz refoulés sont chargés de vapeurs d’huile qui repassent alors dans l’admission.

Nos moteurs étant en injection directe, c’est à dire que l’injecteur envoi son spray de carburant directement dans le cylindre, la soupape n’est donc jamais “rincée”.

Les signes de l’encrassement

Généralement, les premiers signes d’un encrassement sont des ratés d’allumage sporadiques lorsque la voiture est froide (ou a été en stationnement pendant un certain temps). Ces ratés sont souvent appelés “ratés de démarrage à froid” et s’aggraveront lentement avec le temps.

Vous pouvez également constater une diminution de votre consommation de carburant. Ces deux symptômes peuvent être dus à une accumulation de carbone sur la soupape d’admission, ce qui bloque le flux d’air à l’intérieur de votre moteur.

Concrètement il se passe quoi ?

  • Les gaz refoulés par la PCV sont chargés de vapeurs d’huile
  • Il en résulte un dépôt sur les soupapes
  • Donc : moins d’air dans la chambre de combustion
  • De plus, le mouvement des soupapes moins sera moins ample et obstrué
  • Donc : Moins de puissance et des ratées de combustion potentielles

Pourquoi nettoyer ?

  • Pour avoir plus d’air
  • Pour avoir plus de puissance

Il est important de noter que nous n’avons jamais entendu ou vu une solution autre que le nettoyage manuel pour éliminer ce carbone de manière efficace. Le nettoyage à l’hydrogène ou en ce genre de chose n’offre que des résultats assez médiocres.

Et les produits chimiques ? L’hydrogène ?

Une fois que le carbone s’est accumulé au point de poser un problème, tout produit chimique, service ou autre ne fonctionnera pas.

Cela est dû au fait qu’en cas de problèmes tels que des ratés de démarrage à froid, le carbone s’est tellement accumulé que même les produits chimiques les plus agressifs ne pourraient pas éliminer une telle quantité de carbone. Ce dernier est comme fixé et cuit et seule une action mécanique (nettoyage) pourra donc le retirer.

Comment faire pour nettoyer les soupapes?

La seule façon de se débarrasser de cette accumulation de carbone est de retirer le collecteur d’admission et de nettoyer les soupapes.

Pour les nettoyer, vous devrez utiliser des produits chimiques, des brosses métalliques ou encore une sableuse avec de la coquille de noix.

Nous aborderons ces différents points à la suite de cet article.


Résultat sur le banc de puissance avec une RS4

La présence d’une accumulation de carbone a un impact négatif grave sur les performances et l’économie de carburant des moteurs à injection directe, ce qui peut généralement être remarqué par les propriétaires avertis comme une diminution des performances, des ratés intermittents et une augmentation de la consommation de carburant.

Différentes courbes de passage au banc existent sur internet et nous allons ici prendre l’exemple très connu d’un passage au banc effectué par 034MOTORSPORT sur une Audi RS4. Le véhicule est passé sur le banc sans aucune modification puis le collecteur a été déposé et les soupapes ont été nettoyées. Un second passage au banc a ensuite été effectué.

Ceci permet de mettre en évidence très clairement la différence avant / après et de voir les avantages d’un nettoyage.

L’un des moteurs sur lesquels les gains sont les plus importants lors du  pour le nettoyage du carbone est le moteur V8 FSI de 4,2 litres que l’on trouve dans les Audi RS4 B7, S5 B8 et R8. Ce moteur est sujet à l’accumulation de carbone, et les propriétaires des véhicules à hautes performances dans lesquels il est disponible verront des améliorations notables avec un service de nettoyage du carbone.

Sur la courbe, on voit clairement que cette Audi RS4 B7, qui a gagné 42 chevaux et 26nm de couple grâce à un nettoyage.


Y a t il des Mesures préventives ?

En fait, il existe différentes mesures pour limiter le phénomène d’accumulation. Aussi, on vous recommandera de faire un nettoyage complet avant d’utiliser une de ces méthodes, surtout si votre moteur a dépassé les 90 000kms !

L’installation d’un CatchCan ou encore du WMI sur un véhicule ayant plus de 90 000kms limitera certes la formation de nouveau dépôt mais ne permettra pas de nettoyer vos soupapes.

Le nettoyage pourra être fait par un professionnel, avec le Walnut Blasting ou encore de manière manuelle à l’aide de brosses par exemple.

Ensuite, voici ce qu’il est possible de faire pour “limiter” cette accumulation :

  • Suppression de la PCV et installation d’un CATCH CAN
  • Injection de méthanol dans le collecteur d’admission (et gain de performance)
  • Installation d’un collecteur avec une rampe d’injecteurs “MPI” / “Basse Pression”

Chacune des solutions offre des avantages et des inconvénients. Leur coûts respectifs ne sont pas les mêmes non plus. La suppression de la PCV étant la plus simple et la plus rapide. Les 2 autres solutions permettent un gain de puissance mais vous demanderont un investissement plus important.


Recommandations pour le nettoyage des soupapes d’admission

Matériel à prévoir

  • Nettoyant freins
  • Dégrippant
  • Joint de collecteur d’admission
  • Joints pour les injecteurs
  • Un aspirateur

Recommandations, pendant le nettoyage

  1. Dépose des injecteurs, remplacement des joints.
    Sur les moteurs 2.0 TFSI, la dépose des injecteurs permet un accès et un nettoyage plus facile. De ce fait, vous devez remplacer les joints de vos injecteurs
  2. Faites tourner le moteur pour que les soupapes soient fermées.
    N’oubliez pas que pour lors du nettoyage des soupapes, il est important de faire tourner le moteur pour que les soupapes du cylindre sur lequel vous travaillez soient fermées. Cela permettra d’éviter que des dépôts de carbone ne tombent dans le moteur et ne causent des dommages potentiels.
  3. Lorsqu’un injecteur a été déposé, on bouche toujours son puit !
  4. Une fois le collecteur déposé, bouchez toujours les endroits sur lesquels vous ne travaillez pas !
  5. Une fois les volets déposés, mettez les en sécurité. Vous pourrez ensuite nettoyer les différents éléments concernés
  6. Prenez votre temps


Le Nettoyage maison

Nous vous proposons ci-dessous un bricolage réalisé avec The Humble Mechanic, dans lequel nous passons en revue le remplacement du collecteur d’admission sur le moteur TSI.

Bien que ce ne soit pas un bricolage sur le nettoyage des soupapes, il vous montrera comment y accéder et vous pourrez faire le reste du chemin pour enlever le carbone.

 

 


Et le nettoyage chez un Pro ?

En France, certains professionnels proposent ce service. Je vous invite vivement à vous renseigner afin de connaitre le tarif de la prestation, car vous pourriez être surpris du tarif proposé.

Sans équipement convenable et sans un minimum de connaissances techniques, le démontage du collecteur d’admission n’est parfois pas recommandé à tout le monde. De plus, le démontage du collecteur demande d’avoir certains outils.

Le faire faire par un professionnel qui a l’habitude reste à mon sens une bonne chose et il pourra également vous proposer un diagnostique, des conseils …

remplacement des joints des injecteurs

  • test et nettoyage des injecteurs
  • remplacement de certains joints
  • installation des Runner Flap Delete
  • installation d’un kit WMI
  • installation d’injecteurs performance


 Walnut Blasting

L’un des problèmes les plus courants qui entraîne une perte de performance, le contrôle de l’éclairage du moteur et la mauvaise qualité du ralenti est l’accumulation de carbone. Les dépôts de carbone s’accumulent sur l’orifice d’admission et à l’arrière des soupapes d’admission, ce qui limite le flux d’air dans le cylindre. Ces dépôts privent le moteur de sa puissance et de son efficacité. Les méthodes d’élimination manuelle des dépôts de carbone sur les orifices/soupapes d’admission peuvent être très longues, difficiles et frustrantes.

Le kit de nettoyage au carbone de niveau 2 assemblé par ECS comprend l’outil de nettoyage des orifices d’injection directe de 034Motorsport, un abrasif en coquille de noix (50lbs), le réservoir de la bombe Bav Auto Media v3, et la buse ou le bâton de la bombe de noix à utiliser avec la bombe Bav Auto.

Le kit comprend :

034Motorsport Audi & VW Outil de nettoyage des orifices de la tête d’injection directe
Bav Auto Media Blaster Tank V3
Bav Auto Walnut Blaster Nozzle/Wand
Grenaille de noix 18/40 de qualité supérieure (sac de 50 livres)
*Pour l’utiliser, il suffit de faire tourner le vilebrequin pour fermer les soupapes d’admission dans un orifice d’admission donné avant de positionner l’outil de nettoyage des orifices de la tête d’injection directe sur l’orifice d’admission. Mettez en marche la dépression et le média s’évacue. Tout le média de sablage est aspiré dans l’aspirateur d’atelier, ce qui rend le processus rapide et facile, avec peu ou pas de nettoyage nécessaire par la suite.

*L’aspirateur d’atelier avec un tuyau de 40 mm (1 1/2″) et une source d’air comprimé ne sont pas inclus*.

Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)

 

 

l’insert 034 pour le nettoyage

Les moteurs modernes à injection directe sont efficaces et puissants, mais sont sujets à des dépôts de carbone qui s’accumulent à l’intérieur de l’orifice d’admission et à l’arrière des soupapes d’admission. Ces dépôts privent le moteur de sa puissance et de son efficacité. Les méthodes traditionnelles d’élimination manuelle de ces dépôts peuvent être difficiles, longues et coûteuses.

L’outil de nettoyage des orifices de la tête d’injection directe 034Motorsport permet d’éliminer rapidement et facilement ces dépôts dans les orifices d’admission et les soupapes. L’outil possède un petit orifice pour une baguette de sablage et un grand orifice qui se connecte à un tuyau d’aspiration d’atelier. Le vide généré par l’aspirateur d’atelier maintient l’outil en place contre l’orifice d’admission, ce qui vous permet de vous concentrer sur le sablage du support.

Pour l’utiliser, il suffit de faire tourner le vilebrequin pour fermer les soupapes d’admission dans un orifice d’admission donné avant de positionner l’outil de nettoyage des orifices de la tête d’injection directe sur l’orifice d’admission. Mettez en marche l’aspiration et le média est soufflé. Tout le média de sablage est aspiré dans l’aspirateur d’atelier, ce qui rend le processus rapide et facile, avec peu ou pas de nettoyage nécessaire par la suite.

CARACTÉRISTIQUES :

  • Fabriqué en aluminium 6061-T6 pour la durabilité
  • Anodisé clair pour une finition attrayante et résistante à la corrosion
  • Convient au tuyau ShopVac standard de 40 mm (1 1/2″)
  • Convient pour les baguettes de soufflage de médias jusqu’à 10 mm de diamètre
  • Le nettoyage au carbone des moteurs VAG à injection directe est beaucoup plus facile et rapide

CE QUI EST INCLUS :

Outil de nettoyage des orifices de la tête d’injection directe (x1)
Beaucoup de temps libre supplémentaire


Vidéo FCP Euro :

 

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JcMK6r

Magnifiques explications merci bcp

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