17 mars 2011

Valeo baisse de 25% les émissions de CO2 sur un GMP essence

Engagé dans des solutions de réduction de CO2, Valeo a présenté le résultat provisoire d’un travail de développement innovant sur le moteur turbocompressé à essence. L’équipementier annonce ainsi une baisse de 25% des émissions de CO2 en cycle NEDC sur un moteur 2.0 turbo de 132 kW (188 ch) monté dans une Renault Laguna, soit seulement 155 g/km alors que la version atmosphérique de 103 kW (140 ch) est à 173 g/km. Pour comparaison, les VW Passat TFSI 160 ch et 210 ch en injection directe émettent respectivement 160 g/km et 169 g/km.

Prototype moteur essence turbosuralimenté
avec EGR refroidi à boucle basse pression

L’idée majeure du projet est d’utiliser un taux élevé de gaz d’échappement recyclé (EGR) à partir de la mi-charge afin d’abaisser la température de combustion, ce qui repousse les limites de cliquetis et évite l’enrichissement habituel du mélange. Le taux d’EGR peut atteindre 20% grâce à une boucle basse pression. Les gaz sont ainsi récupérés après le catalyseur, traversent une grille qui évite le passage de rejets solides et sont aspirés par le compresseur du turbo. Deux vannes contrôlent en continue les proportions d’air et de gaz d’échappement et les débits sont déterminés indirectement par des capteurs de température et de pression. Le circuit EGR est refroidi par un échangeur à eau, puis le mélange d’air et de gaz d’échappement passe dans un intercooler également à eau. L’EGR interne d’origine a été conservé. Selon l’ingénieur responsable du projet, la phase la plus délicate du développement fut le contrôle du taux d’EGR dans les phases transitoires.

L’abaissement de la température de combustion a permis d’augmenter notablement le taux de compression qui passe de 9 à 11,5, ce qui agit directement sur le rendement. Cette valeur élevée est encore plus surprenante que le moteur a conservé son injection indirecte. Le refroidissement est géré par le système Ultimate Cooling de l’équipementier qui autorise entre autre une température de contrôle supérieure ce qui réduit les pertes par frottements du moteur. Un alterno-démarreur de 4 kW a été ajouté pour assurer la fonction Stop-Start, permettant aussi de récupérer de l'énergie lors des décélérations en la stockant dans des ultra-capacités pour alimenter le réseau de bord du véhicule et aussi pouvoir faire de l'assistance du moteur thermique - StARS+X. Enfin, ce moteur est un moteur Flex-Fuel pouvant fonctionner avec du carburant E85.

Ce concept est en totale opposition de celui du Mazda SKYACTIV-G qui cherche à réduire au maximum la présence de gaz résiduels pour limiter la température dans la chambre avant combustion, mais ce moteur fonctionne en remplissage atmosphérique.

  Yvonnick Gazeau

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