24 février 2014

Nouveau moteur Renault 1.6 dCi Twin Turbo 160 ch

Le moteur Diesel Renault 1.6 dCi de 96 kW (130 ch) apparu au printemps 2011 sera bientôt joint d’une version suralimentée par 2 turbocompresseurs. Destiné aux voitures haut de gamme du constructeur (segments D et E), ce 1598 cm3 délivre 118 kW (160 ch) à 4000 tr/min, soit une puissance spécifique élevée pour un diesel de constructeur généraliste : 100 ch/l. Le couple maxi est de 380 Nm à 1750 tr/min, dont 50% est disponible dès 1100 tr/min. Il remplacera le 2.0 dCi 127 kW (173 ch) et fera bénéficier les véhicules d’une diminution des émissions de CO2 de 25% et du poids de 20 kg.

72% des pièces sont communes aux deux variantes. L’évolution de la puissance et l’abaissement du régime de couple maxi sont apportée par le passage à la turbosuralimentation séquentielle à 2 étages en série. Le turbo à haute pression (HP), dont le compresseur est en 2ème étage, à un moment d’inertie réduit qui permet de délivrer un couple important à bas régime ; il apporte une grande réactivité dans les phases de décollage et de relance. Avec ce seul turbo, 90% du couple maximum est disponible à 1500 tr/min. Son débit massique étant limité (il ne permettrait au moteur que de produire 44 kW/60 ch), un second turbo, à basse pression (BP), prend le relais jusqu’au régime maxi. La transition entre le turbocompresseur à haute pression et celui à basse pression n’est pas perceptible par le conducteur. Le régime auquel elle a lieu dépend de la charge, de la pression atmosphérique et de la température ambiante. Fournie par Honeywell, cette turbomachinerie utilise une vanne de dérivation entre les deux turbines, vanne qui contrôle le régime du turbocompresseur HP, ainsi qu’une autre pour court-circuiter son compresseur. La turbine BP est pilotée par une wastegate. La pression de suralimentation maxi est de 3,1 bars absolus.


Pour que les structures du moteur supportent le passage d’une PME de 25,1 à 29,8 bars (au régime de couple maxi), le nombre de contrepoids de vilebrequin a été doublé, soit 8, et de nouveaux pistons en aluminium refroidis par galerie sont utilisés. Plusieurs points de frottement ont été travaillés : traitement DLC sur les axes de piston et les poussoirs de soupapes, de même que traitement HSH sur les segments. Ces derniers ont un tarage réduit et une géométrie U-Flex (en forme de « u ») qui permet une adaptation du segment aux déformations du cylindre (sous l’effet de la température et de la pression).

Le système d’injection à rampe commune Bosch utilise des injecteurs 7 trous à commande par solénoïde et la pression maxi est augmentée de 200 bars, soit 1800 bars. Le rapport volumétrique de 15,4 :1 a été conservé. Cette version répond aux critères de l’Euro 6b. Sébastien Maussion, chef de ce projet, nous explique le choix de Renault : « Nous ajoutons un catalyseur à piège de NOx pour passer la norme. Dans un objectif de standardisation, le filtre à particules sera logé sous la caisse. C’est une des raisons pour laquelle nous n’employons plus d’EGR basse pression. L’autre raison est qu’avec une turbosuralimentation à double étage, nous aurions dû trop fortement « vanner » la sortie d’échappement pour produire une recirculation efficace. Toujours pour la standardisation, seule la solution d’un échangeur air-air a été retenue ». L’admission à swirl variable et la pompe à huile à palettes à cylindrée variable de la première version sont maintenues.

Ce moteur à couple très élevé à bas régime sera accouplé à des transmissions à rapports allongés, tant sur la boîte manuelle que sur l’EDC (double embrayage) qui devrait évoluer.

La version actuelle 1.6 dCi de 96 kW (130 ch) recevra quelques évolutions pour passer la norme Euro 6b avec bien sûr un catalyseur à piège de NOx. Parmi les modifications, la plus notable est l’emploi de pistons en acier alors que la version 160 ch reste fidèle à l’aluminium. Sébastien Maussion : « La dilatation du piston en acier est plus proche de celle du fût, ce qui permet d’avoir des jupes plus courtes pour réduire les frottements. Ils sont aussi diminués par un axe de piston relevé qui autorise un allongement de bielle. Au moment du développement, nous ne disposions pas de pistons acier qui répondaient aux contraintes thermiques et chimiques de la version bi-turbo ».




  Yvonnick Gazeau

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