17 décembre 2014

Un moteur bi-carburation essence - GPL suralimenté en montage d’usine chez Renault

Renault a présenté une version GPL de son 3 cylindres TCe 90 de 898 cm³, option qui abaisse les émissions de CO2 de 10 % et le coût du poste carburant d’environ 25% par rapport au mode à essence.


Le moteur reprend les spécificités de la version d’origine à essence : suralimentation par turbocompresseur, fonction Stop & Start et mode eCo pouvant réduire la consommation jusqu’à 10 % en limitant les performances du véhicule. L’adaptation a été développée par des ingénieurs Renault qui ont travaillé avec les composants du spécialiste italien Landirenzo. L’enjeu technique a été de concilier la pression de suralimentation et celle de GPL, ainsi que d’optimiser la stratégie contrôle moteur pour autoriser une utilisation maximale du mode GPL, en toute transparence pour le client. La puissance et le couple maxi, 66 kW (90 ch) à 5250 tr/min et 135 Nm à 2500 tr/min, sont identiques en mode essence ou GPL grâce à une pression de suralimentation augmentée lors du fonctionnement au gaz afin de compenser la demande supérieure en air pour une combustion en mélange stœchiométrique. L’avance à l’allumage a pu également être augmentée car le GPL a un indice d’octane supérieur à l’essence, le rapport volumétrique restant inchangé.

Par manque de place au niveau du collecteur d’admission, le bloc des 3 injecteurs est déporté sur un côté de la culasse. Trois canalisations de longueurs différentes amènent le GPL dans chaque conduit de cylindre. Lionel Porcheron, responsable de ce développement chez Renault, précise : « Le programme d’injection, notamment le début d’injection et la pression du gaz, prend en compte ces différences de longueur lors des fonctionnements transitoires et il n’y a pas de perte de carburant puisqu’il n’est pas injecté en gouttelette comme l’essence mais à l’état gazeux ». La pression et la température du GPL ainsi que la pression d’admission sont mesurées par des capteurs supplémentaires.

Le moteur est géré par deux calculateurs. Lionel Porcheron explique : « Les deux calculateurs communiquent en continu. Dans celui d’origine, nous avons ajouté la cartographie d’allumage et de pression de suralimentation spécifique au mode GPL alors que le second calculateur gère toutes les autres données GPL comme l’injection ou le passage automatique essence/GPL. Le moteur démarre à l’essence et passe automatiquement au gaz lorsqu’un seuil de température est atteint, soit après 1 à 3 minutes selon la température extérieure ».

Le réservoir GPL de 35 litres (28 litres utiles) installé à la place de la roue de secours est torique et en acier. Le niveau de carburant est affiché par des diodes sur le bouton de commutation essence/GPL ; la jauge prend en compte les informations d’un capteur à effet Hall et la consommation antérieure.

Le véhicule sera homologué avec les deux modes de fonctionnement. Tous les composants seront montés en usine. Le gain en consommation de carburant par rapport à une motorisation GPL de la génération précédente est d’environ 20 %. La consommation volumique est supérieure de 22% à celle en mode essence mais le coût du carburant environ 40% moindre (selon les périodes) permet d’envisager un gain de 25% du coût à la pompe et un amortissement du surcoût après 30'000 km. L’option bi-carburation sera commercialisée à partir du second semestre 2015 sur des modèles non définis aujourd’hui mais répondant à la norme Euro 6b.

  Yvonnick Gazeau

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