23 janvier 2015

Premiers pistons en acier sur moteurs de voitures particulières

Les moteurs Renault 1.5 dCi (K9K) et 1.6 dCi (R9M) version Euro 6 sont dotés de pistons en acier, une première mondiale pour des moteurs Diesel de voitures particulières. Leur intérêt est la réduction des frottements alors qu’ils représentent, sans les segments, 12 à 20% des pertes strictement mécaniques. Voir notre dossier La diminution des pertes par frottement dans les moteurs.

S’ils sont utilisés depuis un certain nombre d’années dans le poids lourd, le régime plus élevé des moteurs de voiture avait toujours freiné leur emploi. De nouveaux développements ont permis d’optimiser leur géométrie et de les rendre plus compétitifs. La limitation de la quantité de matière, l’axe plus court et plus petit et la réduction de hauteur du piston, notamment celle de compression (distance entre la tête et l’axe), ont permis de limiter le surpoids par rapport aux pistons en aluminium. De plus, cette hauteur réduite et le coefficient de dilatation de l’acier inférieur à celui de l’aluminium sont autant de facteurs diminuant les frottements. Voir notre dossier Pistons et segments : évolutions récentes et à venir pour plus de détail.

Les pistons acier des deux moteurs Renault cités sont de la gamme MONOTHERM® développée par MAHLE. L’équipementier a reçu le prix « Innovation » de la part de Renault pour ce développement. Une première ligne de production est en service dans l'usine de Rottweil et le fournisseur allemand va investir dans quatre nouvelles lignes de production entièrement automatisées au cours des prochaines années. MAHLE a également testé ce type de piston sur les prototypes Audi qui ont remporté la dernière édition des 24 Heures du Mans.

Mercedes a débuté aussi l’emploi des pistons en acier, fournis par Federal Mogul, sur la dernière version du V6 OM642 qui équipe les modèles 350 Bluetec. Contrairement aux moteurs Renault qui ont des blocs-cylindres en fonte dont le coefficient de dilatation est proche de celui de l’acier, l’OM642 a un bloc en aluminium et la maîtrise du jeu cylindre-piston est alors plus complexe.

  Yvonnick Gazeau

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