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21 juin 2020
Mercedes-AMG sera-t-il le premier constructeur à commercialiser un e-turbo ?


Quatre constructeurs sont actuellement engagés en Formule 1 en tant que motoristes, fournissant un V6 hybride doté d’un turbocompresseur à assistance électrique. Lequel de ces 4 sera le premier à commercialiser cet e-turbo sur une de leurs voitures de série ? Probablement Mercedes-AMG qui vient d’annoncer que son prochain modèle sera équipé d’un tel système, fourni par Garrett Motion.


Le turbocompresseur à assistance électrique équipe les Formule 1 depuis la nouvelle réglementation introduite en 2014, imposant une compétition à la puissance par augmentation du rendement. Ce turbocompresseur récupère une partie de l’énergie perdue à l’échappement par sa turbine entraînant un moteur-générateur (MGU-H), l’électricité générée chargeant une batterie ou, alternativement, alimentant un moteur électrique (MGU-K) relié au vilebrequin. De l’énergie est aussi récupérée de l’inertie de la turbomachine lors des relâchés d’accélérateur (voir notre focus tech « Notre moteur atteint un rendement situé entre 50 et 55 %, Rémi Taffin, Renault F1 ». La présence du MGU-H permet également de réduire le délai de réponse entre demande et production du couple ou de fournit une pression de suralimentation élevée à bas régime moteur.

Plusieurs projets de développement sont en cours sur des moteurs de poids lourds qui présentent l’avantage de fonctionner longtemps sous forte charge, ce qui n’est pas le cas sur les véhicules particuliers. Mercedes-AMG vient d’annoncer que ses motoristes travaillent à la dernière étape de développement d’un moteur utilisant un e-turbo, en collaboration avec Garrett Motion. Selon le constructeur : « Cette technologie qui vient directement de la Formule 1 résout les objectifs contradictoires entre un petit turbocompresseur à réaction rapide, mais qui atteint des performances maxi relativement faibles, et un gros turbocompresseur offrant des performances élevées mais qui, en revanche, peut souffrir d'un temps de réponse relativement long. »


Le turbocompresseur est doté d’un moteur-générateur large de 4 cm placé entre les paliers de l’arbre qui connecte la turbine au compresseur. Il peut atteindre 170 000 tr/min et est alimenté sous 48 V via une électronique de puissance directement fixée au carter, à côté de la soupape de décharge électromécanique.

Mercedes-AMG ajoute que l’e-turbo permet non seulement d’augmenter le couple à très bas régime, mais aussi de maintenir un certain niveau de suralimentation lorsque le papillon d’admission est fermé afin que le moteur puisse délivrer du couple dès que l’accélérateur est sollicité.

Selon Tobias Moers, président du conseil d'administration de Mercedes-AMG GmbH, l’emploi d’un e-turbo est un exemple supplémentaire de l’engagement du constructeur vers des solutions électrifiées. Il explique : « Avec cette démarche, nous complétons stratégiquement notre technologie modulaire et l'adaptons à nos exigences de performance. Dans un premier temps, cela inclut le turbocompresseur électrifié – un exemple du transfert de la technologie de la Formule 1 sur la route, un produit avec lequel nous amènerons les moteurs à combustion turbocompressés à un niveau d'agilité auparavant inaccessible », suggérant notamment l’hybridation 48 V ou les hybrides rechargeables haute tension.

Le communiqué de presse montre l’e-turbo sur un moteur qui semble être un 4-cylindres, donc probablement une évolution du M139 2.0 l qui anime les Mercedes-AMG A 45 S et CLA 45 S, sujet de notre prochain Focus tech.

D’autres intérêts sont attendus de l’e-turbo, notamment amélioration du balayage de la chambre de combustion pour limiter le risque de cliquetis, réduction des émissions de CO2 ou adaptation facilitée au RDE sous la norme Euro 7. Fonctionnement, avantages, limitations et projets en cours de l’e-turbo seront présentés dans un prochain dossier.





  Yvonnick Gazeau