Moteur PSA - Ford 1,6 HDi / TDCi 8V (DV6)

Au second semestre 2010, le groupe PSA/Ford a lancé sur le marché un moteur 1,6 HDi/TDCi considérablement redessiné. Par rapport à son prédécesseur, il contient jusqu'à 50 % de pièces recyclées. La conformité à la norme d'émission Euro 5 pour ce moteur est considérée comme acquise.

Peu de temps après son introduction sur le marché, l'unité d'origine est devenue très populaire en raison de ses caractéristiques de performance. Cela a fourni à la voiture une dynamique suffisante, un effet turbo minimal, une consommation de carburant très favorable, une maniabilité élevée et, tout aussi important, en raison du poids favorable, également moins d'influence du moteur sur les caractéristiques de conduite de la voiture. L'utilisation généralisée de ce moteur dans divers véhicules témoigne également de sa grande popularité. On la retrouve par exemple dans Ford Focus, Fiesta, C-Max, Peugeot 207, 307, 308, 407, Citroën C3, C4, C5, Mazda 3 et même premium Volvo S40/V50. Malgré les avantages mentionnés, le moteur a ses "mouches", qui sont en grande partie éliminées par la génération modernisée.

La conception de base du moteur a subi deux changements majeurs. Le premier est le passage d'une distribution DOHC à 16 soupapes à une distribution OHC "uniquement" à 8 soupapes. Avec moins de trous de valve, cette tête a également une plus grande résistance avec moins de poids. Le canal d'eau dans la partie supérieure du bloc est relié à la tête de refroidissement par de petites transitions situées de manière asymétrique. Outre des coûts de production réduits et une plus grande résistance, cette conception réduite convient également au tourbillonnement et à la combustion ultérieure d'un mélange inflammable. Le soi-disant remplissage symétrique des cylindres a réduit de 10 % le tourbillonnement indésirable du mélange combustible, donc moins de contact avec les parois de la chambre et donc près de 10 % de perte de chaleur en moins sur les parois du cylindre. Cette réduction du tourbillon est quelque peu paradoxale, car jusqu'à récemment, le tourbillon était délibérément provoqué par la fermeture d'un des canaux d'aspiration, les volets dits tourbillonnants, en raison d'un meilleur mélange et de la combustion ultérieure du mélange d'allumage. Cependant, aujourd'hui, la situation est différente, car les injecteurs délivrent du carburant diesel à une pression plus élevée avec plus de trous, il n'est donc pas nécessaire de l'aider à atomiser rapidement en faisant tourbillonner l'air. Comme déjà mentionné, un tourbillon d'air accru entraîne, en plus du refroidissement de l'air comprimé au niveau des parois du cylindre, des pertes de pompage plus élevées (en raison de la section plus petite) et une combustion plus lente du mélange combustible.

Le deuxième changement de conception majeur est la modification du bloc-cylindres interne en fonte, qui est logé dans un bloc en aluminium. Alors que le fond est toujours fermement enfoncé dans le bloc d'aluminium, le haut est ouvert. De cette façon, les cylindres individuels se chevauchent et créent des inserts dits humides (bloc de pont ouvert). Ainsi, le refroidissement de cette pièce est directement relié au canal de refroidissement dans la culasse, ce qui se traduit par un refroidissement nettement plus efficace de l'espace de combustion. Le moteur d'origine avait des inserts en fonte entièrement coulés directement dans le bloc-cylindres (plate-forme fermée).

D'autres pièces du moteur ont également été changées. La nouvelle tête, le nouveau collecteur d'admission, l'angle d'injection différent et la forme du piston ont provoqué un débit de mélange d'allumage différent et donc le processus de combustion. Les injecteurs ont également été remplacés, qui ont reçu un trou supplémentaire (maintenant 7), ainsi que le taux de compression, qui a été réduit de 18 : 1 à 16,0 : 1. En réduisant le taux de compression, le fabricant a obtenu des températures de combustion plus basses, bien sûr, en raison de la recirculation des gaz d'échappement, qui entraîne une réduction des émissions d'oxydes d'azote difficilement décomposables. Le contrôle EGR a également été modifié pour réduire les émissions et est maintenant plus précis. La vanne EGR est connectée au refroidisseur d'eau. Le volume des fumées recirculées et leur refroidissement sont contrôlés électromagnétiquement. Son ouverture et sa vitesse sont réglées par la centrale. Le mécanisme à manivelle a également subi une réduction de poids et de frottement : les bielles sont coulées en plusieurs parties et séparées. Le piston a un jet d'huile inférieur simple sans canal de turbulence. L'alésage plus grand au bas du piston, ainsi que la hauteur de la chambre de combustion, contribuent à un taux de compression plus faible. Pour cette raison, les évidements pour vannes sont exclus. La ventilation du carter s'effectue par la partie supérieure du support-couvercle du variateur de distribution. Le bloc de cylindres en aluminium est divisé le long de l'axe du vilebrequin. Le cadre inférieur du carter est également en alliage léger. Un carter d'huile en étain y est vissé. La pompe à eau amovible contribue également à réduire la résistance mécanique et à accélérer le préchauffage du moteur après le démarrage. Ainsi, la pompe fonctionne selon deux modes, connecté ou non connecté, tandis qu'elle est entraînée par une poulie mobile, qui est commandée selon les instructions de l'unité de commande. Si nécessaire, cette poulie est allongée pour créer une transmission par friction avec une courroie. Ces modifications concernaient les deux versions (68 et 82 kW), qui se différencient par un turbocompresseur VGT (82 kW) - fonction overboost et injection différente. Pour le plaisir, Ford n'a pas utilisé de colle pour la pompe à eau amovible et a laissé la pompe à eau directement connectée à la courroie trapézoïdale. Il convient également d'ajouter que la pompe à eau a une roue en plastique.

La version la plus faible utilise un système Bosch avec des injecteurs solénoïdes et une pression d'injection de 1600 bars. La version plus puissante comprend Continental avec des injecteurs piézoélectriques fonctionnant à une pression d'injection de 1700 bars. Les injecteurs effectuent jusqu'à deux injections pilotes et une injection principale pendant la conduite de chaque cycle, les deux autres pendant la régénération du filtre FAP. Dans le cas du matériel d'injection, il est également intéressant de protéger l'environnement. Outre les faibles niveaux de polluants dans les gaz d'échappement, la norme d'émission Euro 5 oblige le constructeur à garantir le niveau d'émission requis jusqu'à 160 000 kilomètres. Avec un moteur plus faible, cette hypothèse est remplie même sans électronique supplémentaire, car la consommation et l'usure du système d'injection sont moindres en raison de la puissance et de la pression d'injection plus faibles. Dans le cas de la variante la plus puissante, le système Continental devrait déjà être équipé d'une électronique dite auto-adaptative, qui détecte les écarts par rapport aux paramètres de combustion requis pendant la conduite, puis effectue des ajustements. Le système est calibré en freinage moteur, lorsqu'il y a une augmentation de vitesse presque imperceptible. L'électronique détermine ensuite à quelle vitesse ces vitesses ont augmenté et combien de carburant était nécessaire. Pour un auto-calibrage correct, il est nécessaire de transporter le véhicule de temps en temps, par exemple dans une pente, pour qu'il y ait un frein moteur plus long. Sinon, si ce processus n'a pas lieu dans le délai spécifié par le fabricant, l'électronique peut afficher un message d'erreur et une visite au centre de service sera nécessaire.

Aujourd'hui, l'écologie du fonctionnement de la voiture est extrêmement importante, donc même dans le cas du 1,6 HDi amélioré, le constructeur n'a rien laissé au hasard. Il y a plus de 12 ans, le groupe PSA introduisait un filtre à particules pour son fleuron Peugeot 607, avec des additifs spéciaux pour aider à éliminer les particules. Le groupe est le seul à avoir conservé ce système à ce jour, c'est-à-dire l'ajout de carburant dans le réservoir avant la combustion proprement dite. Peu à peu, des additifs ont été fabriqués à base de rhodium et de cérium, aujourd'hui des résultats similaires sont obtenus avec des oxydes de fer moins chers. Ce type d'épuration des gaz de combustion a également été utilisé pendant un certain temps par la sœur Ford, mais uniquement avec des moteurs 1,6 et 2,0 litres conformes à la norme Euro 4. Ce système d'élimination des particules fonctionne selon deux modes. Le premier est un itinéraire plus facile, c'est-à-dire lorsque le moteur fonctionne avec une charge plus élevée (par exemple, lors de la conduite rapide sur l'autoroute). Il n'est alors plus nécessaire de transporter le gasoil non brûlé injecté dans le cylindre vers le filtre où il pourrait se condenser et diluer l'huile. Le noir de carbone formé lors de la combustion d'un additif riche en naphta est capable de s'enflammer même à 450°C. Dans ces conditions, il suffit de retarder la dernière phase d'injection, le carburant (même avec de la suie) brûle directement dans le cylindre et ne compromet pas le remplissage d'huile en raison de la dilution-condensation du carburant diesel dans le filtre DPF (FAP). La deuxième option est la régénération dite assistée, dans laquelle, à la fin de la course d'échappement, du carburant diesel est injecté dans les gaz de combustion par le tuyau d'échappement. Les gaz de combustion transportent le carburant diesel pulvérisé vers le catalyseur d'oxydation. Le gasoil s'y enflamme et par la suite la suie déposée dans le filtre brûle. Bien sûr, tout est surveillé par l'électronique de commande, qui calcule le degré d'encrassement du filtre en fonction de la charge sur le moteur. L'ECU surveille les entrées d'injection et utilise les informations du capteur d'oxygène et du capteur de température/pression différentielle comme rétroaction. Sur la base des données, l'ECU détermine l'état réel du filtre et, si nécessaire, signale la nécessité d'une visite de service.

Contrairement à PSA, Ford prend un chemin différent et plus facile. Il n'utilise pas d'additif pour carburant pour éliminer les particules. La régénération se produit comme dans la plupart des autres véhicules. Cela signifie, dans un premier temps, préchauffer le filtre à 450 ° C en augmentant la charge du moteur et en modifiant le moment de la dernière injection. Ensuite, le naphta introduit dans le catalyseur d'oxydation à l'état non brûlé est enflammé.

Il y avait un certain nombre d'autres changements au moteur. Par exemple. Le filtre à carburant a été complètement remplacé par un boîtier métallique boulonné sur le dessus où se trouvent la pompe à main, le reniflard et le capteur d'excès d'eau. La version de base de 68 kW ne contient pas de volant bimasse, mais un volant fixe classique avec un disque d'embrayage à ressort. Le capteur de vitesse (capteur Hall) est situé sur la poulie de distribution. L'engrenage a 22 + 2 dents et le capteur est bipolaire pour détecter la rotation inverse de l'arbre après avoir éteint le moteur et amené l'un des pistons en phase de compression. Cette fonction est nécessaire pour redémarrer rapidement le système stop-start. La pompe d'injection est entraînée par la courroie de distribution. Dans le cas de la version 68 kW, le type à piston unique Bosch CP 4.1 est utilisé avec une pompe d'alimentation intégrée. La pression d'injection maximale a été réduite de 1700 bar à 1600 bar. L'arbre à cames est installé dans le couvercle de soupape. La pompe à vide est entraînée par l'arbre à cames, ce qui crée une dépression pour le servofrein, ainsi que pour la commande du turbocompresseur et la dérivation du système de recirculation des gaz d'échappement. Le réservoir de carburant sous pression est équipé d'un capteur de pression à l'extrémité droite. A son signal, la centrale régule la pression en réglant la pompe et en faisant déborder les buses. L'avantage de cette solution est l'absence de régulateur de pression séparé. Le changement, c'est aussi l'absence de collecteur d'admission, alors que la durite en plastique débouche directement dans le papillon des gaz et se monte directement sur l'admission à la tête. Le boîtier en plastique sur la gauche contient une vanne de dérivation de refroidissement à commande électronique. En cas de dysfonctionnement, il est entièrement remplacé. La plus petite taille du turbocompresseur a amélioré son temps de réponse et atteint des vitesses élevées tandis que ses roulements sont refroidis à l'eau. Dans la version 68 kW, la régulation est assurée par un simple by-pass, dans le cas d'une version plus puissante, la régulation est assurée par une géométrie variable des aubes du stator. Le filtre à huile est intégré à l'échangeur à eau, seul l'insert papier a été remplacé. Le joint de culasse comporte plusieurs couches de composite et de tôle. Les encoches sur le bord supérieur indiquent le type et l'épaisseur utilisés. La vanne papillon permet d'aspirer une partie des fumées du circuit EGR à très bas régime. Il utilise également le DPF pendant la régénération et coupe l'alimentation en air pour réduire les vibrations lorsque le moteur est éteint.

Enfin, les paramètres techniques des moteurs décrits.

La version plus puissante du moteur diesel à quatre cylindres de 1560 270 cm250 délivre un couple maximal de 1750 Nm (auparavant 1500 Nm) à 242 82 tr/min. Même à 80 tr/min, il atteint 3600 Nm. La puissance maximale de 230 kW (215 kW) est atteinte à 1750 tr/min. La version la plus faible atteint un couple maximal de 68 Nm (66 Nm) à 4000 tr/min et une puissance maximale de XNUMX kW (XNUMX kW) à XNUMX tr/min.

Ford et Volvo font état de puissances nominales de 70 et 85 kW pour leurs véhicules. Malgré les légères différences de performances, les moteurs sont identiques, la seule différence étant l'utilisation d'un FAP sans additif dans le cas de Ford et Volvo.

* Comme l'a montré la pratique, le moteur est vraiment plus fiable que son prédécesseur. Les buses sont mieux fixées et il n'y a pratiquement pas de purge, le turbocompresseur a également une durée de vie plus longue et beaucoup moins de formation de caroube. Cependant, il reste un carter d'huile de forme irrégulière qui, dans des conditions normales (remplacement classique) ne permet pas une vidange d'huile de haute qualité. Les dépôts de carbone et autres contaminants qui se sont déposés au fond de la cartouche contaminent par la suite la nouvelle huile, affectant négativement la durée de vie du moteur et de ses composants. Le moteur nécessite un entretien plus fréquent et plus coûteux pour augmenter sa durée de vie. Lors de l'achat d'une voiture d'occasion, ce serait une bonne idée de démonter et de nettoyer soigneusement le carter d'huile. Par la suite, lors du changement d'huile, il est recommandé de rincer le moteur avec de l'huile fraîche, respectivement. et retirez et nettoyez le carter d'huile au moins tous les 100 000 km.