common rail :

1.3 CDTI, 1.7 CDTI et 3.0 CDTI : trois common rail en 2003

Offensive Diesel : Opel frappe les trois coups

Tout a commencé cette année avec le moteur 1.7 CDTI : cette motorisation annonçait la grande offensive qu'Opel allait mener dans le domaine des nouvelles technologies diesel. En un an, les motorisations diesel common rail se sont répandues largement sur toute la gamme Opel : ce sont maintenant l'Agila, la Corsa, le Meriva, l'Astra, la Vectra et le Signum qui peuvent recevoir des moteurs à rampe commune. En un peu moins d'un an, Opel a donné naissance à trois nouveaux moteurs common rail, ce qui témoigne de son implication dans cette nouvelle technologie. L'offensive est lancée, et ne s'arrêtera pas là. Au dernier Salon de Francfort, Opel présentait d'ailleurs le 1.9 CDTI de 150 ch, turbodiesel common rail pouvant être doté d'un filtre à particules qui s'affranchit de la nécessité d'utiliser des additifs. Il équipera les Vectra et Signum dès l'an prochain.

Performances en hausse, fonctionnement plus lissé, rejets en forte baisse : voici les avantages offerts par cette nouvelle génération de motorisations. Tous les moteurs quatre cylindres présentent l'avantage d'être d'ores et déjà conformes aux normes d'émissions Euro 4. En outre, les CDTI, comme tous les diesels Opel, affichent des intervalles record entre deux révisions, qui profitent aussi à l'économie générale des coûts d'utilisation. Les CDTI ne doivent passer au garage que tous les 50.000 kilomètres ou tous les deux ans (30.000 kilomètres pour l’Agila). Pour ne pas oublier l'entretien, un indicateur de révision prenant en considération le style de conduite de chaque conducteur affiche au tableau de bord l'imminence d'une visite en concession.

1.7 CDTI : premier moteur de la nouvelle vague

Ce quatre cylindres turbodiesel ECOTEC est un développement totalement nouveau sur une base connue. D'une cylindrée de 1.686 cm3, il reçoit une injection directe common rail, deux arbres à cames en tête. Ce moteur existe en deux versions de puissance différentes (80 ou 100 ch) qui se distinguent par la pression d'injection dans la rampe commune et le montage d'un turbo à géométrie variable. La version qui équipe le Meriva et la Corsa délivre une puissance de 75 kW/100 ch avec un couple maximum de 240 Nm.

Le moteur 1.7 CDTI offre de nombreuses particularités techniques, mais se distingue surtout par son système d'injection directe common rail de dernière génération, doté d'une pompe fournissant la haute pression uniquement à la demande. Elle permet de porter la pression de fonctionnement dans le système à 1.800 bars, mais aussi d'optimiser chaque cycle d'injection et de pulvériser plus finement le carburant. Ces perfectionnements ont permis de réduire les rejets et d'améliorer la réponse du moteur, tout comme le spectre sonore. D'autres améliorations internes ont permis de réduire encore les niveaux d'émissions, et le moteur est équipé d'un système de diagnostic embarqué (EOBD) pour contrôler en permanence les éléments du système de retraitement des gaz.

Le nouveau moteur 1.7 CDTI reçoit aussi nombre de perfectionnements techniques qui montrent bien qu'Opel souhaite devenir l'un des spécialistes du diesel en Europe. En voici quelques-uns:
· Des clapets à pilotage pneumatique augmentent le tourbillon dans l'admission, et permettent d'avoir un fort taux de brassage du mélange à faible régime. La combustion est ainsi plus efficace, et le couple plus élevé. Au haut régime, le tourbillon est réduit, ce qui favorise alors la puissance maximum.
· Pilotage précis de la recirculation des gaz (EGR) : une vanne EGR électrique à boisseau permet de piloter précisément le taux de recirculation des gaz d'échappement.
· Le refroidissement à eau des gaz d'échappement réduit les températures des gaz recyclés, et abaisse ainsi les émissions de NOx.

Des dispositifs internes et l'optimisation du système d'injection diesel réduisent la formation tant des particules que des oxydes d'azote au sein du moteur 1.7 CDTI, permettant d'abaisser encore les rejets nocifs. Grâce à cette solution technique, il est possible d'améliorer la qualité de l'air.

1.3 CDTI : la petite merveille

La nouveauté la plus marquante est sans doute l'arrivée sur les Opel Corsa et Agila du tout nouveau moteur turbodiesel de 1,3 litre, celui qui vient de battre des records sur l’Opel ECO-Speedster.

Premier moteur issu de la join-venture Opel/GM-Fiat-Powertrain, ce seize soupapes suralimenté est doté d’une injection directe common rail de toute dernière génération Multi-injection. Ce moteur novateur est remarquable par sa compacité : longueur 460 mm, largeur 500 mm, hauteur 650 mm. Affichant une cylindrée de 1.248 cm3, le 1.3 CDTI ECOTEC est le plus petit quatre cylindres diesel de grande série du monde. En matière de puissance et de couple, il peut pourtant se comparer à des moteurs nettement plus importants. Comparé aux moteurs actuels de puissance similaire, il consomme environ 10% de moins, et ses rejets sont de 30 à 40% moins importants, ce qui lui permet de rester très en deçà des exigences des normes Euro 4.

La culasse en alliage léger coiffe un bloc allégé en fonte grise (alésage x course: 69,6 x 82,0 mm). Elle compte seize soupapes actionnées par des basculeurs à rouleaux commandés par deux arbres à cames en tête. L’arbre à cames d’échappement est entraîné par une chaîne sans entretien. De là part une cascade de pignons qui engrène l’arbre à cames d’admission. Le système d'injection directe Multi-injection reçoit le carburant d’une alimentation common rail fonctionnant à une pression de 1.400 bars.

Le temps de réponse du système d'injection est de moins de 20 millionième de seconde, ce qui permet un dosage extrêmement précis du carburant et de pouvoir générer jusqu'à cinq injections par temps moteur (au lieu de deux sur un moteur classique). S'il garantit des consommations et des rejets les plus bas possibles, ce système a également un autre avantage, celui d'apporter un fonctionnement doux et peu bruyant. L'injection pilote permet de réduire le claquement typique du diesel au moment de l'inflammation du carburant (surtout à froid).

Le nouveau moteur qui équipe la Corsa et l'Agila développe 51 kW/70 ch à 4.000 t/mn avec un couple de 170 Nm disponible entre 1.750 et 2.500 t/mn.

La preuve par… 17

Le 1.3 CDTI a fait la preuve de son grand potentiel en prenant le chemin des circuits. En juillet dernier, sur la piste d'essais Opel de Dudenhofen, l'Opel ECO-Speedster a établi 17 records internationaux dans la catégorie des automobiles spéciales à moteur diesel turbocompressé compris entre 1.100 et 1.499 cm3 de cylindrée. L'étude ECO-Speedster est un prototype de voiture de sport deux places à moteur diesel en positon centrale basé sur l'Opel Speedster. Présenté au Mondial de l'Automobile de Paris 2002, le prototype a gagné sur le poids (660 kg) et sur le Cx (0,20). Le 1.3 CDTI figure ici dans une version affûtée : il délivre 82 kW/112 ch, disponibles entre 4.000 et 4.500 t/mn. Ce qui représente une impressionnante puissance au litre de 88,9 ch.

Le rendement et la puissance du nouveau 1.3 CDTI deviennent évident lorsque l'on considère la moyenne horaire réalisée. L'ECO-Speedster a tourné en moyenne sur ces 24 heures à 225,079 km/h, soit la bagatelle de 98,295 km/h de mieux que le précédent record. Le tour le plus rapide de ces 24 heures a été bouclé à l'incroyable moyenne de 256,269 km/h. Et sur le kilomètre lancé, l'ECO-Speedster a atteint 256,739 km/h.

Un véhicule identique roulant sur des routes ouvertes s'est montré d'une étonnante sobriété. En se contentant de 2,54 l/100 km, l'ECO-Speedster a dans un autre domaine encore battu des records, montrant qu'on pouvait tout à la fois rouler vite et se montrer très sobre, selon une équation que l'on peut réduire à 250km/h pour 2,5l/100km.

3.0 V6 CDTI : le velouté du six cylindres, l'économie du common rail

Le 3.0 V6 CDTI est le tout premier V6 common rail proposé par Opel. Le moteur a été développé dans le cadre d'une collaboration entre le Centre International de Développement Technique de Rüsselsheim et Isuzu, partenaire de GM.

Le V6 CDTI est conçu suivant la philosophie ECOTEC de moteurs sobres, performants et propres grâce à une respiration très libre dans la culasse permis par le montage de quatre soupapes par cylindre. Réalisé en alliage léger, le V6 CDTI ne pèse que 185 kg.

En raison de l'angle inhabituel entre les bancs de cylindres de 66°, ce V6 d'une longueur de 655 mm, d'une largeur de 605 mm et d'une hauteur de 692 mm est suffisamment compact pour pouvoir être installé sur des modèles de moyenne gamme, soit longitudinalement, soit transversalement, et tout aussi bien sur des tractions que sur des propulsions. Ce qui ouvre au V6 CDTI ECOTEC de bien belles perspectives d’avenir. Il a d'abord trouvé place sous le capot du Signum, dont il était déjà la motorisation vedette lorsque le modèle a été présenté à l'état de prototype. Il vient de passer sous le capot de la gamme Vectra, berline Elégance quatre portes et GTS Elégance cinq portes.

Le V6 turbodiesel CDTI ECOTEC délivre 130 kW/177 ch. Ce six cylindres à injection common rail de 2.958 cm3 dispose d’un couple très conséquent de 370 Nm, disponible au faible régime de 1.900 t/mn. Il permet à la gamme Vectra et au Signum de signer des performances tout à fait impressionnantes. Le turbo à géométrie variable contribue également aux bonnes performances de ce V6 compact et silencieux.

Si elle se montre puissante, cette motorisation high tech sait aussi rester sobre. L'une des caractéristiques dominantes du moteur est l'injection directe utilisant la technologie common rail, qui assure au moteur un excellent rendement. La pompe d’injection génère une pression atteignant 1.500 bars dans une rampe commune à tous les cylindres. La quantité de mélange air/carburant injectée dans chacun des cylindres est contrôlée par électrovannes pilotant directement les injecteurs.

L'avantage de cette conception réside dans la pression élevée présente dans le système même à des régimes d'environ 1000 t/mn, ce qui permet un dosage très fin de l'injection. On obtient ainsi une excellente combustion, qui profite à la réduction des émissions polluantes, des consommations et du bruit.