- Injecteur-pompe
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HDi
Dans le secteur automobile, le sigle HDi signifie High Pressure Direct Injection.
Il s'agit du nom donné par PSA Peugeot Citroën à une nouvelle génération de moteurs Diesel à injection directe et turbocompresseur, faisant appel à la technologie Common rail (rampe commune d'injection à haute pression) inventée par Fiat et utilisée la première fois en novembre 1997 sur l'Alfa Romeo 156. Les premiers moteurs HDi sont commercialisés en 1998. Cette technologie permet de gérer au mieux l'injection du carburant (pré-injection, injection principale et post-injection) et de diminuer sensiblement le bruit, les consommations et les émissions polluantes, en permettant également un agrément de conduite inconnu auparavant. Le HDi a connu un grand succès commercial, PSA annonçant en septembre 2007 la production du dix-millionnième moteur.[1]
D'autres constructeurs utilisent cette technologie : JTD 1re génération et MJtd 2e génération dans le groupe Fiat : Fiat, Alfa Romeo, Lancia et Iveco, CDI chez Mercedes, dCi chez Renault...
Le premier véhicule du groupe PSA équipé d'un moteur HDi fut la Xantia en septembre 1998 avec le 2.0 HDi 110 chevaux. Ce moteur fut ensuite rapidement diffusé sous les capots des autres véhicules du groupe (406, 806, évasion...).
Sommaire
Principe
Le carburant est amené du réservoir par une pompe basse pression vers la pompe haute pression, puis une rampe de distribution (common rail) de carburant sous haute pression (environ de 300 bars) qui alimente les injecteurs pilotés électriquement à une pression avoisinant 1500 bars. Cette pression permet d'injecter du carburant dans les cylindres de façon à obtenir une meilleure combustion (en pulvérisant le gasoil en très fines gouttelettes) que dans les anciens moteurs Diesel. Le résultat est un meilleur rendement du moteur.
Première génération
Il s'agit de moteurs développés pour remplacer les diesels de génération précédente afin de réduire la consommation, les vibrations et le bruit de façon à faire progresser l'agrément de conduite. Le 2.2 HDi 136 ch a été inauguré par la 607 lors de son lancement. Il s'agit du premier moteur au monde à avoir été équipé d'un filtre à particules. Ce filtre à particules était monté de série. Ce système fut récompensé par de multiples distinctions et équipe aujourd'hui une grande partie des moteurs diesels commercialisés.
Gamme de moteurs
La première génération de moteurs HDi était composée des modèles suivants :
- le 2 litres DW10TD 90 ch (DIN).
- le 2 litres DW10ATED 110 ch (DIN).
- le 2 litres DW10ATED4 110 ch (DIN).
- le 2,2 litres DW12TED4 136 ch (DIN).
- le 2,2 litres DW10UTED 100 ch (DIN). Ce moteur est destiné aux utilitaires Peugeot Expert / Peugeot Boxer / Citroën Jumpy / Citroën Jumper.
Deuxième génération
Une évolution des moteurs HDI est apparue en 2003 (début de commercialisation) à l'issue d'un partenariat de développement avec Ford. À cylindrée égale vis-à-vis des "anciens" HDi, ils bénéficient d'une puissance plus élevée et d'un couple plus important. La consommation est aussi moins élevée. Chez Ford, la technologie équivalente de ces moteurs Diesel est désignée sous le sigle TDCI. Ils ne sont pas proposés avec des puissances et couples strictement identiques aux HDi du groupe PSA, bien que sensiblement voisins. La deuxième génération a surtout été élaborée dans le cadre du respect de la norme de dépollution Euro 4 (en vigueur depuis le 1er janvier 2006). Ces moteurs sont présents sous les capots de très nombreuses marques: Peugeot, Citroën, Ford, Volvo, Mazda mais aussi Jaguar et Land Rover, ces deux dernières marques appartenant alors encore au groupe Ford lors de l'élaboration de ces moteurs. La Mini a récupéré le 1.6 HDi dans sa déclinaison 110 chevaux mais avec une boîte de vitesses développée par BMW.
Gamme de moteurs
Gamme Moteur HDi 2ème génération Code ____DV4TD___ ___DV4TED4__ ___DV6TED4__ __DV6ATED4__ __DV6BTED4__ __DV6UTED4__ __DW10BTED4_ __DW10UTED4_ __DW12BTED4_ __DW12MTED4_ __DT17TED4__ __PUMA100___ __PUMA120___ Cylindrée (l) 1.4 1.4 1.6 1.6 1.6 1.6 2.0 2.0 2.2 2.2 2.7 2.2 2.2 Nombres de cylindres / Disposition 4 en ligne 4 en ligne 4 en ligne 4 en ligne 4 en ligne 4 en ligne 4 en ligne 4 en ligne 4 en ligne 4 en ligne 6 en V 4 en ligne 4 en ligne Nombres soupapes 8 16 16 16 16 16 16 16 16 16 24 16 16 Puissance maxi (ch DIN) 54 / 70 92 110 90 (Peugeot) 92 (Citroën)
75 90 136 (Peugeot, Ford) 138 (Citroën)
120 / 122 170 (Peugeot) 173 (Citroën)
175 (Ford)
156 (Peugeot) 160 (Citroën)
204 (Peugeot) 208 (Citroën, Jaguar, Land Rover)
100 120 Couple maxi (Nm) 130 (54ch) / 160 (70ch) 200 240 / 260[2] 215 170 180 320 / 340[2] 300 370 380 440 250 320 Véhicules Citroën C1 Citroën C3 Citroën C3 Mini Cooper D
Citroën C3 Citroën Berlingo Citroën Jumpy Citroën C4 Citroën C8 Citroën C5 Citroën C-Crosser Peugeot 4007
Mitsubishi Outlander
Citroën C5 Land Rover Discovery (190 ch)
Land Rover Range Sport
Citroën Jumper Citroën Jumper Troisième génération
Introduits progressivement au cours de l'année 2009, ces moteurs répondent à la norme de dépollution Euro 5.
Gamme de moteurs
Gamme Moteur HDi 3ème génération Code _DW10BTED4E5 __DW10DTED4_ __DW10CTED4_ DT20CTED4 Cylindrée (l) 2.0 2.0 2.0 3.0 Nombres de cylindres / Disposition 4 en ligne 4 en ligne 4 en ligne 6 en V Nombres soupapes 16 16 16 24 Puissance maxi (ch DIN) 140 150 163 240 Couple maxi (Nm) 320 / 340[2] 340 340 450 Véhicules Citroën C4 Peugeot 3008 Peugeot 3008 Citroën C5 Moteur DW10DTED4
Nouveau fruit de la coopération entre PSA Peugeot Citroën et Ford Motor Company, le moteur DW10DTED4 est une évolution très profonde du « DW10B », le 2.0 l HDi 136/138 ch (ou 140 ch dans sa version Euro 5). Les objectifs ayant déterminé sa conception sont les suivants :
- atteindre des performances environnementales, notamment en termes d’émissions d’oxyde d’azote, lui permettant de répondre facilement aux futures normes de pollution Euro 5 ;
- apporter un gain significatif en termes de confort acoustique et vibratoire ;
- un plaisir de conduite accru, dû à une amélioration importante de la souplesse à bas régime, du brio et de la puissance, en phase avec les attentes des clients les plus exigeants du segment de milieu de gamme ;
- concilier ces caractéristiques avec une baisse significative de la consommation et des émissions de CO2.
Ce quatre cylindres de 1 997 cm3 est coiffé d’une culasse à seize soupapes et double arbre à cames en tête. Son couple maximal est porté à 340 Nm à 2 000 tr/min. Si le temps de réponse à bas régime est particulièrement soigné (déjà 225 Nm à 1 250 tr/min), le moteur possède également une très large plage d’utilisation pour une disponibilité à chaque instant (encore 298 Nm à 3 500 tr/min). Sa puissance maximale atteint 150 ch à 3 750 tr/min.
Malgré l’évolution de ses performances, sa consommation, en cycle mixte, chute d’environ 7 % par rapport au DW10B, soit l’équivalent de près de 10 g/km de CO2.
Chambre de combustion
Dans chacun de ses pistons, le moteur bénéficie d’une chambre de combustion dotée d’une géométrie au traitement très spécifique. De plus, cette chambre est conçue avec de l’aluminium à très forte tenue mécanique et thermique. Ceci engendre :
- un taux de compression plus bas (16 contre 17,6 pour le DW10B) au bénéfice de la performance et de la réduction des émissions (dont les NOx) ;
- un plus grand diamètre de la chambre de combustion (+ 20 %), ce qui contribue à diminuer la quantité de carburant incomplètement brûlé car moins au contact des parois ;
- une diminution du swirl (mouvement tournant de l’air dans la chambre de combustion) de près de 12 %, en limitant ainsi les pertes thermiques contre les parois.
Ces évolutions permettent une meilleure homogénéité du mélange air/carburant, ce qui aboutit à une amélioration significative du rendement global du moteur, une diminution des émissions polluantes de tout type, et une combustion plus silencieuse.
Système d'injection
Le système de combustion est associé à un tout nouveau common rail (rampe d’alimentation commune) DDS (Delphi Diesel Systems) dont la pression d’injection est portée à 2 000 bar (contre 1 650 précédemment). La pression d’injection, élevée, combinée à de nouveaux injecteurs DDS à solénoïde, dont chaque buse est dotée de huit trous (au lieu de six pour le DW10B) d’un diamètre de 110 microns, permet de multiplier le nombre d’injections (potentiellement jusqu’à six par cycle) et engendre une grande finesse de pulvérisation du gazole. Avec un mélange air/gazole ainsi amélioré, la combustion est plus complète, plus homogène et réduit l'émission polluante à la source.
Turbocompresseur
Le moteur utilise un turbocompresseur à géométrie variable Honeywell Turbo Technology, dont la taille est optimisée : plus petit, il est donc doté d’une plus faible inertie. Ainsi, avec une vitesse de rotation qui peut atteindre 210 000 tr/min, ce turbocompresseur améliore la réactivité du moteur avec un temps de réponse réduit au minimum.
Compétition
Depuis 2007, Peugeot aligne en compétition la 908 pour les courses d'endurance dont les 24 heures du Mans. Ce prototype est équipé d'un moteur HDi 12 cylindres en V bi-turbo doté de deux filtres à particules. Ce véhicule se distingue dans les épreuves d'endurance : c'est en effet le plus rapide sport-prototype jamais construit : il a gagné 10 des 13 courses auxquelles il a pris part (palmarès arrêté au 23 août 2008).
La 908 a gagné l'épreuve des 24 heures du Mans 2009, 77ème édition de l'épreuve, après avoir terminé deux fois deuxième en 2007 et 2008.
Notes et références
- ↑ Bourse Peugeot - UG - FR0000121501 : cours action, cotations, actualités, prévisions, cotation, actualité - EasyBourse
- ↑ a , b et c Couple temporaire en mode overboost.
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