Faisant ses débuts dans l’Insignia et la Zafira Tourer au Mondial de l’Automobile 2014 à Paris (4 au 19 octobre), la nouvelle génération de moteur 2.0l turbo diesel CDTI Opel est une étape importante dans la mise en place de la nouvelle gamme de groupes motopropulseurs du constructeur Allemand.

D’une puissance de 125 kW / 170 ch. et d’un couple de 400 Nm, il remplacera le moteur 2.0l CDTI actuel de 120 kW / 163 ch. au sommet de la gamme diesel d’Opel. Ce moteur compatible Euro 6 présente une augmentation de près de cinq pour cent de puissance et de 14 pour cent de couple tout en réduisant la consommation de carburant et les émissions de CO2 par rapport à la version précédente.

« Ce moteur sophistiqué est un partenaire idéal pour nos modèles Insignia et Zafira Tourer, » dit Michael Ableson, vice-président de l’Ingénierie Véhicule Europe. « Sa forte densité de puissance, son raffinement, sa frugalité et ses qualités dynamiques le placent parmi les meilleurs diesels de sa catégorie. Avec le respect de la norme Euro 6, le nouveau 2.0l CDTI répond aux exigences futures dès aujourd’hui, et il renforcera sensiblement l’attractivité de notre portefeuille de moteurs diesel. »

Disponible l’année prochaine, le nouveau 2.0l CDTI est le premier d’une famille de gros moteurs diesel développés en interne par une équipe internationale d’ingénieurs de Turin et de Rüsselsheim aidée par des ingénieurs d’Amérique du Nord. Il sera fabriqué à Kaiserslautern, l’usine de moteurs Opel en Allemagne.

Densité de puissance augmentée

Extraire le plus d’énergie possible en utilisant le moins de carburant possible est la clé pour avoir un moteur puissant et frugal à la fois, et avec une puissance spécifique de 85 ch. par litre – la même densité de puissance que le moteur Opel 1.6l CDTI de dernière génération – ce moteur dispose d’un brio amélioré et d’une consommation de carburant réduite. Le couple maximum de 400 Nm est disponible de 1750 à 2500 tours par minute, et la puissance maximale de 125 kW / 170 ch. est accessible à 3750 tours par minute.

Les éléments clés de la performance du moteur sont la chambre de combustion de conception nouvelle, des orifices d’admission re-profilés et un nouveau système d’injection de carburant avec une pression maximale dans le rail de 2.000 bars et jusqu’à 10 injections par cycle moteur. Cela garantit une puissance élevée, une meilleure atomisation du carburant et contribue aussi à un fonctionnement plus silencieux. La définition de la chambre de combustion a fait l’objet de 80 boucles de simulations, avant que les 5 meilleurs design soient finalement retenus pour le développement des prototypes.

Le TGV (turbocompresseur à géométrie variable) comporte un actionneur électrique pour les ailettes de la turbine, ce qui donne un temps de réaction 20 pour cent plus court qu’avec un actionneur à dépression. L’assemblage compact du TGV et du refroidisseur d’air de suralimentation réduit également le volume d’air entre le turbocompresseur et le moteur, ce qui contribue à une pression de suralimentation rapidement établie. Pour la durabilité, le turbocompresseur est refroidi par eau et possède un filtre à huile monté au niveau du point d’entrée d’huile pour aider à réduire l’usure dans le palier.

Le module de recirculation des gaz d’échappement (EGR) et de TGV a été conçu comme un système unique pour une efficacité optimale. Le module EGR est basé sur un nouveau concept de radiateur en acier inoxydable qui procure près de 90 pour cent d’efficacité de refroidissement. Une vanne de dérivation du refroidisseur EGR minimise la chute de pression et son contrôle en boucle fermée offre une amélioration significative du compromis NOx/particules dans des conditions de conduite transitoire.

Focus sur les bruits et vibrations

Une amélioration des caractéristiques de NVH (bruits et vibrations) dans toutes les conditions d’exploitation du moteur était une exigence clé pour le nouveau moteur. Plusieurs boucles d’optimisation acoustique ont été exécutées sur chaque composant et sous-système avant que les premiers moteurs prototypes aient été construits.

Les améliorations architecturales sont concentrées sur deux zones qui émettent généralement beaucoup de bruit : le haut et le bas du moteur. Une nouvelle conception de culasse en aluminium, incluant l’ajout d’un cache-culbuteurs plastique découplé avec des fixations isolées et un joint d’étanchéité, améliore l’atténuation du bruit. Le collecteur d’admission est par ailleurs enveloppé dans une couverture en matériau absorbant le son.

Dans la partie inférieure du moteur, un module d’arbre d’équilibrage en aluminium moulé sous haute pression est installé. Il abrite deux arbres contrarotatifs qui compensent jusqu’à 83 pour cent des vibrations moteur de second ordre. Un engrenage hélicoïdal sur le vilebrequin entraîne l’un des arbres d’équilibrage. L’élimination d’une chaîne de transmission élimine le risque de bruit de cliquetis. Après analyse détaillée, des roulements pleins ont été préférés à la place des roulements à rouleaux pour les arbres d’équilibrage pour réduire davantage les NVH, ainsi que le poids.

La conception du carter d’huile est également nouvelle. La solution précédente qui était d’avoir une seule pièce est maintenant remplacée par une conception en deux pièces, avec un carter inférieur en tôle fixé à une partie supérieure en aluminium moulé sous haute pression. Le rendement NVH a été encore amélioré par l’optimisation acoustique des nervures internes et externes des deux pièces.

D’autres mesures pour réduire le bruit de fonctionnement ont été employées :

• Séquences d’injections de carburant optimisées pour le bruit de combustion sans compromettre la consommation de carburant;
• Nervures dans le bloc moteur en fonte;
• Équilibrage individuel des roues de compresseur et de turbine du TGV;
• Amélioration de l’engrènement des dents sur la courroie de distribution et points de fixation découplés pour le carter distribution.

Grâce à toutes ces caractéristiques de conception, le nouveau moteur émet moins de bruit que son prédécesseur sur toute sa plage de fonctionnement, et est plus silencieux de cinq décibels au ralenti.

Technologie SCR (Selective Catalytic Reduction) pour le post-traitement

Le nouveau 2.0l CDTI fonctionne avec le système de réduction catalytique sélective (SCR) BlueInjection d’Opel, qui assure la conformité avec les normes Euro 6 sur les émissions de NOx.

Le système BlueInjection est un système de post-traitement qui élimine les oxydes d’azote (NOx) provenant des gaz d’échappement du moteur. L’AdBlue®, un liquide constitué d’urée et d’eau, est injecté dans le flux de gaz d’échappement en amont du catalyseur SCR et en aval du filtre à particules diesel (DPF). La solution est immédiatement convertie en ammoniac (NH3), qui est absorbé par le catalyseur SCR. L’oxyde d’azote (NOx) dans les gaz d’échappement passant est ensuite réduit de façon sélective en azote et en vapeur d’eau lors d’une réaction chimique avec l’ammoniac.

La solution d’AdBlue, disponible dans les stations-service et les concessionnaires Opel, est stockée dans un réservoir, qui peut être rempli au besoin via un bouchon situé à côté du bouchon de remplissage de carburant du véhicule.

Source : Opel

L’avis de Romain :

Il semble que beaucoup d’efforts aient été mis sur les NVH pour le développement de ce moteur. Ce qui est difficile à comprendre vu qu’il n’y a pas d’obligation légale sur le bruit pour le moment. Je pense que ce point est dû au fait que le moteur précédent d’Opel était bien pire que ses concurrents en termes de confort vibratoire et de bruit. Pensez-vous que le bruit est un critère important pour le client final par rapport au coût, à la consommation de carburant ou à la durabilité ?