Cadillac a annoncé les détails d’un nouveau moteur Twin-Turbo V6 et d’une transmission à huit vitesses – premières caractéristiques révélées de la toute nouvelle berline Cadillac CTS 2014 qui fera ses débuts la semaine prochaine au Salon de l’automobile de New York. Évalué à une puissance certifié de 420 chevaux (313 kW) et un couple de 583 Nm, il est le plus puissant V6 jamais développé par General Motors.

Le nouveau moteur est une mise à jour du V6 3.6L DOHC proposé dans les SRX, XTS et ATS actuellement en vente. Cependant, presque tous les composants sont uniques. Les nouvelles fonctionnalités comprennent les éléments suivants :

• Nouveaux bloc moteur et culasses
• Bielles renforcées
• Pistons en aluminium usinés en forme de dôme avec support de segment supérieur en acier pour une résistance accrue
• Taux de compression de 10.2:1
• Système de refroidisseur d’air de suralimentation intégré avec des conduites d’air de faible encombrement
• 2 turbocompresseurs qui produisent une pression de 80 kPa
• Wastegates pilotées
• Système d’injection direct complètement nouveau
• Résonateurs d’admission et d’échappement optimisés, cache-culbuteurs en aluminium et autres systèmes permettant de réduire le bruit.

Amélioration de la base moteur

Comme le moteur Cadillac Twin-Turbo est basé sur la même architecture que le 3.6L V6 existant, il bénéficie de nombreuses technologies éprouvées, comme le double arbre à cames en tête, la distribution à calage variable et l’injection directe. Les principales caractéristiques de la base moteur sont les suivantes :

• Un vilebrequin en acier forgé qui contribue à une plus grande souplesse à haut régime
• Un revêtement de réduction des frottements en polymère sur les jupes de piston, ainsi que des axes de piston entièrement flottants qui permettent de réduire les frottements
• Gicleurs de refroidissement des pistons actionnés par pression d’huile
• Un carter d’huile en aluminium moulé plus rigide pour améliorer la rigidité du groupe motopropulseur et réduire les vibrations du véhicule.

Le bloc moteur est unique car il intègre les connexions pour le liquide de refroidissement et l’huile du turbocompresseur, ainsi que des passages spécifiques de ventilation du carter. Le moteur comprend des chapeaux de paliers de vilebrequin nodulaires en fer pour une plus grande résistance, afin de gérer les pressions cylindre plus élevées qui viennent de la double suralimentation.

Les culasses offrent un design des orifices d’admission améliorant le tumble pour une combustion plus efficace. Des sièges de soupapes d’échappement en AR20 durci sont utilisés pour leur résistance à la température, tandis que les têtes assurent l’étanchéité grâce à leur conception en plusieurs couches d’acier empilées.

Refroidisseur d’air de suralimentation intégré

Une autre caractéristique de la Cadillac V6 Twin-Turbo est sa manière de traiter l’air de suralimentation à travers les culasses jusqu’à la chambre de combustion. Un seul papillon situé au-dessus du moteur commande la charge d’air venant des deux turbocompresseurs après que la température soit réduite dans le refroidisseur d’air de suralimentation. Cette conception favorise un meilleur temps de réponse du couple, pour une plus grande sensation de puissance à la demande, et réduit la complexité en éliminant le besoin d’un papillon.

Avec deux petits turbocompresseurs, le plus petit turbocompresseur monte en régime dès la demande de charge de suralimentation et le second turbo, légèrement plus gros prend le relais dès que le débit augmente. Le système de refroidisseur d’air de suralimentation intégré de la Cadillac V6 Twin-Turbo contribue également au temps de réponse immédiat, car les tubulures entre le compresseur et le refroidisseur sont très courtes.

Wastegates actionnées par le vide

Des wastegates (ou soupapes de décharge) actionnées par le vide – une par turbocompresseur – et des vannes de recirculation pilotées sont utilisées dans le 3.6L Twin-Turbo pour une meilleure gestion de la pression de suralimentation du moteur et du couple dans toute la plage de régime.

Une wastegate est utilisée pour réguler la pression de suralimentation du moteur. Elle permet aux gaz d’échappement de contourner la roue de la turbine du turbo, et d’être réintroduits dans le flux d’échappement – par l’intermédiaire d’un tube de dérivation – afin de maintenir une vitesse turbine optimale dans toute la plage de régime. Les deux wastegates de la Cadillac V6 twin-turbo sont contrôlées indépendamment sur ​​chaque côté du V du moteur afin d’équilibrer la pression produite par les compresseurs.

Les wastegates travaillent de concert avec les vannes de recirculation pour éliminer le pompage des turbos – une condition qui peut conduire à l’inversion du flux d’air, comme immédiatement après la fermeture du papillon. En plus des wastegates actionnées par le vide et des soupapes de recirculation, le moteur utilise deux capteurs de débit d’air et un capteur de température / humidité de l’air d’admission, un capteur de pression entrée compresseur et deux capteurs de pression collecteur d’admission.

Caractéristiques du moteur

Source : GM