jeudi 5 avril 2012 | Eindhoven

DAF annonce l'arrivée sur le marché du moteur Euro 6 à rampe commune


Un objectif double : une efficacité et une durabilité optimales

DAF Trucks annonce l'arrivée sur le marché d'une nouvelle génération de moteurs mise au point pour être conforme à la nouvelle norme Euro 6 relative aux émissions polluantes, qui entrera en vigueur le 1er janvier 2014 dans les pays de l'Union européenne. Le moteur PACCAR MX-13 Euro 6 12,9 litres s'appuie sur une technologie de rampe commune ultramoderne, un turbo à géométrie variable et des commandes perfectionnées, permettant ainsi d'atteindre une efficacité maximale. Afin de répondre aux strictes exigences de la norme Euro 6 en matière d'émissions polluantes, le moteur est doté d'un système de recyclage des gaz d'échappement, ainsi que de la technologie SCR et d'un filtre actif à particules. « Le moteur PACCAR MX-13 est ultrapropre », affirme Ron Borsboom, membre du conseil d'administration de DAF Trucks N.V. et responsable du développement produit. « En outre, nous avons déployé des efforts considérables pour obtenir les meilleurs rendement énergétique, fiabilité et durabilité du marché. »

PACCAR MX-13
  • Un moteur PACCAR MX-13 Euro 6 12,9 litres
  • Un bloc moteur qui bénéficie d'une nouvelle conception garantissant une rigidité et une intégration parfaites
  • Une injection de carburant à rampe commune haute pression pour des pressions d'injection pouvant atteindre 2 500 bars
  • Un turbocompresseur à géométrie variable
  • Des technologies innovantes pour une efficacité maximale : intégration des fonctions, protection isolante des faisceaux de câbles, des systèmes de gestion perfectionnés

Par rapport à la norme Euro 5 en vigueur, la norme Euro 6 exige que les émissions d'oxyde d'azote (NOx) soient encore réduites de 77 % et que les émissions de particules de suie soient diminuées de 66 %. Concrètement, les émissions d'oxyde d'azote doivent donc passer de 2 à 0,46 g/kWh, et les émissions de particules de suie de 0,03 à 0,01 g/kWh. Mais ce ne sont pas les seules exigences imposées par cette norme : les moteurs Euro 6 doivent remplir ces critères draconiens pendant au moins sept ans, ou 700 000 km, dans toutes les conditions d'utilisation. À l'avenir, les autorités effectueront des contrôles aléatoires pour s'assurer que le véhicule respecte bien ces normes, et de nouveaux systèmes de diagnostic à bord préviendront le conducteur dans le cas peu probable où cela ne soit pas le cas.

Une grande expérience tirée de la norme EPA10

Un quart des camions Kenworth et Peterbilt livrés aux États-Unis depuis l'été 2010 sont équipés du moteur PACCAR MX 12,9 litres six cylindres, avec spécification EPA10. « Ce moteur est conforme à la législation nord-américaine en vigueur, dont les valeurs se rapprochent de celles prévues par la norme Euro 6 », explique Ron Borsboom. « Nous avons été en mesure d'engranger une grande expérience sur les technologies que nous allons mettre en œuvre aujourd'hui en Europe pour la norme Euro 6, comme le système de recyclage des gaz d'échappement, un turbo à géométrie variable et un filtre actif à particules. Nous avons poursuivi le développement de ces technologies, en axant plus particulièrement notre action sur l'optimisation de leur intégration dans les véhicules européens. Le refroidisseur EGR constitue un excellent exemple : comme il est placé plus haut sur les véhicules européens, nous avons pu rapprocher le turbo du bloc, et ainsi réduire la taille globale du moteur. C'est un élément d'une importance capitale lorsqu'il s'agit de monter le moteur dans nos véhicules européens, dont la cabine est avancée : le plancher est bas, ce qui permet de faciliter l'entrée dans le véhicule et d'offrir un habitacle maximal. En outre, il va de soi que nous appliquerons également, sur le moteur PACCAR MX-13 Euro 6, les technologies qui ont récemment été introduites dans le cadre de notre programme ATe pour la norme Euro 5. Pour ne citer que quelques exemples de ces technologies, le moteur sera doté d'un collecteur d'échappement recouvert d'une protection isolante pour garantir une plus grande efficacité du turbo, ainsi que des segments de piston et un refroidissement optimisés. »

Une innovation : la rampe commune

Ce moteur PACCAR MX-13 se caractérise par sa combinaison de technologies de pointe éprouvées et de nombreuses innovations techniques. « Le bloc a été repensé pour offrir encore plus de rigidité et à l'instar de la culasse, il est fabriqué en fonte graphique compacte », précise M. Borsboom. « Afin de garantir une fiabilité et une durabilité maximales, nous avons intégré le plus de fonctions possibles. Ainsi, les canalisations ont été intégrés au bloc-cylindres et à la culasse, et les deux unités-pompes qui génèrent la pression dans le système de rampe commune ont été intégrées au bloc : elles peuvent donc être actionnées par le même arbre à cames qui entraîne les soupapes. La rampe commune est alimenté en carburant à l'aide de commandes de dosage intelligentes, afin de garantir une efficacité maximale en mettant sous pression uniquement la quantité de mélange de carburant vraiment nécessaire, ce qui permet de limiter le plus possible les pertes hydrauliques. »

Grâce au système de rampe commune du nouveau moteur PACCAR MX-13 Euro 6, la pression d'injection peut atteindre 2 500 bars et il est possible de s'appuyer sur une pré-injection, une post-injection, ou l'association des deux. Ce système permet d'obtenir une pulvérisation plus fine et offre beaucoup d'autres possibilités en termes d'optimisation de la combustion, afin d'atteindre un niveau d'émissions sonores et polluantes et une consommation de carburant les plus faibles possible. « Le logiciel ultra-perfectionné du moteur, ainsi que les nouveaux capteurs et commandes, jouent également un rôle prépondérant à cet égard, car ils fonctionnent encore plus rapidement et efficacement pour garantir l'injection permanente d'un mélange optimal d'air, de gaz d'échappement et de carburant. C'est aussi un élément essentiel pour atteindre une efficacité maximale et un niveau faible d'émissions polluantes », souligne M. Borsboom.

Turbocompresseur à géométrie variable

Le principal avantage qu'offre l'utilisation d'un turbocompresseur à géométrie variable est que le moteur peut s'appuyer en permanence, pour toute la gamme de rapports du moteur, sur les meilleurs réglages du turbo pour garantir des performances optimales. « Le turbo à géométrie variable était également nécessaire pour optimiser l'efficacité du recyclage des gaz d'échappement, notamment à faible régime », explique M. Borsboom. « Cette technologie nous permet de définir soigneusement la quantité de gaz d'échappement réintroduits dans le moteur, ce qui contribue également au rendement énergétique. L'utilisation d'un turbo perfectionné a également des répercussions positives sur le « MX Engine Brake », qui peut libérer plus de 75 % de la puissance maximale – 325 kW – qu'il offre à faible régime (1 500 tr/mn), ce qui assure une efficacité optimale."

Post-traitement des gaz d'échappement pour Euro 6

Afin de remplir les critères draconiens d'Euro 6 en matière d'émissions polluantes, DAF s'appuie sur une combinaison de technologies de post-traitement des gaz d'échappement, comme un pot catalytique SCR et un filtre actif à particules. « L'objectif n'est pas seulement d'obtenir le bon mélange de gaz d'échappement, mais aussi d'atteindre une température optimale dans le filtre pour régénérer les particules de suie recueillies », déclare M. Borsboom. « Au départ, il faut permettre autant que possible une régénération passive, en faisant en sorte que le moteur créé les circonstances parfaites pour que cela se produise. C'est pour cette raison que le collecteur d'échappement, à l'instar de la plupart des pièces essentielles du système d'échappement, a été recouvert d'une protection isolante. Si, malgré cette protection, la température des gaz d'échappement chute trop, quel que soit le type de situation, le moteur passera à une régénération active. Un septième injecteur, placé derrière le turbo et devant le filtre à particules, a été ajouté au moteur dans cet objectif. Il injecte du carburant vers un pot catalytique d'oxydation situé dans l'échappement, afin de générer exactement la bonne quantité de chaleur. Le pot catalytique SCR a également été optimisé en termes de température. Grâce à son isolation innovante, ses performances sont excellentes sur toute une plage de températures : le fonctionnement du moteur est donc optimal et offre la plus grande efficacité possible. D'une manière ou d'une autre, nous faisons en sorte, autant que possible, que les gaz d'échappement entrent dans le pot catalytique SCR à la bonne température. »

De nombreuses innovations

Pour ses technologies Euro 6, DAF a mis en œuvre d'importantes innovations dans tous les domaines. Parmi les nouveautés, on peut mentionner la courroie trapézoïdale multiple, ainsi qu'un ventilateur monté directement sur le vilebrequin sans arbre d'accouplement, ce qui permet de réduire les coûts de maintenance, de renforcer la fiabilité et de limiter le poids ainsi que la consommation du carburant. Le carter d'huile dispose d'un plus grand volume, ce qui permet d'avoir des intervalles d'entretien de 150 000 km avec l'Euro 6. Il est fabriqué en matériaux composites, ce qui allège son poids et le niveau des émissions sonores. Le filtre à carburant et le séparateur d'eau ont été associés dans une même unité, qui est montée directement sur le moteur pour faciliter au maximum la maintenance ; de plus, le refroidisseur d'huile – commodément associé au filtre à huile – est dorénavant fabriqué en acier inoxydable pour renforcer sa solidité. Comme sur les moteurs Euro 5 actuels, la protection isolante des faisceaux de câbles reste une première sur le marché.

L'efficacité, un principe fondamental

elon M. Borsboom, outre la fiabilité et la durabilité, le mot clé de la technologie Euro 6 de DAF est l'efficacité. « Atteindre les valeurs d'émissions polluantes ultrabasses requises par la norme Euro 6 nécessite de mettre en œuvre des technologies supplémentaires, et notre objectif est bien entendu de maintenir les émissions de CO2 au bas niveau déjà atteint par nos véhicules ATe Euro 5 actuels », précise M. Borsboom. « Nous avons fait tout ce qui était en notre pouvoir pour exploiter au mieux la technologie. DAF n'avait jamais eu l'intention d'être le premier à lancer l'Euro 6. Il était plus important pour nous d'exploiter le temps disponible pour aboutir aux meilleures solutions. »

Le nouveau moteur PACCAR MX-13 Euro 6 12,9 litres entrera en production au début de l'année 2013, et sera disponible avec des puissances de 300 kW/410 CV, 340 kW/460 CV et 375 kW/510 CV. « De toute évidence, l'introduction des nouvelles technologies complémentaires Euro 6 aura des conséquences sur nos véhicules », conclut M. Borsboom. « Nous les dévoilerons lors de l'IAA d'Hanovre en septembre. Vous pouvez être sûrs que DAF saura intéresser le public ! »