le système de production psa et objectifs du groupe...

DIRECTION TECHNIQUE ET INDUSTRIELLE

Performance

1

� VOIES D’AMELIORATION DES PERFORMANCES MOTEURS ESSENCE ET DIESEL

Présentation SIA du 31 Mars 2009

Christophe HANCKE

Le Système de Production PSA et l’expertise des métiers au service des objectifs du groupe

Contributeurs : P. MAREZ, B. SWOBODA, O. SALVAT, O. PAJOT, F. VIDAL


Performance

2

■ PLAN DE L’EXPOSE

� Définition et description du périmètre

� Rappel de la physique des performances

� Voies d’améliorations techniques

� Conclusions


Performance

3

■ DEFINITION ET DESCRIPTION DU PERIMETRE

� Performances moteurs

� Levier de réduction du CO2 : L’augmentation des performances spécifiques (kW ou Nm / L de cylindrée) permet de réduire la cylindrée (downsizing) et/ou de rallonger les rapports de boites → Tous les progrès intrinsèques en performances spécifiques peuvent être traduits en gain de consommation

� Levier sécurité active : L’amélioration des reprises bas régimes par l’optimisation du couple instantané et du temps de montée en couple amène une meilleure disponibilité du véhicule

� Levier apportant de la valeur au produit véhicule

�Puissance : élément de base de la construction de gamme qui traduit un « niveau » de motorisation et qui permet donc de la réalisation de montées en gamme (au même titre que certains équipements)

�Valorisation dans le prix de vente : fonction du segment, de l’énergie, des marchés


Performance

4

■ DEFINITION ET DESCRIPTION DU PERIMETRE

� Description du périmètre

� Performances moteurs stabilisées et notions d’homologation

� Notions de performances instantanées et transitoires

� Notions d’adaptation

� Relation performances / CO2


Performance

5

■ PERFORMANCES MOTEURS STABILISEES ET HOMOLOGATION

� Notions de performances homologuées : Couple (Nm) et Puissance (kW)

� Seuls les niveaux de performances stabilisées à puissance maximale (Pmax) et couple maximal (Cmax) ainsi que les régimes moteurs correspondants sont homologués et réglementaires.

� Rappel : Conversion kW ↔ ch : 1ch = 0.736kW

100.0110.0

120.0130.0

140.0150.0160.0

170.0180.0

190.0200.0

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Régime (tr/min)

Cou

ple

(Nm

)

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

Pui

ssan

ce (

KW

)

Couple Max,

Régime C Max

Puissance Max,

Régime P Max


Performance

6

■ NOTIONS DE PERFORMANCES INSTANTANEES ET TRANSITOIRE S

� Performances moteurs suralimentés en transitoires caracté risées par :

� Couple instantané (Cinst) :

Couple disponible instantanément à l’enfoncement pédale d’accélérateur

� Pente de montée en couple (PMC) :

Aptitude à rejoindre la pleine charge le plus rapidement possible = fonction de la définition de la machine de suralimentation (typage turbocompresseur), autres paramètres d’adaptation Moteur,GMP,..

Iso reg im e

Tem ps (s )

Cou

ple

(Nm

)

tps de la tence

tps de m o n tée au C in s t

TM C

95% d u C stab

C stab

P M C

C in s t

Couple PC


Performance

7

� Performances moteurs et performances vues par le client

� Conditions ambiantes + adaptation VHL + dispersions production

→ Puissance homologuée ≠ Puissance client sur véhicule

■ NOTIONS D’ADAPTATION

Puissance homologuée

au BM

Puissance dispo sur VHL

(Conditions Homologation)

Puissance dispo sur VHL

(Conditions ambiantes quelconque)

Pamb

Tamb

Adaptation VHL

kW


Performance

8

■ RELATION PERFORMANCES / CO2

� Downsizing (effet de réduction de cylindrée)

Moteur référence

Zone principale d’utilisation de la map:Rendement moyen η = 0.17 (480 g/kWh)

Opti: rendement moyen η = 0.33 (250 g/kWh)

Régime

Cou

ple 270 g/kWh

300 g/kWh

400 g/kWh

500 g/kWh

700 g/kWh

350 g/kWhPartie

Moteurréférence

RégimeC

oupl

e

PartieCouple

supplémentaire

Zone principale d’utilisation de la mapRendement moyen η ~ 0.25 (330 g/kWh)

Moteur downsizé

260 g/kWh

280 g/kWh

350 g/kWh450 g/kWh550 g/kWh

330 g/kWh

260 g/kWh

250 g/kWh

270 g/kWh


Performance

9

■ RELATION PERFORMANCES / CO2

� Le downsizing (Effet réduction de cylindrée à iso performances ) : Exemple sur 307

� Source des données: EPCT

120

125

130

135

140

8 10 12 14 16 18 20

Reprise 80-120km/h sur le dernier rapport

CO

2 (g

/km

)

DV6ATED4

DV6TED4

-9% -6.5%

DW10ATED DW10TD

-22%

-21%


Performance

10

■ RAPPEL DE LA PHYSIQUE DES PERFORMANCES

� Basiques de la performance

� Puissance Essence

� Puissance Diesel

� Rendements moteur


Performance

11

■ BASIQUES DE LA PERFORMANCE

� L’énergie libérée par kg d’air admis dépend peu de la m asse de carburant

Pe = Qair * q * ηth * ηorg

�Débit d’air frai aspiré par le moteur

�Rendement thermodynamique

�Rendement Mécanique

�Energie libérée par kg de mélange carburé :

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

Richesse

Ene

rgie

cal

orifi

que

spéc

ifiqu

e [k

J / k

g m

élan

ge]

q

Zone de fonctionnement moteur essence

�L’énergie calorifique (qs) dépend peu

du type de carburant :

�qs = PCI [kJ/kg] / Ψs

�qs supercarburant = 2780 kJ/kg

�qs éthanol = 2775 kJ/kg

�qs propane = 2782 kJ/kg

[kW] [kg/s] [kJ/kg]

Puissance en essence


Performance

12


� La puissance est directement proportionnelle au débit d’air et au rendement global moteur

Pleine Charge du moteur EW10A - Pressions Moyennes et Remplissage

9,0

9,5

10,0

10,5

11,0

11,5

12,0

12,5

13,0

13,5

14,0

1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Régime Moteur [tr/min]

Pre

sssi

ons

Moy

enne

s [b

ar]

0,550

0,600

0,650

0,700

0,750

0,800

0,850

0,900

0,950

1,000

1,050

Rem

plis

sage

PME

PMI

PMI HP

Rendement volumétrique

1

2

� La courbe pleine charge d’un moteur atmosphérique est d irectement déduite de la courbe de rendement volumétrique, moyen nant :

� une pénalité liée à l’utilisation de l’air à bas régime (limite cliquetis)

� une pénalité liée aux pertes par pompage (PMIBP) et par frottements (PMF) à haut régime

Puissance en essence


Performance

13


� Par kg d’air admis, la puissance est directement proport ionnelle à l’énergie calorifique libérée dépendant elle-même de la richesse de fonctionnement et par conséquent du débit de carburan t introduit.

� Le débit maximum de carburant admissible est bornée p ar l’utilisation de l’air (Fumées/Température d’échappement)

Pe = Qair * q * ηth * ηorg

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

Richesse

Ene

rgie

cal

orifi

que

spéc

ifiqu

e [k

J / k

g m

élan

ge]

q

�Débit d’air frai aspiré par le moteur

�Rendement thermodynamique

�Rendement Mécanique

�Energie libérée par kg de mélange carburé :

Zone de fonctionnement moteur Diesel

[kW] [kg/s] [kJ/kg]

Puissance en Diesel


Performance

14


ηglobal = ηth th * ηcomb * ηcycle * ηorg

Rendement de combustion Rendement de cycle

Rendement mécanique Rendement thermodynamique théorique

Rendement


Performance

15


( ) PththVththMthth zz ...... 1 : mixte Cycle ηηη ⋅−+⋅=

( )11 : constantepression à Cycle

1

1

.. −⋅⋅−= −

−

δεγδη γ

γ

Pthth

Rendement thermodynamique théorique

1..

11 :constant volumeà Cycle −−= γε

η Vthth

Essence Diesel

ε 11 17

γ 1.33 1.37

ηth.th.V 0.55 0.65

δ 1.75 1.75

ηth.th.P 0.45 0.58

z 0.25 0.25

ηth.th.M 0.48 0.60


Performance

16


Rendement de combustion

14710131619

1000 20

00 3000 40

000.95

0.9550.96

0.9650.97

0.975

0.980.9850.99

0.9951

0.995-1

0.99-0.995

0.985-0.99

0.98-0.985

0.975-0.98

0.97-0.975

0.965-0.97

0.96-0.965

0.955-0.96

0.95-0.955

1

4

710

13

16

19

1000 30

00 5000

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

0.95-1.00

0.90-0.95

0.85-0.90

0.80-0.85

0.75-0.80

0.70-0.75

Moteur Diesel Moteur Essence

� Les bas régimes en essence peuvent encore être amélior és mais les gains resteront faibles


Performance

17


Rendement de cycle 1/2

� Ce rendement comprend les pertes thermiques, les fuite s segmentations, le calage de la combustion et la form e du dégagement de chaleur, le pompage, ….

a

b c

d

BP level in 0D

HP


Performance

18


Rendement de cycle 2/2

Moteur Diesel

� Potentiel de récupération d’énergie non négligeable si le calage de la combustion peut être optimisé en maitrisant les pollu ants et le bruit de combustion (actions optimisation chambre de combusti on, contrôlemoteur et post-traitement)

1

4

710

131619

1000 17

50 2500 32

50 4000

0.4

0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

0.7

rend

emen

t (-)

Pme (bar)Rég

ime (

tr /min

)

0.65-0.7

0.6-0.65

0.55-0.6

0.5-0.55

0.45-0.5

0.4-0.45


Performance

19


Rendement mécanique

1

8

15

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

rend

emen

t (-)

Pme (b

ar)

Régime (tr/min)

0.9-1

0.8-0.9

0.7-0.8

0.6-0.7

0.5-0.6

0.4-0.5

� Potentiel d’amélioration du rendement organique sur les faibles charges


Performance

20

Energie introduite sur cycle

⇒ Le rendement mécanique représente 25 %


53%Chaleur

échappement et eau

2% Pertes pompage

20%Pertes moteur

(Pmf)

20%Energie

transmise au véhicule

Ene

rgie

m

écan

ique

ut

ile

Ene

rgie

m

écan

ique

P

erdu

e C

hale

ur n

on v

alor

isée

Pompe à vide; 4,0%

Alternateur 10A; 11,0%

Pompe HP ; 8,0%

Pompe à eau; 3,0%

Pompe à huile; 17,0%

Distribution; 5,0%

Ligne arbre; 15,0%

SPC+MBC; 37,0%

Ren

dem

ent e

ffect

if

Ren

dem

ent i

ndiq

ué5 % Pertes boîte

Engrénement; 19%

Barbotage; 13%

Synchros; 16%Roulement; 20%

Cisaillement; 32%

� Les enjeux et le poids des PMF sur la consommation h omologuée


Performance

21


⇒ Cette répartition est donnée pour moteur Diesel 1,6 HDI 110

0

500

1000

1500

2000

2500

Ene

rgie

[kJ]

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100

Temps [s]

Répartition de l'énergie dissipée par l'architectur e mécanique sur cycle MVEG

Pompe HpPompe à videAccessoires (alternateur 10A)Pompe à eauPompe à huileDistributionVilebrequin (masse équi)SPC+MBC

38 %

16 %

5 %

17 %

5 %

11 %

3 %

5 %

� Répartition de l’énergie dissipée par l’architecture m écanique moteur


Performance

22

Répartition de l'énergie dissipée par l'architectur e sur cycle MVEG

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

1200.00

1400.00

1 101 201 301 401 501 601 701 801 901 1001 1101

Temps (s)

Ene

rgie

(kJ

)

Accessoires (non débitants)Pompe à eauPompe à huileDistribution + entr.VilebrequinSPC+MBC

27 %

19 %

26 %

23 %

2 %

3 %

⇒ Cette répartition est donnée pour moteur essence




Performance

23

Energie dissipée par la BV MCM sur cycle MVEG

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

350 000

400 000

450 000

500 000

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100

Temps (s)

Ene

rgie

(J)

Energie engrènement

Energie barbotage

Energie synchros

Energie roulement

Energie cisaillement

⇒ Cette répartition est donnée pour C4 Picasso /1,6 HDI 110 – BVM 6

19%

13%

16%

20%

32%

Nota :

Engrénement : glissement sur denture

Cisaillement : pignons fous



Energie dissipée par BVM 6 sur cycle MVEG


Performance

24

■ VOIES D’AMELIORATIONS TECHNIQUES

� Paramètres d’optimisation

� Puissance Essence

� Puissance Diesel

� Impact augmentations performances sur contraintes dimensionnement

� Notions d’adaptation GMP

� Le Downsizing : Les limites

� Amélioration du rendement mécanique


Performance

25

Typage couple / puissance

moteurs à géométrie fixe


� Puissance en essence

� Remplissage : Exemple moteur atmosphérique

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000

Régime (tr/mn)

Cou

ple

Spé

cifiq

ue (

Nm

/l)

2S, distribution fixe, 1,4L 75 Ch (TU3A)2S, distribution fixe, 1,4L 85 Ch4S, distribution fixe, 1,6L 110 Ch (TU5JP4)4S, distribution fixe, 1,6L 125 Ch (TU5JP4S)4S, distribution variable, 2,2L 165 Ch (EW12E4)4S, distribution variable, 1,6L 120 Ch (EP6)4S, distribution et acoustique variable, 3,2L 255 Ch (Audi FSI)4S, distribution et acoustique variable, 3,0L 258 Ch (BMW 630i)

40 55 50 45 60 70 75 kW/l 65

Longueur primaires admission½ onde soupapes admission (mode multi cylindres)

¼ d’onde primaires admission (mode monocylindre)

Distance soupape à soupape échappement (collecteur 4/1, 3Y, …)½ onde soupapes échappement (mode multi cylindres)

Distance soupapes échappement – silencieux¼ onde soupapes – silencieux (mode multi cylindres)

Distance soupapes

admission – filtre à air¼ d’onde filtre à air

(mode multi cylindres)

Perméabilité lignes d’air et

culasseEffet de saturation 2 soupapes

Diamètre et longueur primaires

admissionEffet Kadenacy (mode monocylindre)


Performance

26



� Remplissage : Exemple moteur suralimenté

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

125

130

135

140

145

150

155

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000

Régime (tr/mn)

Cou

ple

Spé

cifiq

ue (N

m/l)

2S, distribution fixe, 1,4L 75 Ch (TU3A)4S, distribution fixe, 1,6L 110 Ch (TU5JP4)4S, distribution fixe, 1,6L 125 Ch (TU5JP4S)4S, distribution variable, 2,2L 165 Ch (EW12E4)4S, distribution variable, 1,6L 120 Ch (EP6)4S, distribution et acoustique variable, 3,2L 255 Ch (Audi FSI)4S, distribution et acoustique variable, 3,0L 258 Ch (BMW 630i)4S, turbo injection direct, distribution variable, 1,6L 150 Ch (EP6DT)4S, turbo injection directe, distribution variable, 1,6L 175 Ch (EP6DTS)

40 55 50 45 60 80 kW/l 70 75 65

Sur

alim

enta

tion

Typage turbo (Compromis haut/bas régime)


Performance

27



� Utilisation de l’air par le cylindre

� Une combustion rapide (fort niveau d’aérodynamique) permet de repousser la limite cliquetis : la combustion normale consomme les gaz frais avant que les réactions d’auto-inflammation dans ces gaz brûlés aient eu le temps de déclencher le cliquetis.

� A charge élevée, les moteurs suralimentés fonctionnent avec des combustions calées très tardivement par rapport aux moteurs atmosphériques. Tout ce qui repousse la limite cliquetis est très bénéfique à la conso PC et à la conso à l’usage.

In f lu e n c e n ive a u a é ro s u r c o n s o P C E P 6 D T

2 5 0

2 6 0

2 7 0

2 8 0

2 9 0

3 0 0

1 0 0 0 2 00 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 00 6 0 0 0R é g im e m o te u r (tr /m in )

CS

E [g

/kW

h]

F a ib le tu m b le

F o rt tu m b le


Performance

28


� Adaptation : Impacte les performances par 2 effets

� les contraintes d’implantation ont un impact sur les pertes de charge (effet perméabilité) et le dimensionnel des lignes (effet acoustique)

� la position du col d’entrée d’air et la thermique sous capot ont un impact sur la température de l’air admis

� La contrainte d’adaptation VHL qui a le plus d’impact sur les performances est la T°admission

70

75

80

85

90

95

100

105

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000

Régime (tr/mn)

Cou

ple

Spé

cifiq

ue (

Nm

/l)

1,6L Valvetronic - véhicule 1 (CPE 400 mbar - dPadm 25 mbar)1,6L Valvetronic - véhicule 2 (CPE 330 mbar - dPadm 25 mbar)

1,6L Valvetronic - véhicule 1 - air admission +10°C (CPE 330 mbar - dPadm 25 mbar)1,6L Distribution Fixe - véhicule 1 (CPE 400 mbar - dPadm 25 mbar)

■Exemple d’enjeu sur des moteurs 1,6L atmosphériques

(Valvetronic et distribution fixe)


positif

négatif

Impact CPE (+70 mbar)

Impact technologie moteur (Valvetronic / Distribution Fixe)

Impact température admission (+10°C)

(Tair entrée moteur initale = 30°C)

Impact acoustique


Performance

29


� Puissance en Diesel

� Remplissage

� Tenue culasse + besoins aéro (swirl) pour la combustion contraignent la géométrie des conduits dans la culasse et donc la perméabilité (Débit d’air) → Compromis aéro/perméabilité/tenue culasse

� Régime moteur maxi limité par les vitesses de combustion atteignables et les contraintes architecturales de résistance à la masse de l’attelage mobile

� Richesse de fonctionnement maxi en PC hauts régimes <<1. Elle est limitée par les contraintes températures échappement (+ fumées et vitesse maxi combustion atteignable)

� Suralimentation obligatoire pour viser les mêmes objectifs de Pmax qu’un moteur essence de même cylindrée → Il n’y a plus de moteurs Diesel atmosphériques

Comparaison Pmax DW10BTED4 / EW10J4

0

20

40

60

80

100

120

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Nmot (trs/min)

Pui

ssan

ce (

kW)

DW10BTED4 (SansOverfuelling)

EW10J4


Performance

30



� Utilisation de l’air

� La conception du système de combustion intègre un compromis entre les prestations pleine charge, charge partielle (émissions polluantes, conso, bruit) et le coût du système.

– Choix de la buse injecteur, Prail maxi accessible

– Choix du swirl, choix du taux de compression

– Géométrie générale du système de combustion (position de l’injecteur, …)

� L’exemple suivant illustre ce compromis entre puissance maximale et émissions polluantes pour le choix de la buse (exemple DW10C)

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17

D_trous (mm)

Par

t (g/

kWh)

40.5

41

41.5

42

42.5

43

43.5

52 52.5 53 53.5 54 54.5 55 55.5 56 56.5

Qcarb

Rdt

ihp

0

1

2

3

4

0 0.5 1 1.5

320cc Cd0.75 (1.5 / 12) 8H400cc Cd0.73 (1.5 / 12) 8H480cc Cd0.70 (1.5 / 12) 8H400cc Cd0.73 (1.5 / 12) 7HIso-PMIhp

Buse opti perfos

Buse opti charge partielle

Iso puissances

Puis

sanc

es c

rois

sant

es

Particules = f(diamètre des trous)

Point de fonctionnement 1500 – 6 bar

4000 rpm Pleine Charge – iso contraintes


Performance

31



� Contraintes de dimensionnement

� Contraintes bas régime : Fumées, Pcyl, pompage compresseur, flux thermiques

� Contraintes haut régime : Techappement, Pcyl, régime turbo ou T°sortie compresseur, Flux thermiques

T3

[°C

]

750

800

850

900

Pcyl max [bar]150 160 170 180 190 200 210 220

Iso Pmax

Exemple impact Pcyl et T3 @ Pmax

Augmentation des contraintes →augmentation des performances


Performance

32


� Impact augmentations performances sur contraintes dimen sionnement

� 3 leviers principaux en architecture mécanique pour répondre aux exigences de performances du moteur :

� Le matériau et le process

� L’architecture

� Les stratégies contrôle moteur (Limitation performances =f(situation de vie))

�Bimétallique, Nimonic,…

�Refroidissement sodium,

Soupapes échappementSoupapes échappement

�Fonte, aluminium

�Traitement thermique

�Refroidissement

�Longueur moteur ( épaisseur interfût )

�Fonte, aluminium


�Longueur moteur ( largeur palier )

Carter cylindresCarter cylindres

�VBQ Fonte, acier

�Longueur moteur ( épaisseur bras )

Attelage mobileAttelage mobile

�Nuance aluminium


�Refroidissement

�Nuance aluminium


Culasse, pistonCulasse, piston

�Fonte ( 800°C ), Tôle (850°), Acier ( 900°C )

�Refroidissement turbo

Collecteur Collecteur échappement, Turboéchappement, Turbo

Flux thermiquesPression cylindreT°gaz


Performance

33


� Notions d’adaptation GMP

� Influence contre pression échappement (CPE) (Exemple turbo Diesel)

cpe

Σ Contraintes thermomécaniques

Contrainte max (T3max, Pcylmax)

55 kW/l 53,5 kW/l 52 kW/l

30°C ou 10 bars

100 mbar

Limite tenue et

fumée

CdC CPE


Performance

34



� Essence atmosphériqueCO2

Satisfaction client en performances

Technologie « TU »

Technologie Valvetronic « EP »

207 TU5JP4

207 TU5JP4 rapports rallongés

207 EP6

207 EP6 rapports rallongés

207 EP3 rapports rallongés

207 TU5JP4 masse diminuée

207 EP3

207 EP3 masse diminuée

Allongement des rapports de boîte

Diminution de la masse VHL

Diminution des performances par réduction de la cylindrée

Augmentation des performances spécifiques par l’ajout de la technologie valvetronic


Performance

35


� Essence suralimenté

� Potentiel bas régimes important en Turbo IDE (effet balayage)– Effet balayage : Lorsque la pression admission > échappement, les gaz frais

passent directement de l’admission vers l’échappement, entraînant ainsi les imbrûlés au passage : Effet bénéfique sur le rendement volumétrique ainsi que sur la masse d’air frais enfermée dans le cylindre, donc sur le couple moteur

� Limite du potentiel d’augmentation des performances à explorer (problématique ‘’rumble’’)


0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00

1.05

1.10

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000

Régime tr/min

Ren

dem

ent V

olum

étriq

ue [-

]

EP6DT

DV6T

Effet balayage

EP6DT vs DV6T


Performance

36



� Diesel suralimenté : Exemple sur 307 à iso rapports de BV

Limite de faisabilité émission?

Cylindrée

PME

Consommation Spécifique

Plainte client Décollage

307 DW10ATED

307 DV6TED4

NOx

Aptitude au décollage critique

Hyp 307 1.2L Turbo Diesel

Nécessité d’enrichir la définition du moteur pour maîtriser l’augmentation de NOx

2.0L

1.2L

1.6L


Performance

37


� Amélioration du rendement mécanique

� les axes prioritaires à traiter sont :

� Axe fonctionnel :

o Recherche des besoins fonctionnels minimum pour optimiser les points de fonctionnement,

o Optimisation des couplages thermo-hydrauliques (eau, huile, carburant) par la matière (échanges thermiques).

� Axe organique : – Optimisation des composants constituants les postes majeurs de consommation

(pompe à huile, attelage mobile) sur les points de fonctionnement donnés,


Performance

38


� Les choix d’architecture :

� Etagement BV grande ouverture,

� Moteur 3 vs 4 cylindres, 2 vs 3 cylindres,

� 1 AAC,

� Désaxage vilebrequin,

� Entraînement de distribution,

� Evolutions des paliers BVM (roulement, palier lisse),

� Synchro simple cône,

� Linguets à rouleaux hydrauliques,

� Gestion hydraulique des fluides :

� Circuit de lubrification et huile :� Huile moteur basse viscosité,� Pompe à huile à cylindrée pilotée,� Optimisation Lubrification BV (traitement

barbotage)� Huile BV Fuel Eco,

� Thermomanagement :

� Thermostat piloté,

� Split-cooling,

� Split-cooling + thermostat piloté,

� Gestion Hydraulique des débits externes

� Pompe à eau débrayable,

� Echangeur eau/huile

� Gicleurs fond de piston pilotés

� Circuit carburant,

� Géométrie / état de surface / tribologie

� Jupe de piston revêtue,� Rodage cylindres sous contrainte,

� Revêtement sur segments, axe piston,

� Revêtement sur poussoirs mécaniques,

� Dimensionnement et allégement des pièces mobiles :

� Attelage mobile : jupe, vilebrequin,� Diminution diamètre tige soupape

� Tri (jeux) des composants (démonstrateur)

�Amélioration du rendement mécanique


Performance

39


Vehiclespeed

NEDC

Zone 10

Torque

Zone 9

Zone 3Zone

12Zone 13

Zone 14Zone

111 / 2 / 3 / 4

5 / 6 / 7 / 81 / 6

/ 7 / 8Zone

10

Zone 9

Zone 3Zone

12Zone 13

Zone 14Zone

111 / 2 / 3 / 4

5 / 6 / 7 / 81 / 6

/ 7 / 8

RPM

Zone 10

Zone 9

Zone 3Zone

12Zone 13

Zone 14Zone

111 / 2 / 3 / 4

5 / 6 / 7 / 81 / 6

/ 7 / 8


Performance

40

■ CONCLUSIONS

� L’augmentation des performances spécifiques est un levier important pour réduire les émissions de CO2

Rapport coût / efficacité

� Le couple instantané bas régime est un paramètre client clé (d’autant plus que le véhicule est lourd)

� Forte importance de l’adaptation (T°sous capot, T°a ir entrée moteur, géométrie lignes admission et échappement)

� Opportunités architecture à mettre en œuvre tant sur le plan du downsizing que sur celui de l’amélioration du rendement mécanique

le système de production psa et objectifs du groupe...

Documents