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Journée Technique Automobile Downsizing moteur EB Victor DA SILVA Responsable C

Journée Technique Automobile Downsizing moteur EB Victor DA SILVA Responsable Conception Organique EB Vie Série 28/06/2012 2 Sommaire I. Contexte industriel PSA II. Contexte produit III. Les technologies déployées IV. Conclusions 3 I. Contexte industriel PSA II. Contexte produit III. Les technologies déployées IV. Conclusions 4 I. Contexte industriel PSA Décision en 2007 de lancer une nouvelle famille moteur de 1l et 1,2l essence atmosphérique pour équiper la 207 en remplacement de la famille TU Puissance (en kW) TU1A – 44kW T384 – 50kW TU3A – 55kW TU5JP4 – 80kW ET3 – 66kW EP3 - 70kW EP6 - 88kW 3 familles moteur essence atmosphérique disponibles sur la gamme 44 kW à 88 kW : - EP : 1,4 l à 1,6l famille moteur en coopération avec BMW, - TU : 1,1 l à 1,6l, - T384 : moteur Toyota sur 107 et C1. I. Contexte industriel PSA Remplacement de la famille TU lancé sur la 205 … 5 Engagement d’une mutation dans les petites motorisations aussi importante que l’arrivée des moteurs HDI en Diesel I. Contexte industriel PSA Une nouvelle famille qui devait : Intégrer tout le savoir faire produit-Process PSA acquis dans le down sizing depuis 10 ans, Intégrer le savoir faire des technologies récemment développées, Avoir une architecture modulaire permettant d’accueillir les évolutions futures sur l’hybridation, les carburants alternatifs et les transmissions automatiques de nouvelle générations Mais cette nouvelle famille c’est aussi 6 Permettant : 1. d’en dériver différentes variantes atmosphériques et injection directe turbo, 2. de déployer ces moteurs rapidement sur l’ensemble des plates-formes PSA 55% des achats réalisés en France pour un total de 90% en Europe : représentant un enjeu pour le Groupe mais aussi pour un enjeu important pour le tissu industriel Français 7 I. Contexte industriel PSA II. Contexte produit III. Les technologies déployées IV. Conclusions II. Contexte produit Emissions CO2 8 Cible CO2 pour 2020 : 95 g/km Drivers le plus important pour cette nouvelle famille II. Contexte produit Le cahier des charges de la famille 9 L’architecture 3 cylindres et les technologies retenues pour la nouvelle famille de moteurs EB ont permis de satisfaire au cahier des charges, et de positionner cette famille au meilleur niveau de la concurrence en 2012. Acoustique et Vibrations : être au meilleur niveau de la concurrence sur le moteur EB2 Performance : Couple à bas régime et puissance au meilleur de la concurrence et identique au moteur remplacé TU3 aluminium de cylindré supérieure (1360 cm3). Compacité du moteur de cylindrée 1,2 l de puissance 82 ch identique à celle du moteur Toyota de cylindrée 1,0 l de 70 ch. Optimisation de la masse : -25 kg par rapport au moteur TU alu et identique au moteur Toyota. Maitrise du prix de revient : au plus proche des moteurs remplacés TU aluminium. Moteur EB2 associé à la technologie Stop and Start démarreur. 10 I. Contexte industriel PSA II. Contexte produit III. Les technologies déployées IV. Conclusions III. Les technologies déployées Leviers CO2 Le down-sizing 11 Performances spécifiques importantes : 50 kW/l et 100 N.m/l : gain en rendement moteur (gain en pertes par frottements et par pompage). Couple à bas régime amélioré : allongement rapport de démultiplication. III. Les technologies déployées Leviers CO2 La combustion 12 Double déphaseur d’arbre à cames, Rapport alésage/course optimisé : compromis rendement/pertes par frottement du moteur, Aérodynamique interne de la chambre de combustion optimisée. Réduction de la consommation et les émissions de gaz polluants. III. Les technologies déployées Leviers CO2 Les frottements réduits 13 Choix guidés par la volonté de limiter les frottements. Dimensionnement vilebrequin, désaxage des fûts, revêtement basse friction DLC (Diamond Like Carbon) Gain de 30% en frottements soit 10% de gain en consommation par rapport au moteur remplacé et 4,5% par rapport à la meilleure concurrence. III. Les technologies déployées Leviers CO2 Le thermomanagement 14 Intégration du collecteur d’échappement à la culasse. Principe du split-cooling qui autorise des coupures de débit d’eau à froid. Dynamiques de montées en température d’eau et d’huile améliorées. III. Les technologies déployées Leviers masse et packaging optimisés 15 Masse au centre de la conception du moteur III. Les technologies déployées Leviers masse et packaging optimisés 16 La culasse : masse optimisée avec le collecteur intégré 0 5000 10000 15000 20000 25000 Masse (grammes) MASSE Masse boîtier de sortie d'eau Masse de la cale supérieure Masse du carter de distribution + joint Masse du collecteur d'échappement Masse culasse (sans la fonction chapeau de palier) III. Les technologies déployées Leviers masse et packaging optimisés 17 Hauteur moteur réduite de 20 mm C1-2008 III. Les technologies déployées Leviers masse et packaging optimisés 18 Longueur moteur réduite de 7,5 mm C1-2008 EB2 MA III. Les technologies déployées Leviers masse et packaging optimisés 19 Largeur moteur équivalente C1-2008 20 I. Contexte industriel PSA II. Contexte produit III. Les technologies déployées IV. Conclusions IV. Conclusions La famille EB c’est : 21 Un attelage mobile optimisé masse et frottement avec un arbre d’équilibrage pour l’acoustique. IV. Conclusions La famille EB c’est : 22 Une culasse optimisée en masse et avec un collecteur intégré permettant de refroidir les gaz à l’échappement et ainsi de faire un gain conso (pas de sur richesse) IV. Conclusions La famille EB c’est : 23 Une distribution 12 soupapes pour les performances et les émissions. Avec du DLC sur les poussoirs pour l’optimisation des frottements. IV. Conclusions La famille EB c’est : 24 Une courroie de distribution dans le moteur pour l’optimisation du frottement et de l’acoustique. IV. Conclusions La famille EB c’est : une nouvelle famille essence 25 52 brevets dont 30 pour la culasse. Tout le savoir faire de PSA appliqué à la consommation et à l’allégement moteur. uploads/Industriel/ c86d6-downsizing-eb-version-finale.pdf