Le nouveau moteur U2 1,6 CRDi de Hyundai :
les meilleures performances dans la catégorie des voitures compactes.
• Plus propre, plus silencieux et plus économe.
• Consommation normalisée moyenne de 4,5 litres/100 km et émissions de CO2 de 119 g.
• Meilleures valeurs de couple de son segment.
Le ‘Powertrain R&D Center’ de Hyundai Motor Co. est prêt pour le
développement d'un moteur diesel plus propre, plus silencieux et plus économe pour les
voitures familiales compactes des segments B et C.
Le moteur U2 est un moteur à quatre cylindres en ligne d'une capacité de
1 582 cc. Il utilise l'injection 'common rail' de deuxième génération, ce qui
lui permet de fournir des performances inégalées dans sa catégorie.
En combinant des techniques de pointe à des technologies exceptionnelles,
l'équipe de développement du moteur U2 était en mesure d'optimiser la
forme tant de la chambre de combustion que des canaux d'admission et
d'échappement. Font partie de ces technologies un turbocompresseur à
géométrie variable, un système de contrôle qui permet un tournoiement variable de l'air d'induction,
un filtre à suie fermé (en option) et un système de refroidissement commandé électroniquement pour
la RGE (recirculation des gaz d'échappement).
Pour le moteur U2, cela équivaut à un excellent
chiffre de consommation. La consommation normalisée combinée reste limitée à 4,5 l/100 km, ce qui
correspond à des émissions de CO2 de 119 g/km.
Les autres émissions sont également limitées, ce qui fait que le moteur satisfait entièrement à Euro 4
et encore plus strict à Euro 5.
L'élément clé du moteur diesel U2 est le système CRDi de deuxième génération. Ce système
d'injection peut réaliser jusqu'à cinq injections par cycle, ce qui permet une injection plus précise et
plus flexible que sur le système précédent de 1 350 bars. Il en résulte une puissance impressionnante
de 128 ch à 4 000 tr/min. Le couple maximum de 260 Nm est atteint à 1 900 tr/min et est
maintenu jusqu'à 2 750 tr/min. Cela fait du moteur U2 le meilleur de sa catégorie. 90 % du couple
maximum est déjà disponible à 1 500 tr/min.
*Sur la compacte i30, le moteur U2 permet une accélération de 0 à 100 km/h en 11 secondes, ce
qui donne un équilibre parfait entre performances et économie.
Le moteur présente des caractéristiques encre plus raffinées. Le
système de contrôle pour un tournoiement variable de l'air
d'induction, par exemple, garantit des émissions limitées. Une
chaîne de distribution au lieu d'une courroie de distribution
assure une plus grande fiabilité. La structure en échelle de la
partie inférieure du vilebrequin renforce le bloc-moteur, ce qui
assure un meilleur confort acoustique et une réduction des vibrations. La courroie auxiliaire est du
type serpentin, ce qui augmente la fiabilité et réduit les dimensions du moteur.
Variable Swirl Control System
La réduction de la consommation et des émissions de CO2 est due, dans une grande mesure, au
nouveau 'Battery Management System' (BMS - système de gestion de la batterie). La consommation
sera encore réduite, sur les motorisations ultérieures, par le système ISG ou le système stop/start
intelligent. Le BMS peut être considéré comme un système microhybride. La commande du BMS est
intégrée dans la gestion du moteur (ECU). L'ECU détermine via un capteur de batterie dans quelle
mesure l'alternateur peut être poussé. Il est tenu compte à cet effet de la mesure dans laquelle la
batterie est chargée et si le véhicule accélère ou ralentit. De cette manière, le BMS permet de
réduire la consommation de 2 %.
Examinons le fonctionnement du BMS plus en détail. Lorsque la voiture accélère, la gestion du moteur
fait que l'alternateur génère peu de courant, qu'il est chargé dans une mesure limitée et qu'il offre
par conséquent peu de résistance. À ce moment, le courant électrique est surtout fourni par la
batterie. Lors de la décélération, la gestion du moteur fait que l'alternateur fournit un courant
important à la batterie. De cette manière, une partie de l'énergie kinétique est récupérée.
Pour encore réduire la consommation, l'ISG ou le système stop/stard intelligent coupe
automatiquement le moteur lorsque la voiture est à l'arrêt et tourne au ralenti. Lorsque le conducteur
touche la pédale d'accélération, le moteur redémarre en une fraction de seconde. Les voitures qui
passeront sur la ligne de montage à partir de juillet 2009 seront les premières à être équipées de
l'ISG.
NVH
Dans le secteur automobile, NVH est l'abréviation universelle de 'Noise, Vibration and Harshness' qui
renvoie au bruit, aux vibrations et à la rudesse qui sont enregistrés sur une voiture. Le moteur U2
revendique le titre de moteur le plus silencieux de sa catégorie. La mesure du bruit affiche jusqu'à 2
dB de moins que chez les principaux concurrents. Pendant la période de développement, les
principales sources de bruit ont été identifiées et supprimées par le biais de mesures adaptées.
Comme le moteur est équipé d'une chaîne de distribution, la chaîne et l'environnement du cachesoupapes
ont été pointés comme les principales sources de bruit potentielles. Une analyse structurelle
a permis d'adapter la conception d'une manière adéquate. Le carter semblait aussi être une source
de bruit, ses forme et structure méritaient dès lors une adaptation. Une analyse structurelle de la
position et de la forme des nervures de renforcement a permis aux ingénieurs de concevoir un design
optimisé produisant moins de bruit.
Capteur de niveau d'huile moteur
Afin de mieux protéger le moteur, le carter du moteur U2 est équipé d'un capteur d'huile moteur à
ultrasons qui enregistre tant le niveau que la température de l'huile lorsque le moteur tourne. Si le
niveau d'huile risque d'être trop bas, le capteur en informe le conducteur via un témoin lumineux
affichant le message 'Check Oil'. Ce capteur n'est provisoirement disponible que sur les moteurs U2
qui sont montés sur l'i30 dans l'usine de construction tchèque de Hyundai.
Filtre à huile moteur de type éco
Afin de limiter les frais d'entretien et de réduire la pollution, il a été opté pour une nouvelle
conception de filtre à huile. L'utilisation d'un filtre à hélice traditionnel avec logement intégralement
en métal est interdite. Le logement du nouveau type de filtre est un moule en aluminium qui n'est pas
remplacé mais qui est de nouveau utilisé en permanence. Seuls l'élément de filtre même et le joint
d'étanchéité sont remplacés lors d'un entretien. Le logement comprend encore aussi une conduite
centrale et un ressort de détente.
ECU
Le moteur U, qui a été introduit pour la première fois en 2005, représente maintenant toute une
série de moteurs se composant d'un trois cylindres 1,1 litre et de deux quatre cylindres d'une
capacité de 1,4 ou 1,6 litre. Le moteurs U partagent leur architecture et ont de très nombreuses
pièces communes, ce qui facilite la production.
Boîte de vitesses manuelle de six rapports, synchronisation multi-cônes au carbone
Le moteur U2 est couplé à une nouvelle boîte de vitesses manuelle de six rapports. L'utilisation du
sixième rapport réduit la consommation d'environ 1,5 %. Différentes mesures ont aussi été prises
pour améliorer la sensation et la précision du passage de vitesses.
Il a été tout d'abord opté pour un synchronisation multi-cônes. L'agrandissement de la surface de
friction facilite la synchronisation de la boîte de vitesses. Le passage des vitesses s'effectue dès lors
de manière plus souple. Le premier et le deuxième rapport ont une synchronisation triple (avec trois
surfaces coniques) et il a été opté pour une synchronisation double du troisième au sixième rapport.
En outre, les anneaux de synchronisation du premier et du deuxième rapport sont fabriqués en
carbone. Le carbone est aussi utilisé pour les embrayages, les freins et d'autres applications
présentant une grande friction. Les anneaux de synchronisation en carbone sont bien plus durables
que les exemplaires en cuivre traditionnels.
Système modulaire de passage des vitesses
Le système de passage des vitesses de la boîte de vitesses a été entièrement reconçu et est construit
comme un module permettant une sensation plus précise du passage des vitesses. En raison du
nombre plus petit de pièces, les tolérances sont réduites et le passage des vitesses est plus précis. Le
nouveau mécanisme de passage des vitesses est plus léger, plus simple et peut être assemblé dans
un délai plus court. Le risque de défauts de production est faible. Pour réduire la friction, un nouveau
type de coussinet de glisse est utilisé dans le bras de transmission central en combinaison avec un
coussinet de rotation traditionnel. Le passage des vitesses s'effectue dès lors de manière plus souple
et plus légère.
Profil de pignon silencieux
Par le biais de la conception assistée par ordinateur (CAD - Computer Aided Design), le profil de
pignon a été adapté, ce qui rend la boîte de vitesses de six rapports beaucoup plus silencieuse.
Le moteur U2 est disponible, en option, avec une boîte de vitesses automatique de quatre rapports
qui est équipée d'un convertisseur de couple auto-verrouillant.
Caractéristiques du moteur U2 Unités
Type de moteur 4 cylindres en ligne
Mécanisme de soupapes 4 par cylindre, DOHC
Cylindrée 1 582 Cc
Alésage x course 77,2 x 84,5 mm
Puissance 128/4000 cc / tr/min
Couple 260/1.900~2.750 Nm / tr/min
Rapport de compression 17.3 : 1
Système d'injection BOSCH CRI 2.2
Post-traitement des gaz d'échappement Catalyseur d'oxydation et filtre à suie
Émissions Euro 4 & Euro 5 avec EOBD