Comparativement aux émissions des moteurs à essence, les moteurs diesel
ont généralement offert des avantages, notamment au chapitre des hydrocarbures
et du monoxyde de carbone. Néanmoins,
contrôler les oxydes d'azote (NOx) et les matières particulaires (MP) a
toujours été compliqué. Les nouvelles modifications
à la réglementation en matière d'émissions au Canada, aux États-Unis et en
Europe exigent une réduction considérable des NOx. Satisfaire ces nouvelles exigences par la seule
modification du matériel des moteurs s'est révélé extrêmement difficile. Cependant, les technologies de postttraitement
avancées des nouveaux moteurs diesel Duramax (Fig. 5) ont démontré une grande
efficacité en matière de traitement de ces émissions.
Deux nouveaux moteurs diesel Duramax ont été mis au point pour
satisfaire les normes fédérales en matière d'émission des oxydes d'azote (NOx)
et des matières particulaires.
Ils
réduisent le NOx à 0,2 gramme par puissance au frein par heure (g/bhp-hr). La norme de 2007 était de 1,2 (g/bhp-hr).
Applications du moteur
Le moteur diesel Duramax 6,6 L (ÉFC LGH, code L de NIV) est utilisé
sur les fourgonnettes temporaires 2010 et les fourgonnettes Express de
Chevrolet et Savana de GMC 2011 et sur les camions Silverado de Chevrolet et
Sierra de DMC 2011 munis de l'ÉFC ZW9 (à châssis-cabine ou camions avec
suppression du plateau).
Le moteur diesel Duramax 6,6 L (ÉFC LML, code 8 de NIV) est utilisé
sir les modèles de camionnettes Silverado de Chevrolet et Sierra de GMC 2011.
Caractéristiques mécaniques
Ces moteurs utilisent un bloc-moteur en fonte et des culasses en alliage
d'aluminium. L'alésage et la
course sont inchangés. Le palier de
vilebrequin a été modifié de façon à améliorer l'épaisseur du film d'huile et
le débit de la pompe à huile a été augmenté.
Dans le système de refroidissement, le thermostat est muni d'orifices de
purge pour améliorer la purge de l'air du système. Le thermostat doit être positionné avec les orifices
de purge orientés vers l'avant du moteur. (Fig. 6)
(Fig. 6)
Un filtre à air ovale est utilisé sur les fourgonnettes et un filtre Ã
air à panneau plat l'est sur les camionnettes. De plus, le refroidisseur d'air de suralimentation sur
les camionnettes est muni de bagues de retenues en plastique sur les conduites
d'admission et de sortie. Tournez la bague de
retenue dans le sens antihoraire afin de relâcher les languettes.
Un seul turbocompresseur à section variable est utilisé. La canalisation d'alimentation en huile a été
déplacée de la poulie de came numéro 4 vers un orifice d'alimentation réservé
du côté arrière gauche de la vallée du moteur.
La soupape RGE et le moteur pas-Ã -pas sont contenus dans une seule
unité. Le capteur de
position exprime désormais la véritable position de la valve - celle-ci se
déplace lorsque le moteur pas-à -pas s'étend ou se rétracte.
Un refroidisseur de RGE unique est utilisé sur le moteur LGH pour les
applications des fourgonnettes Express et Savana tandis qu'un refroidisseur
double est utilisé sur le moteur LGH des camionnettes Silverado et Sierra. Le moteur LML pour camionnettes utilise lui
aussi un refroidisseur double avec une dérivation du refroidisseur de RGE
commandé par le module de commande du moteur afin de prévenir le calaminage du
refroidisseur en conditions de charge légère ou de marche au ralenti.
Caractéristiques du circuit d'alimentation
Le côté alimentation du circuit d'alimentation est équipé d'un
interrupteur sous vide près du filtre à carburant. Cet interrupteur s'ouvre s'il y a une restriction du
côté alimentation, laquelle est indiquée par une dépression de 13,6 à 15 Hg.
Le côté haute pression du circuit d'alimentation utilise une pompe Ã
double chambre qui génère 200 mégapascals (MPa) de pression
(29 000 psi). Deux conduites
haute pression alimentent la rampe d'alimentation en carburant de droite. Un tube de transfert amène le carburant à la
rampe d'alimentation en carburant de gauche. Un capteur de pression de rampe d'alimentation en
carburant est situé à l'arrière de la rampe d'alimentation de gauche.
La pompe haute pression est réglée de sorte que les impulsions de
pression de crête correspondent aux événements d'injection. La correspondance des impulsions de pression a
pour effet d'assurer une pression plus constante à l'intérieur des rampes
d'alimentation en carburant. Si la pompe est
retirée, il faut la régler de nouveau lors de sa réinstallation. Des repères de distribution sur l'engrenage de
la pompe et l'engrenage de l'arbre à cames doivent être alignés.
Deux régulateurs de pression de la rampe d'alimentation en carburant
(FRPR) sont utilisés. Le FRPR 1 est
encore situé sur la pompe d'injection, comme sur les précédents moteurs
Duramax. Le FRPR 2 est
situé à l'avant de la rampe d'alimentation en carburant de gauche. Ce solénoïde est normalement ouvert. Le module de commande du moteur assure la
modulation de durée d'impulsion pour modifier le cycle de service du
FRPR 2 de façon qu'il contrôle la quantité de carburant renvoyée au
réservoir de carburant.
Les nouveaux moteurs Duramax sont équipés d'injecteurs piézoélectriques
Bosch. Ces injecteurs de
carburant fonctionnent à haute tension, tel qu'indiqué par la couleur orange de
leur faisceau. (Fig. 7)
(Fig. 7)
Ne touchez pas au faisceau des injecteurs, au module de commande du
moteur ou aux injecteurs de carburant lorsque le contact est à la position
« On » ou « Run ». Utilisez des gants isolants de classe 0 certifiés cotés à 1000 V. N'oubliez pas de vérifier la date d'expiration
sur les gants.
Le module de commande (ECM) du moteur fournit de la haute tension et
offre une mise à la masse. La tension fournie
va jusqu'à 160 volts à 20 ampères et peut atteindre une crête jusqu'Ã
240 volts. Cela provoque
l'ouverture de l'injecteur. Le condensateur
décharge par un injecteur pour l'ouverture initiale et reste ouvert avec
12 volts.
Les injecteurs sont groupés en quatre paires : 1-4, 6-7, 2-5 et 3-8. Si un état est détecté
dans un groupe, celui-ci est mis hors fonction et un code d'anomalie est
établi.
Parmi les caractéristiques de l'injecteur piézoélectrique, notons : (Fig. 8)
A. Gicleur
B.
Soupape régulatrice
C.
Amplificateur hydraulique
D.
Actionneur piézo
E.
Alimentation haute pression
(Fig. 8)
Sur le côté retour du circuit d'alimentation de carburant, les
canalisations de retour sont désormais équipées de raccords encliquetables. Le côté retour est sous pression. Une valve de rétention de pression maintient
une pression de 0,4 à 1,1 MPa à l'intérieur des canalisations de retour
afin d'assurer le bon fonctionnement de l'injecteur de carburant. Une pression inadéquate dans la canalisation de
retour de l'injecteur peut entraîner une absence de démarrage ou des problèmes
de rendement.
Si le moteur se trouve en panne de carburant, ou si le circuit
d'alimentation est entretenu, le circuit doit être amorcé. Après amorçage, une canalisation d'alimentation
du côté basse pression de la pompe remplit les canalisations de retour de
l'injecteur. La canalisation
d'alimentation sera aussi remplie si la pression tombe à moins de 0,3 MPa
dans les canalisations de retour de l'injecteur.
Caractéristiques des commandes électroniques
Le module de commande du moteur Bosch E86 est plus grand et comporte
trois connecteurs au lieu de deux. Il commande aussi l'injecteur d'hydrocarbure (HCI), le FRPR2, la pompe
DEF et l'injecteur DEF. Le module de
commande du moteur décèle plus de 160 nouveaux codes d'anomalie.
Le module de commande des bougies de préchauffage (GPCM) est situé sur
le support d'alternateur du côté droit du moteur. Le GPCM offre aussi la régulation de la tension B+
pour les capteurs d'oxydes d'azote et les dispositifs de chauffage réducteurs.
Système posttraitement
Les nouveaux moteurs diesel Duramax utilisent un système de
posttraitement visant à réduire les oxydes d'azote de 90 %. Ce système combine l'urée de classe automobile
- que l'on appelle également liquide d'échappement diesel (DEF) - avec de
l'oxyde d'azote pour convertir les polluants en azote, en eau et en quantités
infimes de dioxyde de carbone (CO2). L'urée est rapidement hydrolysée pour produire de
l'ammoniac oxydant. Deux capteurs
d'oxydes d'azote sont utilisés par le module de commande du moteur pour régler
le dosage du DEF dans le système d'échappement.
Le filtre à particules diesel (DPF) fonctionne comme sur les moteurs
précédents pour enlever les matières particulaires du diesel (suie) de
l'échappement. Un injecteur
d'hydrocarbure (HCI) est situé sur le côté droit du moteur. Il est muni d'une
buse insérée dans le tuyau primaire, entre le turbocompresseur et le
convertisseur catalytique à oxydation de diesel (DOC). Le carburant diesel est injecté dans le système
d'échappement en amont du DOC afin d'élever la température de l'échappement
pour la régénération du filtre à particules diesel. Les paramètres de régénération sont toujours fondés
sur le temps, la distance, le carburant et la teneur en suie, mais les
algorithmes servant à déterminer la régénération accordent désormais un temps
plus long entre les événements de régénération.
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