Moteurs diesel de l’année modèle 2024 : ce que vous devez savoir

Les réglementations tant attendues sur les émissions de gaz à effet de serre (GES) des véhicules lourds arriveront bientôt. Selon l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA), elle prévoit de publier d'ici mars de cette année des propositions de règles et des réglementations définitives d'ici la fin 2023, couvrant les camions lourds jusqu'au moins jusqu'à l'année modèle 2030.

Avec les nouvelles règles qui devraient réduire considérablement les émissions d'oxydes d'azote (NOx) des moteurs diesel lourds et mettre en place des normes de GES plus strictes pour certains véhicules commerciaux, les constructeurs regardent déjà vers l'avenir.

« Il n'existe pas de solution unique ni de solution miracle pour répondre aux exigences en matière de GES », a déclaré Duane Tegels​, responsable du marketing produit – groupe motopropulseur / VHD, VNX, VAH chez Volvo. « Alors que nous passons à de nouvelles normes d’émissions plus strictes, l’attention se tourne du moteur vers l’ensemble du groupe motopropulseur, en utilisant à la fois le couple et la puissance de la bonne manière et au bon moment. Tout en réduisant les pertes parasites inutiles, cela implique également d’aligner les stratégies de changement de vitesse et de sélectionner les vitesses appropriées pour atteindre les objectifs d’efficacité.

Chet Ciesielski, vice-président de l'activité poids lourds routiers chez Navistar, a déclaré que pour répondre aux exigences de plus en plus strictes en matière d'émissions de GES, il est essentiel de penser au-delà du moteur lui-même. L'OEM s'est concentré sur une solution de groupe motopropulseur modulaire pour le marché nord-américain qui comprend le moteur, la transmission et le système de post-traitement.

"Chaque composant de ce groupe motopropulseur a été développé simultanément à partir de zéro pour garantir une efficacité maximale entre tous les systèmes", a déclaré Ciesielski. « L’approche de conception intégrée permet à chaque composant de faire ce qu’il fait de mieux et d’obtenir des résultats en termes d’efficacité énergétique et de réduction des émissions. »

Puneet Jhawar, directeur général de l'activité Global Spark Ignited chez Cummins, a noté que même si des changements de produits minimisés sont nécessaires pour être conformes à la réglementation 2024 sur les GES, à chaque changement, les moteurs sont plus propres. « En travaillant sur des technologies et des architectures conformes aux réglementations strictes, nous pouvons continuer à fournir les produits les plus fiables et les plus efficaces », a-t-il déclaré.

« Chacun de nos programmes de développement de produits passe des années à tester et à valider ces conceptions afin de respecter les normes de GES à long terme », a ajouté Jhawar. « La technologie a accru notre capacité de modélisation et de simulation de données, ce qui nous aide à être plus ingénieux dans nos tests. »

Le groupe motopropulseur intégré International S13 de Navistar est conçu avec une technologie SCR à deux étages comme principale technologie de réduction des émissions de NOx. Sans refroidisseur EGR sur le moteur, 100 % des gaz d’échappement s’écoulent vers le turbocompresseur dans des conditions de fonctionnement normales. Cela conduit à moins de génération de suie et de particules (PM), ce qui permet également de prolonger les intervalles d'entretien du DPF.

Outre les améliorations matérielles, le logiciel du groupe motopropulseur intégré S13 est conçu pour optimiser le fonctionnement. Par exemple, le moteur et la transmission communiquent sur un réseau CAN propriétaire, distinct de la liaison de données publique J1939. Cette configuration élimine la possibilité que d'autres composants sur la liaison de données interrompent les communications, y compris ceux qui optimisent les stratégies de changement de vitesse.

La solution de Volvo à ce défi est I-Torque, un mélange de composants du groupe motopropulseur, notamment le moteur turbocompressé D13 du constructeur, une transmission à 13 vitesses et des rapports allant de 2,15 à 2,17. Pour aider le module de commande électronique de la transmission à déterminer quand changer de vitesse, Volvo utilise I-SEE, qui définit la topographie avant qu'un camion ne monte ou ne descende sur un terrain.

I-See permet à la transmission de se désengager du moteur pendant la descente (en croisière), augmentant ainsi la fenêtre de roulis du camion et donc son efficacité. Il rétrograde également de manière proactive avant de gravir une colline, gérant ainsi l'élan du camion pour une montée plus rapide et plus efficace.

Chez Cummins, l'accent a été mis sur la réduction des GES sur le développement de plates-formes indépendantes du carburant. L'architecture de base commune intègre différentes têtes pour s'adapter à plusieurs types de carburant, notamment le diesel, le gaz naturel et l'hydrogène.