La réduction des normes d'émission pose de nombreux défis aux constructeurs automobiles. L'un des moyens de s'y conformer consiste à réduire la taille des moteurs, ce qui implique l'utilisation d'unités de puissance plus petites à puissance égale. Malheureusement, il en résulte souvent un cognement du moteur LSPI, qui peut sérieusement endommager le moteur.
Les voitures à combustion interne et la norme Euro 7
L'approche de l'automobile, et en particulier de l'utilisation de l'énergie pour la propulser, a beaucoup évolué ces derniers temps. De nombreuses solutions plus vertes apparaissent sur le marché, notamment avec l’avancée des voitures électriques, des piles à hydrogène ou même des véhicules alimentés par l'énergie solaire. Les véhicules à combustion interne, qui ont été pratiquement la seule option pendant de nombreuses décennies, disparaissent lentement, mais il faudra encore beaucoup de temps avant qu'ils ne soient complètement remplacés. Toutefois, le processus s'accélère en raison des normes d'émission de plus en plus strictes, qui obligent les constructeurs automobiles à ajuster les paramètres des véhicules qu'ils proposent.
L'une des réglementations les plus importantes à cet égard sur le marché européen est la norme Euro, qui est mise à jour toutes les quelques années en réduisant progressivement les limites d'émission. Le passage à la septième version de la norme est prévu pour les prochaines années : les nouvelles normes Euro 7 introduiront, entre autres, des limites pour les oxydes d'azote et des exigences supplémentaires relatives aux émissions de particules, à la surveillance de la production de gaz d'échappement ou à l'information du fabricant en cas de dépassement ou de défaillance. Après 2025, les véhicules à combustion interne devront se conformer aux nouvelles limites, mais cette mise en conformité s'accompagne de certains défis en matière de conception.
De nombreux constructeurs optent pour l'augmentation de l'efficacité de l'unité de combustion, c'est-à-dire le remplacement des moteurs existants par des systèmes plus petits et plus puissants offrant une puissance équivalente.
Pourquoi la réduction de la taille des moteurs est-elle appliquée ?
Les exigences strictes auxquelles doivent répondre les constructeurs automobiles font de la réduction des émissions l'un des principaux objectifs de la conception des véhicules. Comment réduire la combustion d'une voiture ? Les technologies modernes qui permettent le “downsizing”, c'est-à-dire la réduction de la taille des unités motrices tout en conservant une puissance identique ou similaire, sont d'une grande aide dans ce domaine. Cette technique consiste à réduire la cylindrée du moteur et à améliorer le processus de remplissage des cylindres à l'aide, entre autres, de turbocompresseurs. En utilisant l'injection directe de carburant à dosage fractionné, il est possible d'obtenir un rendement moteur beaucoup plus élevé, ainsi qu'une puissance considérable et un couple élevé à bas régime. Il en résulte naturellement une réduction de la consommation de carburant et donc des émissions de gaz d'échappement.
Qu'est-ce que le cliquetis du moteur LSPI ?
Bien que la réduction de la taille des moteurs soit une méthode très efficace pour réduire les émissions, l'utilisation de ces solutions comporte certains risques. L'un d'entre eux est le phénomène de cliquetis du moteur LSPI – low-speed pre-ignition ou pré-allumage à faible vitesse, qui implique l'allumage prématuré du mélange air-carburant à faible vitesse.
Pendant le LSPI, la combustion de la voiture s'effectue par cognement. En pratique, le mélange de carburant dissous dans le film d'huile s'évapore de la surface du cylindre et de la tête du piston et subit une combustion. Cela conduit à l'allumage du mélange air-carburant pendant la course de compression. La pression dans le cylindre augmente alors très rapidement, dépassant parfois 100 bars. Le moteur est donc soumis à des charges très élevées, bien supérieures à celles qui se produisent lors d'une combustion normale. Cette situation peut endommager les pistons, les parois des cylindres, les bagues d'étanchéité ou les bielles. Il arrive également que le couvercle du moteur soit endommagé.
Comment prévenir les LSPI ?
Afin de protéger le moteur contre le cognement, le plus important est de veiller à ce que les conditions de fonctionnement de l'unité d'entraînement soient correctes. L'un des points les plus importants est l'utilisation d'huiles moteur de qualité et de classe de viscosité adéquates. Les produits présentant les bons paramètres garantissent une oxydation moindre, une réduction des changements dans les structures de liaison et une évaporation plus lente du lubrifiant.
En particulier, il vaut la peine de miser sur les huiles à base synthétique – les huiles contenant une grande quantité d'additifs de calcium et de sodium doivent absolument être évitées.
Afin d'éviter les LSPI, il est également important de veiller à ce que les intervalles entre les vidanges soient aussi courts que possible. Retarder trop longtemps les vidanges peuvent contribuer au vieillissement de l'huile et à l'accumulation de dépôts de carbone sur le fond des pistons et de petites particules détachables peuvent favoriser le cognement du moteur.
Solutions de Knauf Automotive pour la réduction de la combustion
La réduction de la taille des moteurs n'est pas le seul moyen de réduire la combustion – l'ajustement de la conception de la voiture est également un instrument important. Dans ce cas, le rôle le plus important est joué par le poids des différentes pièces. De plus en plus de constructeurs optent pour des composants en plastique, ce qui permet de réduire considérablement le poids de l'ensemble du véhicule. Dans la gamme de Knauf Automotive, vous trouverez un certain nombre de composants différents en PSE et en PPE, qui allient résistance et faible poids. Cela permet de garantir à la fois l'efficacité énergétique, le confort de conduite et des conditions optimales pour le conducteur et les passagers.