Hyundai KIA R
| Hyundai / KIA | |
|---|---|
| |
| R. | |
| Fabricant: | Hyundai / KIA |
| Période de production: | 2009-présent |
| Conception: | Quatre cylindres en ligne |
| Moteurs: | 2,0 L (1995 cm³) 2,2 L (2199 cm³) |
| Ordre d'allumage du cylindre: | 1-3-4-2 |
| Modèle précédent: | Hyundai KIA D |
| Successeur: | aucun |
| Modèles similaires: | aucun |
La série R comprend des moteurs diesel à quatre cylindres à injection directe , un turbocompresseur , deux arbres à cames en tête ( DACT ) et quatre soupapes par cylindre. Les moteurs sont fabriqués en ( Corée du Sud ).
Les moteurs R appartiennent à la quatrième série diesel entièrement auto-développée du groupe pour voitures particulières à quatre cylindres après les séries A , J et U.
Le bloc moteur et la culasse sont en aluminium , dont la tendance à vibrer, ainsi que la taille du piston et donc la masse du piston, nécessitent un arbre d'équilibrage . Celui-ci se déroule dans le sens inverse du vilebrequin et réduit ainsi les bruits dont la cause serait des pertes d'énergie dans la plage PS à un chiffre, qui sont également évitées. L'arbre est logé dans le carter de vilebrequin, dont le cadre en échelle intégré minimise encore les vibrations.
La dimension du cylindre commence par un alésage de 84 mm et une course de 90 mm, qui sont augmentés à 84,5 et 96 mm pour la version plus grande. Le poids et le ralenti n'ont pas encore été publiés.
Les arbres à cames sont entraînés par le vilebrequin au moyen d'une chaîne de distribution sans entretien , les unités auxiliaires par une courroie serpentine . Ses intervalles d'inspection et de remplacement sont indiqués dans le manuel.
Les soupapes sont actionnées par des culbuteurs à rouleaux qui agissent comme un culbuteur. La came repose sur son sommet. Pendant sa rotation, il pousse un côté et donc la soupape vers le bas, tandis que la soupape hydraulique , qui est étirée au moyen d'un ressort intégré, affleure toujours de l'autre . Cette forme de compensation du jeu des soupapes est sans entretien, même une inspection n'est pas incluse dans le programme d'entretien. L'usure serait communiquée par un son de tic-tac.
Les véhicules équipés de moteurs R ont un chauffage d'appoint électrique ( PTC ) pour un chauffage plus rapide de l'intérieur . Celui-ci est attaché au flux d'air et le chauffe selon les besoins via une résistance électrique. Cela permet d'obtenir un chauffage nettement plus rapide qu'un moteur diesel seul ou avec un chauffage d'appoint pour le circuit d'eau de refroidissement pourrait le faire . Un tel chauffage auxiliaire à eau de refroidissement présente cependant l'avantage d'être un composant essentiel d'un chauffage auxiliaire , qui pourrait en être équipé ultérieurement à faible coût. Le chauffage d'appoint électrique intégré, en revanche, nécessite un ensemble complet de chauffage d'appoint.
R.
récit
Le développement de la série R a commencé en 2006 après l'achèvement du S V6 et a coûté 140 millions d'euros. Elle a été réalisée au Centre Européen de Propulsion de Rüsselsheim et a été présentée fin 2008 au Namyang Powertrain Center de Hwaseong . 150 employés ont été employés sur les 500 prototypes de la série pendant 42 mois.
Pour réduire le poids, le constructeur utilise pour la première fois la construction entièrement en aluminium pour ses moteurs diesel. Il fabrique également des couvercles de culasse, des conduits d'admission et des boîtiers de filtres à huile en plastique. Cependant, il n'y a pas d'informations sur le poids total, ce qui signifie que la progression par rapport au prédécesseur ne peut pas être quantifiée.
Les suiveurs de doigts à rouleaux dans le train de soupapes ont un roulement à aiguilles . Contrairement aux roulements à billes , qui sont par ailleurs utilisés dans les suiveurs de came à rouleaux , l'élément à supporter fonctionne directement sur des tiges minces, qui rappellent les aiguilles en raison de leur taille. Cela économise de l'espace pour une bague intérieure entre les deux et minimise la taille.
Les bougies de préchauffage en céramique sont destinées à garantir un démarrage rapide des moteurs, amenant le mélange diesel-air à la température d'auto-inflammation même à basse température. Un chauffage d'appoint est intégré pour un chauffage plus rapide de l'intérieur (voir introduction )
La courroie serpentine passe sur une poulie Metaldyne amortissant les vibrations . Il filtre les vibrations du vilebrequin et rend l'entraînement des unités auxiliaires plus doux et plus silencieux. Le caoutchouc EPDM est utilisé pour améliorer la durabilité de la poulie elle-même . L'amortissement se fait via une masse secondaire couplée en rotation à la masse primaire ( masse inerte ). Il nivelle de brèves vibrations de torsion dans le vilebrequin.
La série a débuté à l'automne 2009 avec le moteur 2,2 L du KIA Sorento , suivi un quart plus tard par la variante 2,0 L de 184 ch. En 2010, il est apparu dans une version de 136 ch et un turbocompresseur différent . Son fabricant BorgWarner fournit également les bougies de préchauffage pour cette version.
injection
Le système d'injection Bosch de troisième génération ("CRS 3.2" ou "CRS3-18") utilisé est équipé d' injecteurs piézo . Leur avantage par rapport aux injecteurs magnétiques est que l'injection se termine plus rapidement. Cela signifie qu'une plus grande quantité de carburant peut être introduite avec un timing suffisant. Cela se traduit par plus de performances avec une combustion toujours à faible résidu. Selon la situation, le nombre d'injections par processus d'allumage peut être porté à huit. Cette subdivision améliore la fluidité de fonctionnement, car le processus de combustion dans le cylindre est prolongé. De plus, de plus petites quantités de carburant sont mieux réparties dans le cylindre. Cela réduit la suie et les oxydes d'azote à travers des zones moins inhomogènes de carence et d'excès d'oxygène. En plus des injections pilotes peu de temps avant l'allumage et des principales charges pour le mouvement réel du piston, les post-injections servent à brûler partiellement les particules de suie qui se sont produites.
L'injection directe est contrôlée par une puce 32 bits. Les buses sont alimentées par une conduite de carburant pour tous les cylindres ( rampe commune ) dans lesquels le diesel est présent entre 250 et 1800 bars. Il s'agissait du niveau de pression le plus élevé en 2009 et, lors de la première, il a obtenu la formation de mélange la plus homogène disponible avec les nids les plus faibles en oxygène, en oxyde d'azote et à faible teneur en oxygène, produisant de la suie.
Réduction de la pollution
Cette série a un filtrage des suies , mais pas de réduction des oxydes d'azote dans le post-traitement des gaz d'échappement. Celui-ci consiste en un filtre à particules fermé , qui est précédé d'un convertisseur catalytique d'oxydation dans le même boîtier . Les deux sont positionnés directement après le turbocompresseur. Cela aide le convertisseur catalytique à atteindre rapidement sa température de fonctionnement.
Le convertisseur catalytique à oxydation remplace le convertisseur catalytique à trois voies qui y est commun en raison des niveaux élevés d'oxygène dans les gaz d'échappement par rapport au moteur à essence. Contrairement à ce dernier, il laisse passer les oxydes d'azote et fonctionne ainsi comme un pot catalytique bidirectionnel. Comme son homologue, il utilise l'oxygène pour convertir le monoxyde de carbone (CO) en dioxyde de carbone (CO 2 ) et les hydrocarbures (HC) en dioxyde de carbone et en eau. Les oxydes d'azote sont laissés de côté, car l'excès d'oxygène réagit d'abord avec le monoxyde de carbone (2 CO + O 2 à 2 CO 2 ). Ce monoxyde de carbone n'est plus disponible en oxyde d'azote (NO x ) pour la réduction en azote pur (CO et NO en N 2 et CO 2 ).
Le fonctionnement pauvre typique des moteurs diesel, la recirculation des gaz d'échappement (→ paragraphe suivant) et le filtre à particules diesel fermé de ces moteurs réduisent la suie . Contrairement aux systèmes ouverts, ce type ne peut pas être installé ultérieurement car le moteur reconnaît le niveau de remplissage du filtre via un système de capteurs et doit le régénérer si nécessaire. En contrepartie, les performances du filtre passent d'environ 30 à plus de 95% de la masse des particules, il en va de même pour le nombre de nanoparticules particulièrement pertinentes (voir émissions de particules ). La décomposition des particules se déroule en deux étapes. La régénération passive est une oxydation du filtrat de suie. Cela ne fonctionne qu'à des températures de gaz d'échappement telles que celles qui surviennent lors de longs trajets sur autoroute. Dans ce cas, les particules de suie sont oxydées en CO 2 dans le filtre au moyen de NO 2 formé dans le pot catalytique d'oxydation à partir de 200 ° C. L'excès de dioxyde d'azote s'échappe. La régénération active doit intervenir si cette température n'est pas atteinte et que le filtre est rempli à environ 45% de sa capacité. Ensuite, la commande moteur crée artificiellement une température de 600 ° C en injectant du diesel directement après le processus d'allumage, ce qui n'entraîne pas de puissance supplémentaire, mais les températures des gaz d'échappement nécessaires. Cela augmente la consommation de trois à huit pour cent (selon la fréquence) et la suie est brûlée. Après régénération active, il reste dans le filtre des cendres provenant du filtrat de suie; aucune information sur la durée de conservation n'a été donnée. La régénération prend environ 25 minutes sans trafic stop-and-go à une vitesse de plus de 2000 tours à partir de la troisième vitesse. Si ces trajets ne sont pas effectués, un voyant clignote dans le cockpit à partir de 75% du niveau de remplissage du filtre, ce qui indique au conducteur qu'une régénération est nécessaire. Si celui-ci continue de clignoter après le trajet décrit, il faut visiter un atelier pour effectuer la régénération. Si cela n'est pas fait non plus, il y a un risque d'endommagement du filtre à particules qui, comme tous les filtres fermés, ne possède pas de soupape de surpression.
Ces moteurs utilisent la recirculation des gaz d'échappement pour réduire les oxydes d'azote . Dans la plage de charge partielle, cela guide jusqu'à 60% des gaz d'échappement dans le système d'admission. Les oxydes d'azote qui y sont contenus sont ainsi neutralisés, il en est de même pour les particules de suie et les hydrocarbures non encore brûlés (par exemple les HAP ). Cependant, si trop de gaz d'échappement est introduit, il y aura un manque d'oxygène dans le cylindre pour une combustion complète. Cela a conduit à plus de suie. Par conséquent, la recirculation des gaz d'échappement n'est que partiellement possible dans la plage de charge partielle. Dans la norme Euro5 atteinte par cette série, la quantité autorisée d'oxyde d'azote reste trois fois celle d'un moteur à essence . Le retour est commandé électriquement. Cela minimise l'écart par rapport au taux de retour souhaité. La valeur d'oxygène dans les gaz d'échappement est également évaluée à l'aide d'une sonde lambda. Le refroidissement des gaz d'échappement recirculés abaisse également la température de combustion, réduisant les oxydes d'azote. Le volume d'air, plus dense grâce au refroidissement, fournit néanmoins suffisamment d'oxygène pour éviter la suie. Les oxydes d'azote favorisent la formation de smog et d' ozone ainsi que les pluies acides , le dioxyde d'azote a un effet irritant. Les moteurs diesel fonctionnent avec un excès d'oxygène pour réduire la suie, ce qui entraîne des températures locales très élevées dans le cylindre. Ceux-ci favorisent la génération d'oxydes d'azote.
Par rapport à son prédécesseur, la compression a été réduite de 17,3 à 16,5 à 16,0 ( voir tableau ). Cela réduit doucement la pression et donc la température dans le cylindre. Cela signifie que moins d'oxydes d'azote sont produits.
turbocompresseur
Tous les moteurs de la gamme sont équipés d'un turbocompresseur à géométrie variable. Cela minimise le délai d'accélération après avoir enfoncé la pédale d'accélérateur. Le turbocompresseur invariable est un système de résonance qui doit d'abord être excité. Seule une grande quantité de gaz d'échappement accélère si fortement la turbine dans le flux de gaz d'échappement qu'elle délivre la quantité d'air requise dans le cylindre côté admission. Ce retard est appelé «turbo lag» et doit être pris en compte par le conducteur lors de l'accélération. Pour y remédier, un système VGT accélère également les petits flux de gaz d'échappement en les dirigeant sur la turbine à travers un trajet d'air temporairement rétréci. A cet effet, les aubes directrices VGT sont fixées comme sur une roue de pelle excavatrice et s'étendent dans le flux de gaz d'échappement. Pliés presque en cercle, ils dirigent les gaz d'échappement plus rapidement ou se déplient plus lentement vers la turbine du turbocompresseur. Cela accélère ou freine en conséquence. Ce dernier est utilisé à des régimes moteur plus élevés, car il n'y a pratiquement pas besoin de plus d'air. Au contraire, cela dépasserait la pression prévue dans le cylindre et endommagerait ainsi mécaniquement les composants du moteur. Comme avec ce moteur, la commande VGT rend généralement superflue la soupape de décharge (soupape de décharge ) du turbocompresseur non variable.
Le turbocompresseur de la variante de 136 ch est fourni par BorgWarner . Il appartient à la quatrième génération de VGT du fabricant. Leurs caractéristiques sont les aubes directrices en forme de S ("S-Vane"). Selon le fabricant, ils favorisent la contrôlabilité.
Le turbocompresseur de la version 150 ch ajouté en 2010 n'est pas mentionné dans les documents de presse des fabricants de turbo et est donc encore inconnu.
Les deux variantes les plus puissantes utilisent un Garrett GTB1752VLK. Celui-ci a un diamètre de turbine de 17 mm du côté échappement et de 52 mm du côté admission. Au lieu du pneumatique, il utilise un réglage électrique des aubes de guidage et permet ainsi un contrôle plus précis. Hyundai l'indique avec la désignation e -VGT. Il appartient à la troisième génération du fabricant de turbo, qui, avec sa nouvelle forme d'aube de guidage et sa nouvelle roue de turbine, est censé fournir un troisième débit d'air supplémentaire avec une contre-pression d'échappement considérablement réduite. Le turbo est également utilisé sous une forme similaire (GTB1752V) dans le moteur diesel de 3,0 l de 275 ch de Jaguar / LandRover , mais il est associé à un chargeur en amont plus petit en tant que biturbo séquentiel . L'un d'eux est également mentionné dans le contrat signé en 2005 pour la série R, mais n'a jusqu'à présent été présenté que dans un modèle de salon. La production en série suivra en 2011.
Les données
| séries | Code moteur | Déplacement (cm³) | Course × alésage (mm) | Puissance à 1 / min | Couple à 1 / min | cylindre | compression | Mise en charge | injection | Filtre à particule | Filtre à oxyde d'azote |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| R 1 | D4HA | 1995 | 90 × 84 | 136 à 4000 | 304/320 2 à 1800-2500 | 4e | 16,5 | VGT Turbo 3 |
Piezo CRDI 1800 bar |
fermé | - |
| R. | D4HA | 1995 | 90 × 84 | 184 1 à 4000 | 383/392 4 à 1800-2500 | 4e | 16,0 | e-VGT Turbo 3 |
Piezo CRDI 1800 bar |
fermé | - |
| R. | D4HB | 2199 | 96 x 84,5 | 150 à 3800 | 412 à 1800-3500 | 4e | 16,0 | e-VGT Turbo 3 |
Piezo CRDI 1800 bar |
fermé | - |
| R. | D4HB | 2199 | 96 x 84,5 | 197 à 3800 | 421/436 4 à 1800-3500 | 4e | 16,0 | e-VGT Turbo 3 |
Piezo CRDI 1800 bar |
fermé | - |
engagement
Les moteurs R installés dans le monde pour chaque modèle sont répertoriés; toutes les configurations répertoriées ne sont pas disponibles dans tous les pays.
Hyundai ix35
- ix35 LM
- D4HA (184 hp): 2009-présent
- D4HA (136 hp): 2010-présent
Hyundai Santa Fe
- Santa Fe CM
- D4HA (184 chevaux): 2009-2012
- D4HB (197 chevaux): 2009-2012
- Santa Fe DM
- D4HB (197 hp): 2012-présent
Carnaval KIA
- Carnaval VQ
- D4HB (197 chevaux): 2010-2011
KIA Sorento
- Sorento XM
- D4HA (184 chevaux): 2009-2014
- D4HB (197 chevaux): 2009-2014
KIA Sorento
- Sorento UM
- D4HB (200 hp): 2015-présent
KIA Sportage
- Sportage SL
- D4HA (136 hp): 2010-présent
- D4HA (184 hp): 2011-présent
Preuve individuelle
- ↑ a b Conception du moteur
- ↑ Début de la production
- ↑ a b c d e Développement des moteurs R ( page non disponible , recherche dans les archives web ) Info: Le lien a été automatiquement marqué comme défectueux. Veuillez vérifier le lien selon les instructions , puis supprimer cet avis.
- ↑ Voir les chiffres vanne fermée ( Memento du 16 juillet 2014 dans Internet Archive ), vanne ouverte ( Memento du 21 février 2014 dans Internet Archive )
- ↑ p. 28 Commande des vannes des moteurs R ( Souvenir de l' original du 22 février 2014 dans les archives Internet ) Info: Le lien vers l' archive a été automatiquement inséré et n'a pas encore été vérifié. Veuillez vérifier le lien d'origine et d'archive conformément aux instructions , puis supprimer cet avis.
- ↑ a b Mise en œuvre du développement
- ↑ Présentation des R-Motors ( souvenir de l' original du 25 avril 2010 dans les archives Internet ) Info: Le lien de l' archive a été inséré automatiquement et n'a pas encore été vérifié. Veuillez vérifier le lien d'origine et d'archive conformément aux instructions , puis supprimer cet avis.
- ↑ Bougies de préchauffage des moteurs R ( souvenir de l' original du 31 mars 2010 dans les archives Internet ) Info: Le lien de l' archive a été inséré automatiquement et n'a pas encore été vérifié. Veuillez vérifier le lien d'origine et d'archive conformément aux instructions , puis supprimer cet avis. (PDF; 867 Ko)
- ↑ Description de la poulie Metaldyne
- ↑ Utilisation de la poulie Metaldyne
- ↑ Premières des moteurs R
- ↑ Bougies de préchauffage de la R 2.0 136 ch
- ↑ p. 18 Générations du Bosch Common Rail System (CRS) 2004
- ↑ Vue d'ensemble des systèmes CR de 2010 ( souvenir de l' original du 25 décembre 2010 dans les archives Internet ) Info: Le lien de l' archive a été automatiquement inséré et n'a pas encore été vérifié. Veuillez vérifier le lien d'origine et d'archive conformément aux instructions , puis supprimer cet avis.
- ↑ P. 28 CRS utilisé pour les moteurs R ( souvenir de l' original du 22 février 2014 dans les archives Internet ) Info: Le lien de l' archive a été automatiquement inséré et pas encore vérifié. Veuillez vérifier le lien d'origine et d'archive conformément aux instructions , puis supprimer cet avis.
- ↑ Informations sur la puce de contrôle moteur des moteurs R
- ↑ p. 29 Pression d'injection des moteurs R ( souvenir de l' original du 22 février 2014 dans les archives Internet ) Info: Le lien d' archive a été inséré automatiquement et n'a pas encore été vérifié. Veuillez vérifier le lien d'origine et d'archive conformément aux instructions , puis supprimer cet avis.
- ↑ Principe de régénération passive, identique pour les filtres fermés et ouverts
- ↑ Manuel KIA cee'd, Chapitre 7, p. 99 Processus de régénération d'un filtre à particules Hyundai / KIA
- ↑ Explication de la sonde lambda en diesel
- ↑ p. 29 Recirculation des gaz d'échappement des moteurs R ( souvenir de l' original du 22 février 2014 dans les archives Internet ) Info: Le lien de l' archive a été inséré automatiquement et n'a pas encore été vérifié. Veuillez vérifier le lien d'origine et d'archive conformément aux instructions , puis supprimer cet avis.
- ↑ Animation de l'élément VGT comparable dans le D-Diesel
- ↑ turbocompresseur série R 2.0 136 ch
- ↑ Signification de la désignation du fabricant ( souvenir de l' original du 18 juin 2011 dans les archives Internet ) Info: Le lien vers l' archive a été inséré automatiquement et n'a pas encore été vérifié. Veuillez vérifier le lien d'origine et d'archive conformément aux instructions , puis supprimer cet avis.
- ↑ Garrett 3ème génération VNT-Turbo ( souvenir de l' original du 21 mars 2008 dans les archives Internet ) Info: Le lien de l' archive a été inséré automatiquement et n'a pas encore été vérifié. Veuillez vérifier le lien d'origine et d'archive conformément aux instructions , puis supprimer cet avis.
- ↑ Turbocompresseur de la série R 2.0 184 et 2.2 désignation de 197 ch et utilisation ultérieure sous une forme similaire
- ↑ Turbocompresseur série R 2.0 184 et 2.2 197 CV Informations et contrat de livraison ( page non disponible , recherche dans les archives web ) Info: Le lien a été automatiquement marqué comme défectueux. Veuillez vérifier le lien selon les instructions , puis supprimer cet avis.
- ↑ R 2.2 "Dual-Stage Serial Sequential" Turbo version 2009 Salon de l'automobile de Séoul
- ↑ R 2.2 Démarrage de la série Turbo «Dual-Stage Serial Sequential»
- ↑ Utilisation du nom du moteur dans le nom du modèle
