Présentation moteur: Peugeot 1.2l Puretech turbo

Produit depuis 2014, le 1.2l Puretech Turbo est amené à prendre une place prépondérante au sein du groupe PSA (Citroën, DS, Peugeot) du fait du déclin significatif des ventes de moteurs diesel de faible cylindrée. Afin de s'adapter aux prochaines normes d'émissions Euro 6c, il a fait l'objet d'une mise à jour à l'occasion du restylage de la 308.

Au même titre que le Ford 1.0l Ecoboost, le 1.2l Puretech Turbo (autrement appelé EB turbo) est un ambassadeur du downsizing (réduction de la cylindrée). A ce titre, les deux moteurs partagent des techniques similaires (calage variable des soupapes, courroie de distribution lubrifiée,...). Le moteur PSA peut s'enorgueillir du titre de moteur de l'année dans la catégorie des moteurs 1.0l-1.4l, un titre obtenu en 2015 et renouvelé 2016.

Le 1.2l Puretech turbo est disponible sur un nombre croissant de véhicules dans la gamme du groupe. De manière non exhaustive: 

• Citroën: C3, C4, C4 Cactus, C4 Picasso, C4 Grand Picasso, Berlingo
• DS: DS 3, DS 4, DS 7 Crossback, DS 5 LS (disponible en Chine)
• Peugeot: 208, 2008, 308, 3008, 5008, Partner

Architecture

Le 1.2l Puretech turbo est un moteur 3 cylindres essence turbocompressé à injection directe. Il s’inspire largement des moteurs 3 cylindres 1.0l (EB0) et 1.2l (EB2) atmosphériques fabriqués depuis 2012. D’ailleurs, Les moteurs EB turbo partagent environ 40% de leurs composants avec les versions atmosphériques.

L'EB turbo est disponible selon deux niveaux de puissance: 110 ou 130 chevaux. La différence de puissance entre les deux versions se fait uniquement par une calibration moteur différente. 

Le 1.2l Puretech turbo s’appuie sur un bloc moteur en fonte d’aluminium. La culasse est elle-aussi réalisée à partir d’alliage d’aluminium. L’EB turbo reprend le même alésage (75 mm) et la même course (90,5 mm) que l’EB2 atmosphérique. L’architecture est donc clairement typée longue course, une architecture qui favorise le couple à bas régime plutôt que les haut régimes de rotation.

Le taux de compression est de 10,5, sauf pour les moteurs à destination du marché chinois où le taux est réduit à 9,6. Cette réduction du taux de compression a pour but de pallier le fait que la qualité du carburant n’est pas aussi constante qu’en Europe et a tendance à favoriser le cliquetis et l’auto-inflammation.

Le turbocompresseur à faible inertie (fourni par Honeywell) peut atteindre le régime de rotation de 240.000 tr/min et fournit une pression de suralimentation pouvant atteindre 1,4 bar.

Pour maîtriser au mieux les vibrations inhérentes à un 3 cylindres, l’EB turbo possède un arbre d’équilibrage ainsi qu’un double volant amortisseur.

Performances

Le 1.2l Puretech 110 (nom de code EB2DT) délivre une puissance de 110 chevaux au régime de 5.500 tr/min et un couple de 205 N.m disponible dès 1.500 tr/min et jusqu'à 3.000 tr/min.

Le 1.2l Puretech 130 (nom de code EB2DTS) propose une puissance de 130 chevaux au régime de 5.500 tr/min et un couple de 230 N.m de 1.750 tr/min à 3.00 tr/min.

Distribution

L’EB turbo compte quatre soupapes par cylindre. Les soupapes à l’échappement sont creuses et remplies de sodium afin de mieux dissiper la chaleur des gaz d’échappement.

Le 1,2l Puretech turbo peut compter sur le calage variable des soupapes à l’admission et à l’échappement (sur une amplitude de 70° pour chacun des arbres à cames). Grâce à cela, le moteur est capable d’optimiser son mode de fonctionnement en fonction de la charge et du régime moteur pour minimiser les émissions polluantes, augmenter le rendement moteur ou privilégier les performances moteur.

A faible charge, le moteur fonctionne selon un mode qui s’apparente au cycle Atkinson. Les soupapes d’admission se ferment tardivement, bien après que le piston a atteint le point mort bas.

D’autre part, les soupapes d’échappement se referment tardivement après le point mort haut: une part des gaz d’échappement est réintroduite dans le cylindre (tel un EGR couramment utilisé par les moteurs diesel), afin de réduire significativement les émissions d'oxydes d'azote (NOx) et le risque de cliquetis. Dans ce mode de fonctionnement, il peut subsister plus de 35% de gaz d’échappement à l’intérieur du cylindre.

A moyenne charge, le moteur bascule sur un mode de fonctionnement plus classique (cycle de Beau de Rochas) tandis que la fonction EGR est conservée avec la fermeture tardive des soupapes d’échappement après le point mort haut. Enfin, lorsque le moteur est fortement sollicité, le calage des soupapes est ajusté pour obtenir les performances maximales. A ce titre, le taux d’EGR est fortement réduit.

Admission

Les conduits d’admission ont été dessinés afin de privilégier un tourbillon vertical (tumble) de forte amplitude. En cela, la génération de ce mouvement est aussi favorisée par la forme particulière de la tête du piston.

Echappement

Afin de traiter au mieux les émissions de gaz polluants, le collecteur est intégré dans la culasse. Cette technique permet non seulement de réduire la distance entre la sortie moteur et les dispositifs de dépollution, mais aussi de mieux conserver la chaleur des gaz au sein de la ligne d’échappement car le collecteur bénéficie du système de refroidissement de la culasse.

La dépollution des gaz d’échappement est assurée à l’aide d’un catalyseur 3 voies classiques. A partir de 2017, les nouveaux modèles (tels que la Peugeot 308 restylée) se verront adjoindre un filtre à particules essence (GPF) en aval du catalyseur afin de réduire significativement les émissions de particules fines inhérentes aux moteurs à injection directe d’essence. Ainsi, l’EB Turbo sera conformes aux normes Euro 6c / Euro 6d temp applicables à partir de septembre 2018 à tout véhicule neuf.

L'évolution du 1.2l Puretech turbo (dénommée EB2ADT / EB2ADTS) ne se base pas uniquement sur l'adjonction d'un filtre à particules et une mise à jour de la calibration pour satisfaire aux nouvelles normes, certains composants moteurs, dont la culasse, ont été revus en profondeur.

Injection

L’injection de carburant se fait directement dans les cylindres à l’aide d’un injecteur central à 5 trous. La pression d’injection de carburant de 200 bar, sauf à faible charge où la pression est réduite à 100 bar.

Afin de réduire les risques d’auto-inflammation et de cliquetis, l’injecteur est capable de réaliser jusqu’à 3 injections par cycle. C’est le cas notamment lorsque le moteur fonctionne à faible régime (inférieur à 3.000 tr/min) et à forte charge. L’injection principale (environ 65% de la quantité de carburant) se fait classiquement après le point mort haut. Une seconde injection a lieu au niveau du point mort bas (25% de la quantité totale du carburant) et enfin, une dernière injection, tardive, a lieu à l’approche du point mort haut, peu de temps avant l’allumage par la bougie.

Refroidissement

La circulation du liquide de refroidissement est assurée par une pompe à eau mécanique classique entraînée par le vilebrequin à l'aide d'une courroie. De plus, pour améliorer la gestion de la température du turbo, ce dernier reçoit le renfort d’une pompe à eau auxiliaire électrique.

Afin de réduire le délai de mise en température du moteur et de procurer du chauffage dans l’habitacle le plus rapidement possible après un démarrage à froid, le circuit de refroidissement est étagé. En plus du thermostat mécanique contrôlant la circulation du liquide au sein du bloc moteur, un second thermostat piloté électroniquement gère spécifiquement la circulation du liquide à travers la culasse (Split Cooling).

Réduction des frottements

L’EB turbo reprend les principales optimisations utilisées par la version atmosphérique, à savoir:

• Le segment supérieur des pistons, l’axe et les poussoirs de soupapes pourvus d’un revêtement à faible friction DLC (Diamond Like Carbon)
• Une huile de lubrification à faible viscosité (de type 0W30)
• Une pompe à huile à débit variable
• Une courroie de distribution lubrifiée
• Désaxage de l’axe du piston et de l’axe vilebrequin

1.2l Puretech 155

Avec le lancement de la DS3 Crossback, PSA a inauguré une nouvelle déclinaison du 1.2l Puretech développant 155 chevaux à 5.500 tr/min et 240 N.m à 1.750 tr/min. Ce moteur (nom de code EB2ADTX) comporte quelques composants spécifiques par rapport aux versions 110/130 chevaux. De manière non exhaustive, il s'agit :

• du turbocompresseur
• des injecteurs d'essence
• des soupapes d'échappement
• des coussinets de bielle

Production

Le 1.2l Puretech turbo est produit en France dans l’usine Française de Mécanique à Douvrin (Pas-De-Calais) à raison de 370.000 unités par an. Il s’agit d’une filiale appartenant à 100% au groupe PSA depuis 2014. Créée en 1969, la Française de Mécanique était jusque-là propriété de Renault et de PSA à parts égales. D’ailleurs, des moteurs Renault (des 4 cylindres en ligne 1.2l de type D4F) y sont toujours produits.

Outre la famille EB Turbo, l’usine produit aussi la nouvelle génération de moteurs diesel 1.5l BlueHDi (DV/R). Cette motorisation débute notamment sur la Peugeot 308 restylée et la nouvelle DS7 Crossback. Enfin, la Française de Mécanique produit, par ailleurs, des 4 cylindres essence 1.6l de type EP6 (moteur Prince).

Depuis 2015, le site de Trémery (Moselle) soutient l’usine de Douvrin à hauteur de 200.000 unités supplémentaires par an. L’usine de Trémery existe depuis 1979 et produit près de 2 millions de moteurs chaque année comprenant les 2.0l HDi (DW), le 1.6l et le 1.5l BlueHDi (DV) ainsi que les versions atmosphériques des moteurs essence EB (1.0l et 1.2l).

A l’international, le 1.2l Puretech turbo est produit en Chine dans l’usine DPCA (Dongfeng Peugeot Citroën Automobiles) de Xiangyang (inaugurée en 1996). A terme, l’EB turbo pourrait être aussi produit en Amérique Latine en version Flex Fuel (afin d’accepter l’E85, un carburant en vogue dans cette région). 

Crédits photos : Peugeot / Citroën / DS Automobiles (Laurent Nivalle - DSTY)