Présentation moteur: Renault 1.3l TCe / Mercedes A 200

Présentation moteur: Renault 1.3l TCe / Mercedes A 200

Guillaume Darding - 06 avril 2018

Fruit de la collaboration entre l’Alliance Renault-Nissan-Mitsubishi et le groupe Daimler, le nouveau moteur 1.3l TCe est appelé à jouer un rôle important dans la gamme de chacun des constructeurs, dans un contexte où la part des ventes de véhicules diesel devient de plus en plus faible.

Les premiers véhicules équipés de ce nouveau moteur sont les Renault Scénic et Captur ainsi que la Mercedes Classe A. A terme, il pourrait être aussi présent jusque sous le capot de la Talisman et de l’Espace.

Renault 1.3l TCe / Mercedes A 200 - Attelage mobile et distribution

Selon le constructeur pour lequel il est destiné, le moteur est référencé sous les appellations suivantes:

  • HR13 DDT (Renault / Nissan)
  • M 282 (Mercedes)

Architecture

Le Renault 1.3l TCe est étroitement dérivé du 1.2l TCe de 115 et 130 chevaux présent depuis 2012 au sein de la gamme Renault (nom de code H5Ft). Il compte donc 4 cylindres et reprend l’alésage du 1.2l TCe (72,2 mm).

De 73,1 mm (1.2l TCe), la course a été allongée à 81,4 mm. Il s’agit donc d’un moteur longue course privilégiant le couple à bas régime. Par ailleurs, le taux de compression a été augmenté de 0,6 pour atteindre 10,6:1.

Le 1.3l TCe reprend le bloc moteur en aluminium de son prédécesseur. En revanche, le haut moteur a complètement été repensé avec une culasse de forme delta. De section triangulaire, cette dernière permet de réduire sensiblement la largeur totale du groupe motopropulseur, afin de faciliter son implantation au sein du compartiment moteur. Plus compacte, cette culasse est aussi plus légère que celle du 1.2l TCe.

Toutefois, la culasse de forme delta augmente légèrement la hauteur du moteur, un point à ne pas négliger lors de l’installation du moteur car cette caractéristique est une contrainte dans le cas de la protection d’un piéton en cas de choc.

Performances

Le 1.3 TCe est disponible en plusieurs niveaux de puissance allant de 115 chevaux à 160 chevaux (voire 163 chevaux dans le cas de Mercedes).

Renault 1.3l TCe / Mercedes A 200 - courbe de puissance et de couple

Distribution

La distribution des soupapes est toujours assurée par une chaîne, à l'image du 1.2l TCe. En revanche, les 16 soupapes sont désormais actionnées à l’aide de linguets à rouleaux, au lieu d’un poussoir (en attaque directe) sur le 1.2l TCe.

Si, en théorie, cette technologie est un peu plus encombrante, elle offre un gain sensible en matière de réduction des frottements. Elle permet, de plus, dans le cas de Mercedes, de proposer la désactivation des cylindres selon un système similaire à celui qu’utilisera prochainement Ford sur le 1.0l Ecoboost. A charge partielle et jusqu’au régime de 3.800 tr/min, les cylindres 2 et 3 peuvent être désactivés: les soupapes de ces deux cylindres restent fermées et l’injection est coupée.

Enfin, le 1.3l TCe reprend le calage des soupapes variable à l’admission et à l’échappement. La variation du calage se fait à l’aide d’un actionneur hydraulique pour chacun des arbres à cames.

Echappement

Le collecteur d’échappement est intégré dans la culasse. Dans le cas de Renault, les moteurs sont conformes à la norme Euro 6b jusqu'à la fin de l'été 2018, à savoir qu’ils sont équipés d’un classique catalyseur 3 voies. A partir de septembre 2018, tous les moteurs sont conformes à la norme Euro 6c. A ce titre, ils reçoivent l'apport d'un filtre à particules.

Dans le cas de Mercedes, la nouvelle Classe A a été directement homologuée selon les normes Euro 6d temp et, à ce titre, le moteur fait appel à un filtre à particules.

D’autre part, les systèmes de dépollution sont isolés thermiquement afin de limiter la température de ces derniers en surface, ce qui peut faciliter l’implantation d’organes électroniques à proximité, ces derniers ne supportant généralement pas les hautes températures.

Le collecteur intégré et l’isolation thermique permettent de conserver un maximum de chaleur générée par les gaz d’échappement au sein de la ligne d'échappement. Ainsi, les systèmes de dépollution montent beaucoup plus vite en température, permettant d'améliorer l'efficacité de ces derniers dès les premiers instants, lors d’un démarrage à froid par exemple.

Enfin, le turbocompresseur est associé à une soupape de décharge (wastegate) actionnée électriquement. Ce composant permet une gestion beaucoup plus fine de la pression de suralimentation, dès les plus bas régimes moteur.

Ainsi, lors d’un démarrage à froid, la wastegate réduit sensiblement la pression de suralimentation afin de laisser une large part des gaz d’échappement aller directement du collecteur au catalyseur. Ces gaz d’échappement sont plus chauds que les gaz d’échappement transitant par le turbocompresseur, les systèmes de dépollution montent donc plus vite en température et atteignent leur efficacité maximale plus rapidement.

Injection

L’injection peut atteindre 250 bar (contre 200 bar pour le 1.2l TCe).  Les injecteurs, à 6 trous, sont désormais implantés verticalement, au centre de la chambre de combustion.

Réduction des frottements

Si un bloc moteur en aluminium permet de réduire la masse globale du moteur, ce matériau pose un problème au niveau des cylindres car l’aluminium supporte mal les frictions et la chaleur que cela engendre. Aussi, en règle générale, lorsque le bloc moteur est en aluminium, il est nécessaire d’insérer une chemise en acier de 2 à 3 millimètres d’épaisseur dans laquelle le piston vient coulisser: c’est notamment le principe qui est en vigueur sur le 1.2l TCe.

Sur le 1.3l TCe, il n'y a plus de chemise rapportée en acier. En lieu et place, les parois du cylindre sont recouvertes d'une très fine couche d’acier projetée par une torche plasma (environ 0,15 à 0,2 millimètre d’épaisseur) afin de résoudre les problèmes de frictions (après application, le fût du cylindre a un effet miroir).

Outre la diminution des frottements, ce revêtement permet de réduire la masse du moteur (grâce à la réduction de la quantité d’acier), d’optimiser sa rigidité et d’améliorer la dissipation de la chaleur générée à l’intérieur du cylindre (diminuant alors le risque de cliquetis).

Renault 1.3l TCe / Mercedes A 200 - vue globale du moteur

Ce procédé est utilisé par l’Alliance Renault-Nissan-Mitsubishi depuis 2007 sur le moteur V6 biturbo de la Nissan GT-R. Ce type de revêtement a été ensuite déployé sur d’autres applications telles que le 1.6l TCe (Renault Clio RS) et son dérivé, le 1.8l TCe (Renault Mégane RS, Alpine A110).

Dans le cas de Mercedes, le procédé est sensiblement différent pour obtenir un effet très similaire. Connu sous le nom de Nanoslide (un procédé développé conjointement par Daimler et Heller, fabricant de machines-outils), il s’agit d’un revêtement projeté à l’arc électrique sur la surface du cylindre. Mercedes utilise la technologie Nanoslide depuis 2006 sur les modèles AMG puis l'a déployé à plus grande échelle sur les V6 diesel notamment.

Renault 1.3l TCe / Mercedes A 200 - Installation moteur Mercedes

Enfin, le 1.3l TCe reprend la pompe à huile à cylindrée variable et les jupes de piston graphitées de son prédécesseur.

Production

Le 1.3l TCe est produit, pour l’Alliance Renault-Nissan-Mitsubishi, au sein des usines de Valladolid (Espagne) et de Sunderland (usine Nissan en Angleterre) ainsi qu’en Chine (usine Dongfeng Renault de Wuhan).

Renault 1.3l TCe / Mercedes A 200 - Mercedes Classe A

Pour ce qui est des moteurs produits pour Mercedes, ces derniers sont fabriqués en Allemagne (usine de Kölleda) ainsi qu’en Chine (Pékin).

Les 10 derniers commentaires sur le sujet (voir les 175 commentaires):

Soldier57

11 janvier 2022 à 16h27

Bonjour,
Le 1.3 restera en 140 et 160ch sur l’Austral. Mais je doute qu’il reste jusqu’à 2025 sauf si un successeur est prévu mais pour plus tard (le 1.2 aura des fonctions Euro7 désactivées jusqu’à l’introduction de la norme). Pour Renault ça semble être ça, seulement 2 moteurs thermiques mais un seul en mHEV (1.2), à noter que cette décision soit à cause de Nissan qui a mis son véto sur le 1.5 Tce. À terme, les 4 cylindres turbo modulaire de Renault semblent donc compromis quand d’autres constructeurs continuent ou reviennent sur leurs décisions sur les petites cylindrées.
Dom77

03 juin 2022 à 08h42

Bonjour Monsieur Darding,
Votre description de ce moteur a influançé mon choix de véhicule. Il équipe en effet les derniers capturs 1 de 2019.
J'avais apprécié le 1.2l h5ft par le choix de son architecture qui rappelait de loin le bialbero 1300 Alfa Romeo. Double arbres et moteur carré sans turbo, mais sans les déboires du Renault et l'absence de clapet de décharge sur le turbo.
Satisfait du hr13ddt,
Sait-on si ce moteur 1.3l est compatible avec le carburant super Éthanol ?
Avec ou sans boîtier ?
Quel risque avec le traitement spécial de ses cylindres sans chemises ?
Merci d'avance de votre retour.
Dom77

03 juin 2022 à 08h43

Merci encore pour vos exposés
Guillaume Darding [administrateur]

07 juin 2022 à 08h58

Bonjour Dom77 et merci beaucoup pour vos encouragements !

Concernant le 1.3l TCe, il semblerait qu'il soit très permissif avec l'utilisation d'E85 (jusqu'à 40% environ d'E85 dans le réservoir) sans déclencher d'alerte au tableau de bord ou provoquer des démarrages difficiles. Néanmoins, cette manière de faire (pas de boîtier ni reprogrammation) est toujours, à mes yeux, un peu risqué car on ne sait pas quelle marge de sécurité prend le constructeur avant de déclencher l'alerte (pour parler d'un autre domaine, la pression des pneus, certains indicateurs de pression déclenchent une alerte lorsqu'ils détecte une différence de pression de l'ordre de 0,2 bar, d'autres ne se déclencheront que beaucoup trop tard alors que la pression a déjà diminué d'un bar...).

A ma connaissance, il existe encore peu de boîtiers compatibles avec le 1.3l TCe, mais vu la popularité de ce dernier, il y a fort à parier que les choses évoluent rapidement de ce côté-là.

Concernant le revêtement, je ne pense pas qu'il y ait le moindre risque à ce sujet. Il y a déjà de l'éthanol (certes, dans une proportion plus faible, mais néanmoins significative avec 10%) dans le SP95/98, donc le revêtement est déjà confronté à cette problématique.
pjmdur

07 juin 2022 à 10h27

Bonjour Dom77,

Je dirais que la seule façon de savoir si ce TCE est convertible à l'éthanol est de questionner sur leur site les deux grands fabricants de boitier.
La situation évolue comme pour les Puretech 110/130 dernière génération qui n'étaient pas compatibles E85.
Pour passer à des proportions plus importantes d'éthanol genre 50/50 E85/95 E10, toutes les versions moteur récents sont plus tolérants.
Est-ce dans la perspective de carburants utilisant une proportion plus grande d'éthanol comme dans certains pays(E20/E25), Guillaume Darding pourra probablement en dire plus à ce sujet.
Guillaume Darding [administrateur]

14 juin 2022 à 11h24

Bonjour pjmdur, la question de l'E20 est un sujet délicat. D'un côté, il y a l'envie d'augmenter la part de composants renouvelables dans le carburant (réduction des émissions de CO2 / moindre dépendance aux pays producteurs de pétroles). De l'autre côté, il y a les enjeux écologiques avec des tensions sur les surfaces cultivables (voir le cas de l'huile de palme par exemple) entre ce qui est destiné à l'alimentation et ce qui pourrait être destiné au carburant (et si on augmente les surfaces cultivables au détriment des forêts, par exemple, l'intérêt est évidemment nul).

Depuis de nombreuses années, l'espoir se porte sur les agro-carburants de 2ème génération, qui seraient issus des déchets de l'agriculture plutôt que de l'agriculture en elle-même), mais il semble que le procédé ne soit pas encore prêt pour une production à grande échelle (ou pas rentable).

En prônant l'E20 pour 2025, l'Inde a peut-être aussi chamboulé la donne à cause des nombreuses craintes justement au sujet des surfaces cultivables.

Pour résumer, il n'est pas si évident que cela que la part d'éthanol augmente dans les carburants vendus en Europe. A suivre...
dupont

14 juin 2022 à 14h05

Bonjour à tous,

2 sujets à échanger avec vous.

1er sujet :
Sur le E85, ayant le moteur M 282(Mercedes 163ch), Mercedes interdit le E85 sur ces moteurs (dont celui-ci).
Les vendeurs de boitiers E85 sérieux le rappel. Du coup ya t-il un risque pour le même moteur ou le problème vient du la technologie Nanoslide (qui n'est pas dans les moteurs Renault ?

2eme sujet
essence SP95 ou SP98 ?
Le vendeur Mercedes recommande le SP98 pour le moteur 160ch.
Je pense qu'il le dis pour tous les moteurs.
la différence est dans le cliquetis produit dans le moteur.
Je ne considère pas 160ch comme un moteur surpuissant.
C'est pourquoi le SP98 n'est pas nécessaire. et même pire dans certain cas, le SP98 peut plus endommager votre moteur.

Vous utilisés du SP95 ou SP98 ? Certain le mélange même les 2 carburants.
en tout cas, le réservoir est marqué SP95. Alors pourquoi mettre du SP98 ?
Guillaume Darding [administrateur]

23 juin 2022 à 00h19

Bonjour dupont,

si Mercedes interdit l'utilisation d'un boîtier, c'est uniquement par principe de précaution et pour se dédouaner de toute prise en charge en garantie (voir mon article sur le superéthanol à ce sujet - https://www.guillaumedarding.fr/dossier-utilisation-du-superethanol-e85-3187198.html ).
Je n'ai pas connaissance de document officiel de la part de ce constructeur : pourriez-vous me le transférer si vous l'avez en votre possession ?

Concernant l'utilisation du SP95 ou du SP98, les constructeurs ont l'obligation de le rendre compatible avec du SP95. Pour la plupart des moteurs, les constructeurs vont avoir tendance à optimiser le moteur pour un fonctionnement avec du SP95-E10 et l'utilisation du SP98 ne fera pas grande différence. On peut parfois noter une consommation lègèrement plus faible avec du SP98 et un bruit moteur atténué avec la sensation que le moteur tourne plus "rond" du fait d'un octane supérieur - limitant l'aspect d'auto-inflammation du carburant.

A l'heure actuelle, le SP98 ne contient généralement que 5% d'équivalent éthanol (cela pourrait changer dans les prochaines années pour atteindre 10% comme le SP95-E10), mais surtout, il contient des additifs supplémentaires ayant pour but, en théorie, de réduire les dépots à l'intérieur du cylindre et au niveau des soupapes d'admission ainsi qu'éventuellement de réduire les frictions dans le cylindre.

Dans tous les cas, il n'y a aucune raison qui puisse justifier que le SP98 puisse endommager "plus" votre moteur. C'est plutôt l'inverse...

Le réservoir indique 95 comme étant l'indice d'octane RON minimum à utiliser. Si il est compliqué (voire impossible) de trouver des carburants inférieur à 95 en Europe, ce n'est pas forcément le cas dans le reste du monde.
pjmdur

13 juillet 2022 à 09h43

Bonjour,
Désolé de poser ma question dans cette discussion qui concerne la version 1,3L:
Savez vous ce qui diffère entre l'ancien TCE130 1,2L et ce qui est monté sur le Duster: TCE125?
Guillaume Darding [administrateur]

15 juillet 2022 à 12h53

Bonjour pjmdur, à ma connaissance, ils sont très proches techniquement (pour ne pas dire identiques) si ce n'est une gestion moteur revue pour prendre en charge le filtre à particules essence ajouté sur la version 125 pour satisfaire aux normes en vigueur.

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