Présentation moteur: Renault 1.6l dCi 160 Twin Turbo

Présentation moteur: Renault 1.6l dCi 160 Twin Turbo

Guillaume Darding - 25 février 2014

Introduction

Disponible depuis 2011, le 1.6l dCi (nom de code R9M) a fait jusqu'à présent une carrière discrète en équipant la Renault Mégane, le Renault Scénic et le Nissan Qashqai. Il équipera prochainement la nouvelle classe C. Avec une proposition à double suralimentation développant 160 chevaux, ce moteur pourrait désormais bénéficier d'un coup d'accélérateur, quitte à cannibaliser les ventes du 2.0l dCi.

Double suralimentation

Proposition inédite dans cette catégorie de cylindrée, le nouveau moteur Renault troque son turbocompresseur à géométrie variable (1.6 dCi 130 chevaux) contre 2 turbocompresseurs à géométrie fixe de taille différente. Grâce à cette technologie, le 1.6l dCi développe une puissance de 160 chevaux à 4.000 tr/min (soit un rendement de 100 ch/l) et un couple de 380 N.m à 1.750 tr/min (80% du couple disponible dès 1.250 tr/min).

Renault 1.6 dCi Twin Turbo 160 R9M - Courbes puissance couple

A bas régime, les gaz d'échappement sollicitent le petit turbo pour produire un maximum de couple. Les gaz passent ensuite à travers le gros turbo. Celui-ci n'apporte toutefois quasiment pas de couple dans cette zone de fonctionnement.

A partir de 2.300 tr/min environ, une soupape de décharge s'ouvre progressivement pour court-circuiter le petit turbo et alimenter directement le second turbo. Au-delà de 3.500 tr/min, le petit turbo n'est plus du tout en fonction.

La pression d'injection du carburant de la rampe commune est portée à 1.800 bars contre 1.600 bars pour la version à simple turbo.

Dépollution

Le 1.6 dCi Twin Turbo est conforme aux normes Euro 6 applicables en septembre 2014. Pour ce faire, il est équipé d'un filtre à particule accolé aux moteurs et d'un piège à NOx. Si ce dispositif n'est pas aussi efficace qu'un SCR, il brille en revanche par sa simplicité (pas d'additif type AdBlue).

Renault 1.6 dCi Twin Turbo 160 R9M - piège à NOx

D'autre part, le R9M utilise un dispositif de recirculation des gaz d'échappement - EGR - basse pression (autrement appelé boucle froide). Au lieu de se faire au niveau du collecteur d'échappement, les gaz d'échappement sont prélevés après le filtre à particules: l'air y est plus propre (débarrassé de ses particules), ce qui permet alors d'augmenter le taux de recirculation sans risque d'encrasser le moteur.

Renault 1.6 dCi Twin Turbo 160 R9M - EGR basse pression boucle froide

Toutefois, comme la pression des gaz est beaucoup plus faible après le filtre à particules, Renault a monté un clapet supplémentaire dans la ligne d'échappement pour forcer les gaz dans le circuit de recirculation.

Combustion interne

Pour améliorer la circulation de l'air, et par la même occasion l'homogénéité du mélange air/carburant, Renault fait appel à une admission à géométrie variable, permettant d'accentuer ou de diminuer l'effet de swirl (tourbillon) à l'intérieur du cylindre.

Renault 1.6 dCi Twin Turbo 160 R9M - swirl variable

L'admission d'air se fait via deux répartiteurs dont l'un est contrôlé par un clapet (répartiteur supérieur). Lorsque le clapet est fermé, l'air emprunte exclusivement le circuit d'admission inférieur créant un mouvement de swirl important. Lorsque le clapet s'ouvre, l'air entre dans les cylindres via les deux répartiteurs et l'effet de swirl est amoindri. La gestion du swirl permet d'améliorer le mélange air/carburant dans une large plage de régimes moteur.

L'injection de carburant à l'intérieur du cylindre se fait via des injecteurs à 7 trous capable de réaliser jusqu'à 6 injections par cycle.

  • En temps normal, la combustion se fait grâce à 2 pré-injections, une injection principale centrée par rapport au point mort haut, et une post-injection.
  • Durant la régénération du filtre (tous les 1.500 km environ), l'injection principale débute après le point mort haut et il y a 3 post-injections.

Renault 1.6 dCi Twin Turbo 160 R9M - multi injections

Refroidissement

Le circuit de refroidissement est divisé en deux parties. Lors d'un démarrage à froid, le liquide de refroidissement ne circule pas autour des cylindres, permettant une mise en température plus rapide de la chambre de combustion (meilleure dépollution, réduction des frottements). Dès que la température de fonctionnement est atteinte, une vanne s'ouvre pour permettre alors la circulation du liquide au niveau des cylindres.

Renault 1.6 dCi Twin Turbo 160 R9M - circuit de refroidissement - thermomanagement

Issue de l'expérience acquise en F1, la circulation du liquide de refroidissement est optimisée autour des cylindres: elle se fait de manière transversale afin d'homogénéiser la température du liquide entre les 4 cylindres.

Réduction des frictions

Les pistons du R9M utilisent des segments racleurs en forme de U, une autre technologie inspirée de la F1. Ils permettent d'obtenir une excellente étanchéité sans excercer une pression trop élevée sur la chemise du cylindre, diminuant alors les frictions.

Enfin, la pompe à huile est à débit variable, elle consomme donc moins d'énergie car l'huile pompée est intégralement utilisée pour lubrifier le moteur et non refoulée.

Renault 1.6 dCi Twin Turbo 160 R9M - Pompe à huile

Production

Les moteurs 1.6l dCi sont produits en France dans l'usine de Cléon (Seine-Maritime). La version Twin Turbo est vouée à équiper les véhicules des segments supérieurs du groupe (Laguna, Espace,...).

Renault 1.6 dCi 130 R9M - production à Cléon

Quelles différences entre le 1.6 dCi et le 1.5 dCi?

Le 1.6l dCi a une cylindrée  à peine supérieure au 1.5l dCi (K9K). Si les deux moteurs ont une cylindrée très proche, ils ne s'adressent pourtant pas aux mêmes publics: le 1.5l dCi est destiné a être produit en masse et a vocation d'être l'entrée de gamme en diesel (il équipe notamment les Renault Clio, Scenic ainsi que les Dacia) alors que le 1.6l dCi a pris la relève en 2011 du 1.9l dCi, un moteur alors destiné aux berlines du groupe. De fait, le 1.6l dCi utilise des techniques plus coûteuses que le 1.5l dCi qui font qu'ont ne le retrouve pas en entrée de gamme.

Renault 1.5 dCi K9K - vue globale

En premier lieu, le 1.6l dCi est un bloc entièrement neuf, conçu à partir d'une feuille blanche et spécifiquement pour des applications diesel. Lui et l'attelage mobile ont été conçus pour encaisser de fortes contraintes inhérents aux moteurs diesel.

Le bloc moteur du 1.5l dCi est basé sur les moteurs à essence 1.6l (K4M). De conception plus légère (un avantage en terme de poids donc), il est moins apte à supporter les puissances élevées. Le 1.5l dCi est coiffé par une culasse à 8 soupapes tandis que le R9M peut compter sur 16 soupapes. 

Le 1.5 dCi a une architecture longue course avec un alésage de 76mm et une course de 80,5mm. Ce type de configuration permet d'obtenir généralement un meilleur couple à bas régime. Le 1.6l dCi a une architecture supercarrée avec un alésage de 80mm pour une course de 79,5mm, générant moins de frictions.

Renault 1.5 dCi K9K - chaîne de distribution

Enfin, si le K9K fait confiance a une courroie de distribution, le R9M utilise une chaîne. Fondamentalement, les courroies de distribution ont sensiblement évoluées et peuvent atteindre une durée de vie de plus de 200.000 km. La chaîne de distribution reste en revanche plus fiable dans les conditions difficiles (milieux poussiéreux,...).

Les 10 derniers commentaires sur le sujet (voir les 41 commentaires):

Guillaume Darding [administrateur]

10 juillet 2020 à 22h12

Bonjour Vincent, il pourrait s'agir d'une durite endommagée ou mal fixée.
vincent alexandre

11 juillet 2020 à 10h38

Bonjour Guillaume, j'ai commandé une durite de suralimentation qui, quand je la démonte, est légèrement craquelée, mais pas vu de trous, je vous tiens au courant quand je la reçois.
Guillaume Darding [administrateur]

13 juillet 2020 à 08h42

Bonjour Vincent, un tout petit trou peut suffire à générer un bruit important et les craquelures sont généralement un signe de , ce n'est donc pas forcément évident de le repérer... J'espère en tout cas que le changement de durite solutionnera votre problème.
vincent alexandre

15 juillet 2020 à 13h05

bonjour, j'ai remplacé la durite et aucun changement, par contre c'est normal qu il y ai un peu d'huile dans la durite ? une chose que j ai pas précisée, c'est que ma clim est vide, et c'est depuis là qu il y a le bruit (je la recharge vendredi). Autre chose, je trouve le moteur plus bruyant aussi (petit claquement)
Guillaume Darding [administrateur]

18 juillet 2020 à 00h02

Bonjour Vincent, le fait que le circuit de climatisation soit "vide" peut effectivement être une cause possible du bruit (attention, j'espère que votre garagiste a bien vérifier qu'il n'y avait pas de fuite lorsque vous faites la recharge).
Fares

17 août 2020 à 19h42

Bonjour Guillaume,
Sauriez-vous si un turbocompresseur prévu pour un moteur R9M402 peut être monté sur un moteur R9M414?
Félicitations pour votre site.
Cordialement.
Guillaume Darding [administrateur]

17 août 2020 à 23h16

Bonjour Fares, il s'agit du même turbocompresseur pour ces 2 versions, donc il est tout à fait envisageable de monté un turbo prévu pour un moteur R9M402 sur un moteur R9M414.
J'attire tout de même votre attention sur le fait qu'il y a eu une évolution du turbo sur ce moteur à partir de mi-2017 (dont je ne connais pas la nature exacte du changement), mais ça ne remet aucunement en cause l'interchangeabilité de ce composant.
vincent alexandre

05 septembre 2020 à 18h00

bonjour ,j ai des accoups a l acceleration par moment ,sur un RENAULT Talisman
Estate 1.6 dCi 16V EDC6 161 cv Boîte auto,avez vous une idée de la cause?
Guillaume Darding [administrateur]

08 septembre 2020 à 22h45

Bonjour Vincent, ces à-coups peuvent avoir différentes origines, moteur (durite endommagée, défaut EGR, problème sur la géométrie variable du turbo, injecteur encrassé,...) ou boîte (panne du calculateur, un des embrayages usés,...).
vincent alexandre

14 septembre 2020 à 09h47

merci pour votre réponse,mais les a coup ne sont pas la tout le temps ,des fois je peux rouler 1 semaines sans rien ,

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Commentaires
Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur: Ford 1.5l et 1.6l Ecoboost»

Il y a 3 jours

Bonjour Claude, je comprends vos craintes et votre décision avec pareil défaut ! Il est surprenant que le vendeur vous ait présenté le véhicule ainsi... Concernant le DIG-T 163 ch, c'est un moteur développé par Nissan qui a plutôt bonne presse en matière de fiabilité. Le 1.8 l en est effectivement dérivé (mais ce n'est pas vraiment une évolution, il s'agit plutôt d'une version développée par Renault Sport pour motoriser la Mégane R.S. ainsi que l'Alpine A110. Une version dégonflée a été développée en parallèle sur Talisman et Espace).

Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur : Mazda Skyactiv-X»

Il y a 3 jours

Bonjour Sorin, merci beaucoup pour votre retour d'expérience et le partage de vos données !

Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur: Volkswagen 1.5l TSI»

Il y a 3 jours

Bonjour alexlef, il ne peut pas s'agir de l'ajout d'une wastegate pour la bonne raison que le turbo a déjà une wastegate (c'est un organe vital du turbo) électrique. La nouvelle référence conserve bien sûr le FàP et la courroie de distribution. L'évolution DPCA est essentiellement là pour que le moteur soit conforme aux normes Euro 6d et il n'y a donc pas de changements majeurs par rapport à son prédécesseur DADA. L'évolution la plus marquante, à ma connaissance, concerne la culasse qui a sûrement été revue pour supporter des températures un peu plus élevées.

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