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 26 commentaires):

Guillaume Darding [administrateur]

13 juin 2018 à 22h32

Bonjour Le fanfan, effectivement, la version 130 chevaux est bien équipée d'une chaîne et ne nécessite normalement pas de remplacement au cours de la vie du moteur. Cela n'empêche pas qu'il faille régulièrement vérifier (à l'occasion des entretiens) la bonne tenue de la chaîne.
F.M

22 juillet 2018 à 07h13

Bonjour,
A l'occasion d'une révision ( 27.000 kms ) il a été détecté une petite fuite d'huile sur mon moteur.
La concession a changée des joints , depuis il consomme 1 l d'huile tous les 1.000 kms .
Savez vous quelles sont les tolérances en conso d'huile pour ce moteur ?
Merci par avance dci votre réponse .
Guillaume Darding [administrateur]

27 juillet 2018 à 21h21

Bonjour F.M,

1l d'huile / 1000 km, cela me semble très excessif. Il faut voir dans quelles conditions vous avez constaté cet appétit: avez-vous déjà fait plusieurs apports ou un seul après 1.000 km?
Dans le premier cas, c'est assez inquiétant et il faudrait vous rapprocher rapidement de votre concessionnaire. Dans le second cas, à voir si le phénomène se reproduit.
F.M

27 juillet 2018 à 21h46

Bonsoir,
Au final ce n'est pas de la consomation d'huile mais de la perte du à des soucis de joints ( au mieux ).
Je pense que la réparation intervenue précédemment n'a pas tenue.
RDV repris avec la concession, je vous tiendrais au courant.

F.M

18 août 2018 à 09h29

Bonjour,
La perte d'huile est dû à un soucis sur le joint du carter de distribution .
C'est le même probleme qui avait été déjà détecté précédemment , la première réparation n'avait pas tenue.
Probleme sur le millésime 2015 semble-t-il ( mauvais règlage du robot chargè de l'operation).
GillesP

27 octobre 2018 à 14h39

Bonjour Guillaume,
J'envisage d'acheter un Vivaro 1.6dci bi-turbo 120cv de 2015 et ayant lu beaucoup d'articles concernant les nombreuses déboires qu'ont connues les utilisateurs de certains moteurs, je pense aux 1.9dci de chez Renault ou 1.6Hdi de Peugeot (ou autres hélas), j'aimerais savoir ce que vous en pensez ou ce qui se dit dans la presse spécialisée?
Cordialement
Gilles
Guillaume Darding [administrateur]

28 octobre 2018 à 23h26

Bonjour Gilles,

je suis moins familier avec les déclinaisons VUL (véhicules utilitaires légers) du 1.6 dCi. Pour ce qui concerne les versions déstinées aux véhicules légers, je n'ai pas connaissance de défauts récurrents graves sur ces moteurs.
ViZviZ14

18 mars 2019 à 08h53

bonjour
j'aimerais savoir la compression d'un 1.6l R9M de chez Renault s'il vous plait
ViZviZ14

18 mars 2019 à 09h22

Bonjour,
J'ai une autre question j'ai un symptôme sur le trafic 3 1.6L 120ch qui a une vibration/Bruit a l'accélération et une course de pédale savais vous ce que ça peut être
Guillaume Darding [administrateur]

19 mars 2019 à 22h41

Bonjour ViZviZ14,

à ma connaissance, le taux de compression du 1.6l dCi est de 15,4:1. Je ne suis pas sûr qu'il n'ait pas fait l'objet de modifications dans le cas de la version utilitaire, mais même si c'était le cas, on reste dans le même ordre de grandeur.

Concernant l'origine de la vibration dont vous vous plaignez, il est difficile de poser un diagnostic sans avoir le véhicule sous les yeux. On peut imaginer une cause bénigne (une durite qui serait mal fixée et qui viendrait taper quelquechose dans le comportement moteur, une vis desérrée sur le système d'échappement,...) comme une cause plus grave (support moteur HS, injecteur encrassé,...).

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Commentaires
Guillaume Darding à propos de l'article «Technique: moteurs électriques»

Hier

Bonjour Mutantape, merci pour votre complément d'information. Je me permets de vous indiquer que l'expression moteur à induction est effectivement d'origine anglaise. Elle n'est peut-être pas la plus appropriée, mais elle ne me semble, en aucun cas, inappropriée. Cette expression est, en effet, reprise dans des documents scientifiques et des thèses, par exemple. De plus, cette expression est utilisée par Tesla dans sa documentation. Tesla étant le principal utilisateur de ce type de moteur, il est naturel d'utiliser ce terme plutôt que celui de moteur asynchrone (tout en sachant que cette expression est aussi usitée dans l'article).

Mutantape à propos de l'article «Technique: moteurs électriques»

Hier

Le terme "moteur à induction" me parait une traduction directe de l'anglais, inappropriée en français, où l'on parle plutôt de moteur asynchrone. Concernant le moteur synchrone à rotor bobiné cette fois, autres avantages non cités : possibilité de piloter le cosinus phi à volonté en agisssant sur le courant rotor et de maintenir un bon rendement sur une plus large plage. Possibilté de couper l'aimantation rotor pour se servir des bobinages du stator comme filtres à la recharge. Probablement une des raisons pour laquelle la Zoe est quasiment la seule à pouvoir tirer 22 kW sur les bornes accélérées. Moins dangereux en maintenance que des aimants permanents puissants. Pas besoin de de défluxage pour la récupération à haut régime, pas de risque de désaimantation. A noter que les balais travaillent sur des bagues lisses, n'ont pas à rompre de circuit inductif (l'alimentation du rotor est constante en fonctionnement), et la puissance du moteur ne passe pas par eux, elle est au stator. Leur usure est donc très faible par rapport à ceux d'un moteur à courant continu.

Guillaume Darding à propos de l'article «Présentation moteur: 2.0l diesel Mercedes OM 654»

Hier

Bonjour Fabrice, concernant le 300d, il compte normalement 2 turbocompresseurs : 1 "gros" à géométrie variable et un "petit" à géométrie fixe (ce dernier étant là pour apporter du couple dès les plus bas régimes). Au niveau des systèmes de dépollution, il y a bien 2 EGR (1 haute pression et 1 basse pression). En revanche, sauf erreur de ma part, il n'y a qu'un filtre à particules. Le système de dépollution est ainsi décomposé en partant du turbo : - 1 DOC - 1 injecteur d'AdBlue + mixeur - 1 filtre à particules (intégrant un revêtement pour les réactions SCR pour réduire les NOx) - 1 SCR (pour réduire les émissions de NOx) En tant que taxi, je peux estimer que vous avez certes beaucoup de petits trajets, mais votre véhicule étant beaucoup en fonction, le moteur a suffisamment de temps pour lancer des régénérations actives du filtre. Quant à l'encrassement de l'EGR, il est principalement dû à l'accumulation des démarrages à froid et de courts trajets (le moteur n'a jamais le temps de monter en température), ce qui ne devrait pas être votre cas, en tout cas, pas systématiquement. Si tel était tout de même votre cas, je vous recommande de faire régulièrement (1 fois par semaine environ), un trajet type autoroutier / voies rapides pendant 30 minutes. Enfin, on peut aussi penser à effectuer un décalaminage (tous les 6 mois à un an) du moteur : il semblerait que cette technique offre de bons résultats pour préserver son moteur (à ma connaissance, quelques flottes de véhicules testent le bien-fondé / l'efficacité de cette technologie). Je parle au conditionnel car je manque de recul sur ce type de prestation.

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