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 65 commentaires):

Pascal29

24 mai 2021 à 17h51

Le Haunes, en anglais; attention au fdp depuis le brexit .... https://haynes.com/en-gb/renault/espace/2015-16-diesel-421853
Jerome0382

16 juin 2021 à 09h09

Bonjour,
A vous qui semblez bien connaître ce moteur, je ressentis un trou a l'accélération aux alentours des 1800-1900tr/min, ce qui semble correspondre au changement de cycle des turbos... Se pourrait il que la soupape de décharge soit devenue brutale et ferme le turbo 1 trop tôt?

12 juillet 2021 à 19h08

Bonjour,
Donc un Renault Scenic 4 1.6 dCi 160 ch EDC 2018 à une chaine de distribution ?
Merci de votre réponse ?
Flabelline

14 juillet 2021 à 17h12

Bonjour Gerard Dujardin.
Oui il y a bien une chaine sur le scenic 4 dci.
Guillaume Darding [administrateur]

14 juillet 2021 à 18h08

Bonjour Gérard, c'est bien cela, le 1.6 dCi est bien équipé d'une chaîne de distribution.
Drac1180

07 septembre 2021 à 21h08

Bonjour Guillaume,
J’ai profité des vacances pour me pencher sur mon problème de perte de puissance. Diagnostic valise Renault = aucun défaut, le garage m’indique que tout va bien! La perte de puissance est pourtant de plus en plus notable. J’ai donc entrepris de démonter le corps papillon (2 pièces) et là, surprise! Sous le corps papillon, il y a deux conduits dans le collecteur d’admission, l’un semble correspondre au circuit d’air frais et était propre, par contre le deuxième (section rectangulaire) qui communique avec la vanne EGR était totalement bouché par la calamine. J’aurais aimé démonter également la vanne egr mais cela semble nécessiter d’utiliser des vis d’extraction qui arrive alors en appuis sur le collecteur d’admission d’air, qui est en Alu. Je n’ai donc osé le faire, de peur de passer à travers le collecteur.
A l’aide d’un aspirateur de chantier et d’un tube epr, j’ai réussi a enlever l’équivalent d’une balle de tennis de calamine! Remontage et essai sur route, incroyable différence, je retrouve quasiment toute la puissance et l’agrément moteur des débuts.
Je ne cache pas mon étonnement de voir le niveau d’encrassement dans la mesure où je fais 80km par jour avec 10-15% de ville, 50% d’autoroute et 35-40% de route départementale !
1 mois après l’intervention, quelques signes de baisse de puissance apparaissent de nouveau, j’ai donc deux questions:
1. Le nettoyage de la vanne egr permettrait-il de régler le problème sur le long terme? Je vois qu’il y a également un egr cooler, quel est son mode de fonctionnement et une défaillance de ce dernier pourrait-elle accélérer l’encrassement?
2. Existe-t-il un moyen efficace de nettoyer le circuit de recyclage des gaz d’échappement sans devoir démonter l’ensemble de ce circuit ?
Merci
Guillaume Darding [administrateur]

09 septembre 2021 à 22h53

Bonjour Drac1180,

merci pour votre retour d'expérience. Je suis tout autant surpris du niveau de calamine que vous avez accumulé au regard de vos conditions de conduite.
Concernant le refroidisseur des gaz EGR, les gaz d'échappement passent à travers des petits canaux pour augmenter la surface de réaction avec le liquide de refroidissement qui passe à travers le module.
La géométrie de ces canaux est normalement étudiée pour éviter l'accumulation de suie (néanmoins, ça n'empêche pas tout...).
Un des moyens qui semble valable est le décalaminage à l'hydrogène. Je n'ai pas d'expérience personnelle avec ce procédé, mais les retours semblent plutôt positifs et le coût reste modéré (moins de 100 €). Toutefois, ça n'empêchera pas la calamine de venir s'accumuler à nouveau par après (tout comme si vous démonter la vanne EGR pour la nettoyer d'ailleurs).

19 décembre 2021 à 14h27

Bonjour, suite à la lecture de vos commentaires et mes problèmes sur une talisman 1.6 dci 160 je cherche désespérément des réponses.j’ai acheté cette voiture en garage et depuis 3 mois déjà 2 vanne egr hs. Le garagiste me dit que ma conduite est trop calme...mais depuis que la deuxième vanne a était changé je suis tombée sur vos commentaire et j’ai regardé l’état visuel du boîtier papillon. Et la surprise tout est plein d’huile, le garage me dit que tout est normal. Et la voiture n’a toujours pas la pêche du début... le turbo et hs ? Ou le papillon de gaz sur l’échappement est mal orienté et la parti egr monte en pression?
Merci de votre aide.
Guillaume Darding [administrateur]

21 décembre 2021 à 23h19

Bonjour Deloison, que ce soit un peu gras, pourquoi pas, mais si la quantité de corps gras est importante, c'est effectivement plus problématique. Les symptômes que vous décrivez semblent quand même similaires à ceux remontés par Drac1180. Je ne pense pas à un turbo HS, mais plutôt à une accumulation de calamine dans le circuit EGR.
espace v

04 avril 2022 à 10h55

bonjour,
ce moteur n'est pas à la hauteur de ses prétention et pour cause, il fait l'objet de plusieurs incidents techniques survenus auprès de ses utilisateurs dont je fait actuellement parti. Qui peut concevoir qu' un moteur soit hors service à 150000kms? bien que je dois être dans les forts kilométrages en terme de longévité. Une voiture de ce prix en gamme en Initiale (espace v) qui rend l'âme à ce kilométrage n'est pas tolérable et frise l'escroquerie en terme de prise en charge du moteur. Pas de prise en charge par le réseau pour un moteur connu et reconnu fragile et défaillant. Un gouffre financier en ce qui me concerne. Cette voiture a passé énormément de temps pour des rappels divers. Le mien attend désormais patiemment dans la cour de notre maison depuis 3 semaines avec son moteur serré. Affaire à suivre c'est sur.

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Commentaires
Antoine29 à propos de l'article «Technique : éclairage automobile avant»

Il y a 6 heures

Bonjour, dans le schéma montrant les zones d'éclairage des feux de croisement/de route, un ovale représente la limite de visibilité du faisceau des feux de route. Savez-vous s'il existe une réglementation concernant l'angle horizontal et l'angle vertical de ce faisceau? Si oui est-ce une norme qui s'applique à tous types de véhicules? Je recherche pour des besoins techniques les valeurs de ces angles pour un fourgon utilitaire Citroën Jumper. Pas facile à trouver comme info! Merci d'avance pour votre réponse.

Guillaume Darding à propos de l'article «Ford 1.0l Ecoboost: sur deux ou trois cylindres»

Hier

Bonjour Adrien, les évolutions restent mineures dans l'ensemble entre un moteur flexifuel et un moteur non flexifuel, le principal étant le changement de matière des sièges de soupapes. Je n'en ai pas la confirmation, mais il semblerait que les injecteurs aient aussi évolué pour permettre des débits supérieurs (ce qui est utile dans le cas de l'E85 puisqu'il faut injecter plus de carburant). Une reprogrammation peut être source de problème... si elle est mal faite : par exemple, si le reprogrammateur "s'amuse" à vouloir augmenter le débit des injecteurs plutôt que d'allonger le temps d'injection pour injecter du carburant lorsque le réservoir est rempli de superéthanol. Si les injecteurs ne sont pas capables de fonctionner avec le débit demandé, alors le mélange à l'intérieur du cylindre sera trop pauvre et néfaste pour la fiabilité du moteur (et les émissions). Pour un reprogrammateur qui maîtrise son sujet (avec une bonne connaissance des particularités de l'E85 et du moteur qu'on souhaite convertir), il n'y a pas de crainte à avoir.

Adrien67 à propos de l'article «Ford 1.0l Ecoboost: sur deux ou trois cylindres»

Il y a 4 jours

Bonsoir Guillaume, Aurais tu des informations concernant la compatibilité E85 des derniers blocs MHEV 125/155 chevaux non badgés Flexifuel ? Est ce que les blocs sont identiques (sièges de soupapes ? Injecteurs) et une reprogrammation peut elle être source de problème pour le passage à l'éthanol ? Merci d'avance

© Guillaume Darding

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