Moteurs BMW Efficient Dynamics : 3 premières mondiales

C'est un paradoxe qu'alors qu'il y a encore des politiques pour distinguer le moteur essence du diesel, les motoristes n'ont de cesse de les rapprocher. Chez BMW, il y a un socle commun entre tous les moteurs à 3, 4 ou 6 cylindres, essence ou diesel. Et à l'occasion de la présentation d'une nouvelle génération des moteurs 3 et 4 cylindres, les différences ont encore été réduites. Tous ces moteurs ont une même cylindrée unitaire (~500 cm3), tous possèdent des arbres d'équilibrage, tous sont suralimentés avec une injection directe haute pression, et si les pressions d'injection sont très différentes, les shémas de l'alimentation ne le sont pas. A ce sujet, les motoristes BMW ont établi deux nouveaux records du monde.
La pression d'injection du meilleur moteur essence atteint désormais les 350 bars. Côté diesel, les 3 cylindres ont des injecteurs à 2200 bars, et les 4 cylindres sont à 2500 bars, sauf la version la plus puissante qui franchit une nouvelle limite, en atteignant les 2700 bars. On n'avait jamais vu de pression aussi élevée, ce qui garantit un meilleur contrôle de la combustion, donc par ricochet une diminution de la consommation. Tous les 4 cylindres diesel adoptent ensuite la suralimentation à étage, avec un premier turbo basse pression, et un second turbo haute pression. L'étage haute pression étant entièrement intégré au collecteur d'échappement. L'intégration est encore plus poussée sur les moteurs essence, puisqu'en se contentant d'un seul turbo, c'est toute la suralimentation qui est intégrée au collecteur d'échappement, qui est lui-même intégré à la culasse. Les moteurs essence se distinguent aussi par une commande variable de la levée des soupapes d’admission (VALVETRONIC) ainsi que par le calage en continu des arbres à cames assurant l’ouverture et la fermeture des soupapes d’admission et d’échappement (double VANOS).
On remarquera aussi un système de refroidissement dual (pour le bas moteur, pour la culasse), comme sur les Porsche de compétition. C'est étonnant de trouver cela sur un petit moteur de grande série, mais il y a plus fort. Les motoristes BMW ayant tous les moyens pour étudier un moteur de près, ils savaient que sous l'action de la chaleur, des pistons en mouvement, il y a toujours une certaine dilatation des cylindres. Ils ont trouvé un moyen d'y remédier, par un honage ultra-précis. Le honage est le traitement qu'on applique aux cylindres d'un moteur brut de fonderie. Et par cette technique, les cylindres des nouveaux moteurs diesel BMW ont une forme très légèrement évasée vers le vas. C'est bien sûr invisible, et même difficilement mesurable, l'écart est infime, mais le diamètre en bas du cylindre est très légèrement supérieur à celui du haut du piston. Cela parait fou, mais avec la dilatation normale d'un moteur, ce traitement permet d'uniformiser le diamètre du cylindre sur toute sa hauteur, et donc de réduire les frictions.

On faisait déjà cela sur les moteurs de compétition construits à l'unité, mais le talent de BMW aura été de concevoir un processus industriel pour permettre ce honage sur des moteurs de très grande série. Prévus pour une implantation transversale ou longitudinale, on verra ces nouveaux moteurs sur tous les futurs modèles Mini et BMW, de la série 1 à la série 7, avec une consommation en baisse de quelques 5 %. La puissance et le couple progressant d'environ 2/4 %.

Illustrations : nos 3 grandes photos montrent de haut en bas, un 3 cylindres essence, un 4 cylindres essence, un 4 cylindres diesel. Les petites photos montrent le catalyseur au plus près du bloc sur le moteur essence, un détail de la suralimentation, un injecteur diesel.

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