Le tout nouveau moteur turbo de 2,7 L améliore la polyvalence du Silverado 2019

Une merveille technologique synonyme de performances et d'efficacité

Le Chevrolet Silverado 1500 2019 sera offert avec un tout nouveau moteur de 2,7 L perfectionné qui vient élargir la gamme de moteurs livrables et mise sur d'autres éléments pour aider les clients à trouver un Silverado qui convient parfaitement à leurs besoins.

De série sur les versions LT et RST, le nouveau moteur développe une puissance homologuée par la SAE de 310 ch et un couple de 348 lb-pi, procurant ainsi 22 % plus de couple que le moteur V-6 de 4,3 L qu'il remplace. Conçu spécialement pour les camions, le nouveau moteur turbo quatre cylindres en ligne de 2,7 L produit son couple de pointe entre 1 500 et 4 000 tr/min.

Grâce à son moteur turbo de 2,7 L, le Silverado de prochaine génération offre une accélération de 0 à 96 km/h en moins de 7 secondes et pèse 380 livres de moins que le Silverado actuel équipé d'un moteur V-6 de 4,3 L. En comparaison aux camions pleine grandeur de la concurrence, le Silverado équipé du moteur turbo de 2,7 L devrait offrir une capacité de remorquage et une charge utile comparables avec plus de couple et une meilleure efficacité énergétique que le moteur V-6 de 3,3 L du Ford F-150 et que le moteur V-6 de 3,6 L du Ram 1500 Big Horn.

« Le nouveau moteur turbo de 2,7 L est une merveille technologique, car il est doté de notre commande des soupapes la plus évoluée », a déclaré Tom Sutter, ingénieur en chef du moteur turbo de 2,7 L. « Grâce à la vaste courbe plate de couple et à la réponse rapide de l'accélérateur, il dépasse les attentes en offrant des performances et une efficacité surprenantes. »

La pierre angulaire du moteur turbo de 2,7 L est le dispositif novateur de commande des soupapes à double arbre à cames en tête qui permet :

• La première utilisation par Chevrolet de la gestion active du carburant (désactivation des cylindres) sur un moteur turbocompressé
• L'utilisation de soupapes à haute et à faible levée
• Une distribution à calage variable en continu

Parmi les autres technologies du moteur qui favorisent les performances et l'efficacité énergétique de celui-ci, mentionnons :

• Le boîtier du turbocompresseur à double volute, qui améliore la réponse de l'accélérateur et le couple à basse vitesse.
• La première utilisation par Chevrolet de la gestion thermique active, qui utilise le réchauffement et le refroidissement ciblé du moteur afin d'en optimiser les performances par temps chaud et par temps froid.
• Un collecteur d'échappement intégré qui fait partie de la culasse et récupère la chaleur du système d'échappement pour accélérer la rapidité de réchauffement du moteur et de la boîte de vitesses, réduisant ainsi le délai de réponse du turbocompresseur.
• La technologie d'arrêt et de démarrage automatique qui arrête automatiquement le moteur dans la circulation dense afin de réduire la consommation de carburant.
• Une pompe à eau électrique, qui élimine la traînée d'une pompe conventionnelle entraînée par le moteur pour augmenter l'efficacité. Elle assure également un chauffage continu de l'habitacle, même lorsque le moteur est arrêté par la fonction d'arrêt et de démarrage automatique.

Conçu comme un moteur de camion

Représentant une conception entièrement nouvelle pour Chevrolet, le nouveau moteur turbo de 2,7 L a été conçu dès le départ comme un moteur de camion.

Afin de générer le solide couple à bas régime auquel les clients s'attendent d'un camion, sa conception prévoit une longue course des pistons de 102 millimètres (4,01 po), ce qui est la distance que parcourt le piston de haut en bas dans le cylindre.

La longue course permet une combustion plus efficace, assurant ainsi un rapport de compression plus élevé. Une longue course a généralement pour conséquence d'accroître la charge des pistons contre les parois des cylindres, générant ainsi plus de friction. Cette friction est réduite dans le moteur turbo de 2,7 L grâce à un vilebrequin décalé. Celui-ci est légèrement décalé du centre des cylindres, ce qui se traduit par une position plus verticale des bielles lorsqu'elles sont en mouvement.

Afin de soutenir les pressions élevées des cylindres propres aux turbocompresseurs, le vilebrequin est fabriqué en acier forgé et les pistons sont faits d'un alliage en aluminium robuste et sont dotés d'un insert de gorge de segment en fonte.

Tous les éléments du moteur turbo de 2,7 L ont été conçus pour répondre aux demandes de performance d'un moteur turbocompressé dans un camion. Le moteur a d'ailleurs été soumis aux mêmes normes rigoureuses de durabilité que les moteurs V-8 du Silverado qui ont fait leurs preuves.

Le moteur turbo de 2,7 L est doté d'un bloc et d'une culasse en aluminium, réduisant ainsi le poids du véhicule.

Une commande des soupapes unique qui offre plus de précision

La commande des soupapes du moteur turbo de 2,7 L est la première commande de GM qui intègre la levée et la durée d'ouverture variable, ainsi que la gestion active du carburant pour optimiser les performances et l'efficacité sur toute la plage de régimes. C'est l'une des principales raisons pour laquelle le moteur produit son couple de pointe à seulement 1 500 tr/min.

L'arbre à cames variable électromécanique du système permet au moteur de fonctionner en fonction de trois différents profils d'arbre à cames, complétant ainsi le système de distribution à calage variable et offrant des modes de fonctionnement optimisés pour les différents régimes et les différentes charges du moteur :

1. Haute levée des soupapes pour une pleine puissance
2. Basse levée des soupapes pour un équilibre entre puissance et efficacité
3. La gestion active du carburant désactive deux des cylindres dans des conditions de faible charge afin de réduire davantage la consommation de carburant

« C'est comme si on avait différents moteurs pour les performances à faible et à haut régime », a déclaré M. Sutter. « Le profil de l'arbre à cames et la distribution à calage sont complètement différents à basse et à haute vitesse, ce qui assure d'excellentes performances sur toute la ligne. »

La conception de l'arbre à cames modifie la levée des soupapes d'admission et d'échappement. À mesure que la charge du moteur change, des actionneurs électromagnétiques permettent à un arbre amovible contenant différents lobes de came de passer de façon imperceptible entre les profils à haute et à basse levée.

La levée est la distance que parcourt la soupape à partir de son siège à l'ouverture, et la durée d'ouverture représente la durée pendant laquelle la soupape demeure ouverte. Une levée plus haute et une durée plus longue permettent à une plus grande quantité d'air de pénétrer dans la chambre de combustion, de sorte que le profil à haute levée du lobe du système améliore la performance à régime élevé, tandis que le profil à faible levée optimise l'efficacité à basse et à moyenne vitesse.

Un turbocompresseur à double volute qui améliore le couple

Le moteur turbo de 2,7 L fait usage d'un turbocompresseur à double volute évolué qui améliore les performances et l'efficacité d'un turbocompresseur classique en offrant une réponse plus rapide et plus de couple à bas régime.

Au lieu d'une chambre à simple spirale (volute) qui tire les gaz d'échappement de la tubulure d'échappement pour faire tourner la turbine du turbocompresseur, la conception à double volute a deux chambres distinctes avec deux admissions de gaz d'échappement et deux gicleurs pour faire tourner la turbine. La conception permet d'exploiter les impulsions d'échappement du moteur pour offrir une accélération plus rapide et une production de suralimentation subséquente, surtout à bas régime où l'effet améliore considérablement la puissance de couple et la maniabilité.

Elle fonctionne de pair avec le collecteur d'échappement intégré au moteur, situé dans le boîtier du turbocompresseur, qui divise les canaux d'échappement de la culasse de sorte que les gaz d'échappement circulent dans les deux canaux séparés du boîtier du turbocompresseur selon les impulsions d'échappement du moteur. Jumelée à la précision de la commande des soupapes du moteur, cette séparation optimise les techniques d'évacuation des gaz d'échappement pour optimiser la circulation des gaz, ce qui réduit les températures des gaz d'échappement, améliore l'efficacité des turbines et réduit le retard de réponse du turbo.

Un limiteur de pression de suralimentation à commande électronique et un système de refroidissement d'air de suralimentation soutiennent le turbocompresseur et augmentent son efficacité. Comparativement à un limiteur de pression de suralimentation conventionnel, la version à commande électronique assure une gestion plus précise de la pression de suralimentation du moteur, procurant ainsi une performance plus souple et plus constante.

Grâce au refroidisseur d'air de suralimentation, l'air chaud de suralimentation généré par le turbocompresseur est pompé à travers un échangeur de chaleur avant de pénétrer dans le moteur. Cette étape abaisse la température de l'air de suralimentation d'environ 74 degrés Celsius (130°F), emplissant ainsi les chambres de combustion d'air plus froid et plus dense pour plus de puissance. Le système présente une efficacité de refroidissement de plus de 80 % avec une restriction de moins de 2 psi (12 kPa) à la puissance de crête, ce qui contribue au couple disponible du moteur à bas régime.

Autres caractéristiques

Un système de lubrification à pression variable, doté d'une pompe à huile à aube fixe à cylindrée variable en continu, améliore l'efficacité en optimisant la pression d'huile en fonction du régime et de la charge du moteur. L'alimentation en huile est associée aux exigences du moteur, contrairement aux pompes à huile conventionnelles à cylindrée fixe qui offrent un excès d'alimentation en huile.

La gestion thermique active aide le moteur à se réchauffer plus rapidement et à atteindre sa température idéale pour des performances et une efficacité optimales. Le système fait appel à un système à valves rotatives pour distribuer le liquide de refroidissement dans le moteur de manière ciblée. Le système peut diriger la chaleur de sorte à réchauffer le moteur et ainsi réduire la friction et réchauffer la cabine, ou encore refroidir le moteur au besoin pour plus de puissance.

Une pompe à eau électrique – une première pour les camions Chevrolet – soutient le système de gestion thermique active et accroît les performances et l'efficacité du moteur en éliminant le courant parasite propre aux pompes à eau conventionnelles entraînées par le moteur.

L'injection directe de carburant est utilisée pour optimiser l'efficacité et la performance. Avec l'injection directe, un rapport de compression plus élevé (10,0:1) est possible grâce à un effet de refroidissement qui se produit lorsque le carburant injecté s'évapore dans la chambre de combustion, ce qui réduit la température de suralimentation et améliore la résistance au cognement. L'injection directe permet également d'acheminer l'air de la chambre de combustion vers le turbocompresseur pour une réponse rapide.

Le double arbre à cames en tête contribue à la douceur et au haut rendement du moteur turbo de 2,7 L, grâce à la double distribution à calage variable en continu indépendante qui, couplée à la commande des soupapes, offre une performance et une efficacité optimales. Le système double indépendant, qui permet aux soupapes d'admission et d'échappement d'être mises en phase à des rythmes différents, favorise la linéarité du couple, lequel atteint presque la valeur maximale sur une plage étendue de régimes, et favorise un rendement élevé pour cette cylindrée (la puissance nominale maximale par litre) sans sacrifier la nervosité et la maniabilité générales du moteur.

Un collecteur d'échappement intégré à la culasse permet un réchauffement plus rapide du moteur et une réponse plus rapide du turbocompresseur.

Les jets d'huile situés dans le bloc-moteur sont utilisés pour la performance et le contrôle de la température. Ils ciblent le dessous des pistons et la périphérie des parois des cylindres avec une couche supplémentaire d'huile de refroidissement et de réduction du frottement. Les jets réduisent la température des pistons, ce qui permet au moteur de produire plus de puissance et d'améliorer la durabilité à long terme.

La fonction d'arrêt et de démarrage automatique réduit la consommation de carburant en conduite urbaine. Le système au choix du conducteur arrête le moteur aux feux de circulation et dans la circulation très dense, ce qui réduit la consommation de carburant. Le moteur redémarre automatiquement dès que le conducteur relâche la pédale de frein.

Le tout nouveau moteur turbo de 2,7 L est couplé à une boîte automatique Hydra-Matic à huit vitesses qui comprend des améliorations conçues pour rehausser la qualité des changements de vitesse, de même qu'à un nouvel amortisseur centrifuge pendulaire dans le convertisseur de couple qui réduit les vibrations pour améliorer la douceur de roulement.

Le tout nouveau moteur turbo de 2,7 L sera construit à l'usine General Motors de Spring Hill, au Tennessee.

Le Silverado 2019 sera mis en vente cet automne. Les estimations de la consommation de carburant par Transports Canada et la capacité de remorquage/charge utile ne sont pas encore disponibles et seront divulguées à l'approche de la date du lancement.

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FICHE TECHNIQUE DU MOTEUR TURBO DE 2,7 L DU CHEVROLET SILVERADO 2019