Valve EGR: réutilisation des gaz d'échappement

La recirculation des gaz d'échappement, ou EGR pour Exhaust Gas Recirculation, est un système qui consiste à rediriger une partie des gaz d'échappement vers le collecteur d'admission. Il équipe les tracteurs depuis l'adoption de la norme Tier 3. L'EGR fonctionne essentiellement à faible charge du moteur et à une vitesse de rotation inférieure à 2.500 tr/min. Le taux des gaz réinjectés varie de 5 à 35%. L'EGR peut être interne sur les moteurs de puissance moyenne, mais est externe sur les fortes puissances.

Turbo à géométrie variable: des ailettes orientables

L'objectif de ce système est de supprimer le fameux «trou» à bas régime qui limite les reprises et donne l'impression d'avoir un moteur «mou». La différence avec un turbo classique se situe au niveau des ailettes de la turbine, qui sont mobiles. Les aubes se réorientent en fonction de la pression sur l'accélérateur. Leur réorientation est suffisamment rapide pour éviter le fameux temps de réponse. Elles canalisent les flux d'échappement dans la turbine.

En se relevant, les aubes font prendre de la vitesse au compresseur grâce à la meilleure canalisation des gaz d'échappement. Les ailettes fonctionnent pneumatiquement.

L'axe principal accueillant la turbine est lubrifié en permanence compte tenu de la température engendrée par le nombre élevé de rotations.

Common rail: injection à haute pression

La rampe commune, ou common rail, s'impose comme la solution incontournable au niveau des moteurs Tier 3. Ce type d'injection sous haute pression a l'avantage de réduire fortement le taux de pollution, tout en conservant des caractéristiques proches de l'injection directe utilisée dans l'automobile. Toute la difficulté est de créer cette haute pression, car sur les moteurs de tracteurs, le gazole était généralement injecté entre 130 et 175 bars. La pompe à injection mécanique classique ne peut pas atteindre les 1.700 bars recherchés pour diminuer les émissions polluantes. Elle est donc remplacée par une pompe à haute pression dont le débit est lié à la vitesse du moteur. La pression du carburant en sortie de pompe est comprise entre 1.300 et 1.700 bars. Le gazole est ensuite stocké dans une rampe commune. Il s'agit d'un tube de forte épaisseur pouvant résister à des variations de pression importantes. Il porte à ses extrémités le capteur et le régulateur de pression. La rampe reçoit le carburant et alimente en permanence les injecteurs toujours sous pression. Cette pression est adaptée par le régulateur qui est commandé par le boîtier, selon la cartographie en mémoire. Ce régulateur est une valve électromagnétique qui règle la pression en fonction de l'intensité du courant en provenance du calculateur. L'excédent de carburant retourne au réservoir.

Multisoupapes: meilleur remplissage de la chambre

La soupape est l'organe qui régit l'entrée et la sortie des gaz dans la chambre de combustion. Sa forme étant normalisée, les motoristes n'ont pas de marge de manoeuvre à ce niveau. La seule voie d'amélioration dans cette partie du moteur reste donc l'augmentation du nombre de soupapes. Ainsi, la plupart des nouveaux moteurs sont-ils de type multisoupapes, c'est-à-dire avec quatre soupapes par cylindre au lieu de deux. L'objectif est de limiter les pertes de charge dues à l'inertie de la colonne gazeuse et aux mouvements résultant des ouvertures et fermetures des admissions. En effet, à 2.200 tr/min, chaque soupape s'ouvre et se ferme près de vingt fois par seconde. A ce rythme, la colonne gazeuse subit des contre-pressions qui s'opposent à l'aspiration du piston en phase d'admission. L'ajout de deux soupapes supplémentaires permet d'optimiser le remplissage de la chambre en diminuant ce phénomène. Le dispositif multisoupapes procure également un couple plus élevé, ainsi qu'une combustion plus régulière, ce qui limite la production d'imbrûlés.