13
Février
2003
|
04:00
Asia/Baku

Mercedes-Benz E 400 CDI: dynamisme serein sur le mode V8 diesel

 

Dynamisme serein sur le mode V8 diesel

  • Le V8 diesel le plus puissant qui soit installé à bord d'une voiture
  • 191 kW/260 ch et un couple de 560 Nm
  • Technique Common Rail, bi-turbo et interrefroidissement à eau

 

Dès le printemps prochain, la Classe E Mercedes-Benz pourra être livrée avec le V8 diesel le plus puissant du monde. Doté d'une injection directe de type Common Rail et d'autres innovations d'un très haut niveau technologique, ce moteur bi-turbo délivre 191 kW/260 ch à partir d'une cylindrée de 3996 cm³. En optimisant divers détails du moteur, du système d'interrefroidissement et de la ligne d'échappement, les ingénieurs Mercedes ont obtenu, sur la nouvelle E 400 CDI, une augmentation de puissance de l'ordre de 7 kW/10 ch par rapport aux modèles diesel Classe S, Classe M et Classe G. 

 

Le couple maximal de 560 Nm, disponible entre 1 700 et 2 600 tr/min, est exceptionnel chez les voitures particulières à moteur diesel. Il assure des accélérations vives et de puissantes reprises : départ arrêté, le modèle E 400 CDI atteint 100 km/h en 6,9 secondes seulement et apporte la preuve éclatante de son fort potentiel de reprises en passant de 60 à 120 km/h en 6,7 secondes. La vitesse de pointe de la berline a été limitée à 250 km/h. Ces performances sont les meilleures du segment dans la catégorie diesel.

 

Mais le moteur bi-turbo possède encore d'autres qualités qui ressortent lors du test de consommation effectué conformément au cycle de conduite européen : la consommation mixte du modèle diesel ne dépasse pas 9,4 l aux 100 km. La E 400 CDI, qui est équipée d'un réservoir de 80 l, peut ainsi parcourir une distance de plus de 850 km avec un plein.

 

Avec le nouveau diesel haut de gamme, la berline Classe E Mercedes-Benz compte au total cinq motorisations CDI. Pour ces moteurs à injection directe très actuels, l'éventail de puissance s'étend de 90 kW/122 ch pour la E 200 CDI, à 191 kW/ 260 ch pour le modèle E 400 CDI. L'équipement de série du modèle diesel le plus puissant qui existe dans l'univers des voitures particulières comprend, outre la boîte automatique à cinq rapports, le système de suspension pneumatique à pilotage électronique AIRMATIC DC (Dual Control), le climatiseur à quatre zones THERMOTRONIC, des jantes alliage de 17 pouces et une direction assistée paramétrique. 

 

La technique du moteur diesel : une combinaison inédite d'innovations

 

 

Les performances exceptionnelles du moteur huit cylindres reposent sur les dernières innovations réalisées par la marque Mercedes-Benz dans le domaine du diesel, innovations que l'équipe du bureau d'étude de Stuttgart a combinées avec de nombreuses autres nouveautés. Quelques exemples :

  • distribution à quatre soupapes par cylindres
  • système Common Rail (rampe d'alimentation commune) avec injection pilote
  • pompe haute pression avec étranglement de l'admission
  • suralimentation bi-turbo avec géométrie variable (technique VNT)
  • refroidisseur d'air de suralimentation à eau
  • recyclage des gaz d'échappement
  • étranglement de l'air d'admission à commande électrique
  • architecture légère avec culasses et bloc en aluminium

 

Turbos : pilotage électrique pour une montée en puissance spontanée

 

Ce déploiement de puissance et de couple considérable est dû en grande partie aux deux turbocompresseurs sur échappement disposés à gauche et à droite des rangées de cylindres. Grâce au pilotage électronique avec double mesure du débit d'air massique, le système bi-turbo fonctionne de manière synchrone et adapte exactement l'alimentation en gaz brûlés en fonction des besoins de puissance. Le dosage est surtout assuré par les turbines à géométrie variable (principe VNT = Variable Nozzle Turbine) dont les pales s'orientent spontanément sur le mode électrique sur la base des données cartographiques. 

 

L'air d'admission comprimé par les turbos passe par un refroidisseur d'air de suralimentation à eau, lui-même relié à un refroidisseur basse température à eau et alimenté en eau de refroidissement par une pompe électrique séparée. Ce système d'interrefroidissement peut abaisser la température de l'air de 100°C au maximum. Ainsi, le moteur peut traiter un plus gros volume d'air et développer plus de puissance.

 

Injection directe: système Common Rail et pompe haute pression régulée

 

 

Comme sur tous les modèles CDI Mercedes-Benz, l'injection de carburant de la nouvelle E 400 CDI fonctionne selon le principe de la rampe d'alimentation commune ou Common Rail. La pompe d'injection a été spécialement mise au point pour le huit cylindres : grâce à l'étranglement de l'air d'admission, elle peut être pilotée en fonction des besoins (selon  la pression d'injection), ce qui permet de réduire la température du carburant de 20°C maximum par rapport aux systèmes classiques. Cette intervention a des effets positifs sur les rejets polluants et la consommation. L'étranglement de l'air d'admission intervient toutefois avant le pilotage de la pompe haute pression ; la véritable pression d'injection dans les deux rampes reste gérée par l'électronique moteur et par la vanne de régulation.

 

L'injection pilote est une particularité des moteurs CDI Mercedes-Benz dont profite également le moteur huit cylindres : elle contribue à réduire sensiblement les bruits liés à la combustion. Quelques millièmes de seconde avant l'injection de carburant proprement dite, une faible quantité de gazole est injectée dans les cylindres où elle s'enflamme pour assurer le préchauffage des chambres de combustion. L'injection principale se produit alors dans les meilleures conditions : le carburant s'enflamme plus vite ; la pression dans les chambres de combustion, la température et les bruits de combustion sont maintenus à un niveau inférieur.

 

Culasses: bon remplissage des cylindres même lors d'une charge partielle

 

Les culasses en aluminium répondent aux impératifs particuliers de la technologie Common Rail : les injecteurs sont placés en position centrale entre les quatre soupapes, pour une répartition optimale du carburant. Les soupapes elles-mêmes sont pilotées par deux arbres à cames creux par rangée de cylindres et par des poussoirs à coupelle.

 

A l'intérieur des culasses, des conduits d'admission en forme de spirale impriment à l'air un mouvement tourbillonnaire qui assure un brassage optimal du mélange air/carburant dans la plage de charge partielle. Ces conduits d'admission ont été optimisés pour améliorer, selon le cas, la turbulence ou le débit, et sont idéalement adaptés à la forme symétrique des chambres de combustion. Un système de coupure d'admission électropneumatique intervient en outre en cas de charge partielle. Ce dispositif désactive temporairement un conduit d'admission et contribue ainsi à intensifier le mouvement du mélange air/carburant et, par suite, le remplissage du cylindre.

 

Recyclage des gaz d'échappement: pilotage lié à la charge et au régime

 

Le système d'admission du nouveau V8 diesel comprend également un filtre à air installé côté moteur et deux débitmètres d'air à film chaud qui permettent d'analyser avec précision la masse d'air admis. Le microprocesseur responsable de la gestion moteur obtient de la sorte des données précises et peut, par exemple, réguler le recyclage des gaz en fonction de la charge et du régime moteur afin d'abaisser le niveau d'émissions polluantes.

 

 

Les soupapes destinées au recyclage des gaz d'échappement sont au nombre de deux : une par rangée de cylindres. Elles sont pilotées sur le mode électrique à l'aide d'aimants rotatifs et modulent la quantité de gaz recyclés en fonction de la charge du moteur, selon un rapport air frais/air recyclé bien précis. Les gaz d'échappement traversent également un échangeur thermique qui contribue encore à les refroidir.

 

Le nouveau huit cylindres diesel respecte les seuils définis par la norme antipollution Euro 3. Certes, ce système de recyclage des gaz très performant y contribue en réduisant au premier chef les émissions d'oxydes d'azote, mais ce résultat est avant tout le fait d'un système de catalyseurs très complexe.Celui-ci se compose de deux modules de dépollution situés à proximité du moteur. Ils interviennent comme catalyseurs d'oxydation peu de temps après le démarrage à froid et éliminent une grande partie des hydrocarbures et du monoxyde de carbone en provoquant leur liaison chimique avec l'oxygène.

 

Combinaison gagnante: arbre d'équilibrage et séparateur d'huile centrifuge

 

Afin d'obtenir un faible encombrement, les ingénieurs Mercedes chargés du développement du moteur V8 ont opté pour un angle de 75 degrés et compensé les vibrations inhérentes au principe même de ce type de moteur à l'aide d'un arbre d'équilibrage. Disposé entre les deux rangées de cylindres, celui-ci tourne à la même vitesse que le vilebrequin, mais en sens inverse. A son extrémité avant, l'arbre d'équilibrage porte un séparateur d'huile qui exploite la force centrifuge.

 

Le moteur V8 CDI repose sur une base solide constituée par un bloc-moteur en aluminium réalisé selon une nouvelle méthode de fonte au sable qui améliore la résistance du composant et offre davantage de latitude aux ingénieurs. Grâce à ce procédé, ils ont pu, pour la première fois, intégrer le carter de distribution ainsi que les conduites et retours d'huile directement dans le bloc. Cette réalisation à base d'aluminium améliore la régularité du moteur et contribue à son allégement : le bloc du moteur V8 pèse 56,2 kg, soit 17 % de moins que celui du six cylindres CDI qui anime le modèle E 320 CDI. Au total, le poids du huit cylindres, organes annexes inclus, s'élève à 245 kg, ce qui en fait le moteur diesel le plus léger dans cette catégorie de cylindrée.

Mercedes-Benz E 400 CDI

 

 

Moteur

 

 

 

Nombre de cyl./disposition

 

8/en V, 4 soupapes par cylindre

Cylindrée

cm³

3 996

Alésage x course

mm

86,0 x 86,0

Puissance nominale

kW/ch

191/260 à 4 000 tr/min

Couple nominal

Nm

560 à 1 700 – 2 600/min

Compression

 

18,5

Préparation du mélange

 

Injection haute pression Common Rail, 2 turbocompresseurs sur échappement, gestion moteur électron. EDC

 

 

Transmission

Boîte de vitesses

 

BVA 5 avec commande par impulsions

 

Démultiplications

Rapp. pont

2,47

 

 

 

 

1ère

3,60

 

 

2ème

2,19

 

 

3ème

1,41

 

 

4ème

1,00

 

 

5ème

 

0,83

 

 

MA

3,17/1,93

 

 

 

Train de roulement

Essieu avant

 

Essieu AV à quatre bras, système de suspension pneumatique entièrement porteur avec correcteur d'assiette AIRMATIC DC, géométrie anti-plongée

Essieu arrière

 

Essieu AR multibras, système de suspension pneumatique entièrement porteur avec correcteur d'assiette AIRMATIC DC, géométrie anti-pongée et anti-cabrage

 

 

Freinage

 

Système de freinage électrohydraulique Sensotronic Brake Control, 4 disques de frein ventilés, frein de stationnement au pied, ABS, freinage d'urgence assisté, ESP®

Direction

 

Direction assistée à crémaillère, amortisseur de direction

Jantes

 

8 J x 17

Pneumatiques

 

245/45 R 17

 

 

Dimensions et poids

 

 

 

 

Empattement

mm

2 854

Voie avant/arrière

mm

1 567/1 560

Longueur hors tout

mm

4 818

Largeur hors tout

mm

1 822

Hauteur hors tout

mm

1 431

Diamètre de braquage

m

11,4

Volume maxi du coffre*

l

530

Poids en ordre de marche CE

kg

1 835

Charge utile

kg

525

P.T.A.C.

kg

2 360

 

Capacité du réservoir/réserve

l

80/9

 

 

Performances et consommation

Accélération 0-100 km/h

s

6,9

Vitesse maxi

km/h

250**

Consommation de carburant nouveau cycle mixte europ.

l/100 km

9,4

 

*méthode de calcul VDA ; **bridage électronique.