Les moteurs à essence de 2,0 et 2,4 litres sont des groupes motopropulseurs en ligne à quatre cylindres avec deux arbres à cames en tête (DOHC). La culasse est équipée d'un système de calage variable continu (CVVT) à l'admission.
Ordre d'allumage des cylindres : 1–3–4–2.
Principaux composants
Bloc-cylindres : en fonte.
Culasse et corps de pompe à eau : en alliage d'aluminium.
Vilebrequin : en acier forgé, comporte cinq paliers (tourillons) de support.
Ensemble piston : les pistons sont coulés en alliage d'aluminium spécial et reliés aux bielles par un axe flottant. Les segments de piston sont en fonte.
- Le premier segment de compression (supérieur) présente une surface de travail bombée.
- Le deuxième segment de compression est conique avec un chanfrein.
- Le segment racleur d'huile est de type composite, à racleurs avec expandeur à ressort.
Les chambres de combustion dans la culasse sont de type en tente.
Soupapes : les soupapes d'admission et d'échappement sont en acier résistant à la chaleur. La commande des soupapes s'effectue par poussoirs. Le jeu est réglé à l'aide de rondelles de réglage spéciales comportant un revêtement résistant à l'usure au point de contact avec la came de l'arbre à cames.
Entraînement de la distribution : chaque arbre à cames coulé tourne dans cinq paliers et est entraîné par une chaîne depuis le vilebrequin.
Caractéristiques du moteur
Système de calage variable continu (CVVT) (pour les modèles jusqu'en 2009)
Le système CVVT (Continuously Variable Valve Timing) assure une variation continue du calage de distribution en fonction du régime de fonctionnement du moteur. Ceci est obtenu par la rotation de l'arbre à cames des soupapes d'admission par rapport à l'arbre à cames des soupapes d'échappement dans une plage allant jusqu'à 50° (en angle de rotation du vilebrequin).
Schéma de fonctionnement de l'actionneur CVVT :
Il en résulte une modification du moment d'ouverture des soupapes d'admission et de la durée de la période de « croisement » des soupapes (période pendant laquelle la soupape d'échappement n'est pas encore fermée et la soupape d'admission est déjà ouverte).
L'utilisation du CVVT permet d'augmenter le coefficient de remplissage des cylindres et de réduire les émissions d'oxydes d'azote (NOx) grâce à l'effet de recirculation interne des gaz d'échappement (EGR) dans tous les régimes de fonctionnement du moteur.
À partir de 2009, le système de calage variable continu (CVVT) a également été installé sur l'arbre à cames des soupapes d'échappement.
Conception et principe de fonctionnement du CVVT
L'actionneur CVVT est monté sur l'arbre à cames. Son corps est relié au pignon d'entraînement, et le rotor est relié directement à l'arbre.
Pour faire tourner l'arbre, l'huile moteur sous pression est amenée d'un côté des aubes du rotor par l'intermédiaire d'une électrovanne de commande (OCV — Oil Control Valve). Simultanément, la cavité opposée du rotor est reliée à l'échappement. Après avoir atteint la position requise, les deux canaux sont fermés, ce qui immobilise l'arbre.
Diagramme de distribution : EX — soupape d'échappement, IN1 — soupape d'admission à ouverture tardive, IN2 — soupape d'admission à ouverture précoce.
Lorsque le moteur est arrêté, l'angle de retard maximal est établi (ouverture la plus tardive des soupapes). Pour éviter les chocs dans le mécanisme au démarrage (lorsque la pression d'huile est encore faible), le rotor est immobilisé dans le corps par un doigt d'arrêt, qui est ensuite repoussé par la pression d'huile.
Fonctionnement selon les différents régimes
- Ralenti et faible charge : un croisement minimal des soupapes est établi pour empêcher les gaz d'échappement de pénétrer dans la tubulure d'admission et éviter les pertes de carburant.
- Charge moyenne : une fermeture précoce des soupapes d'admission est assurée pour améliorer le remplissage des cylindres et augmenter le couple.
- Charge élevée, régime faible/moyen : un croisement minimal est établi pour un fonctionnement optimal.
- Charge élevée, régime élevé : une fermeture tardive des soupapes d'admission est assurée pour améliorer le remplissage à haut régime et augmenter la puissance.
Résultats de l'application du système CVVT
- Le couple augmente à bas et moyen régime.
- La puissance maximale augmente.
- Le régime de ralenti est stabilisé et l'économie de carburant est améliorée.
- Le démarrage du moteur est amélioré.
Mode de secours : en cas de défaillance du système, la commande est désactivée et l'arbre à cames est immobilisé dans la position d'angle de retard maximal.
