1.2 E-TECH 200 (Hybrid Medium)

Avec son 1.6 E-TECH (appelé Hybrid Small chez Horse), Renault a désormais à sa disposition une technologie innovante et parfaitement adaptée au marché qui fait le bonheur de la Clio sur le marché automobile en France et en Europe. Pour autant, avec seulement 140 ch. ce moteur se révèle un peu juste pour des modèles de la catégorie supérieure comme les Austral, Espace ou encore Rafale. 

Réutiliser la recette du 1.6 E-TECH hybride en l'améliorant

Renault est alors en plein développement d’un nouveau petit moteur essence 3 cylindres de 1 200 cm3, le HR12 destiné à -déjà- remplacer l’excellent 4 cylindres 1.3 TCe 130 H5Ht (HR13DDT) conçu avec Mercedes et qui a été commercialisé en 2018. 

Avec son nouveau 1.2 turbo, le constructeur sait qu’il dispose d’un bloc à la pointe de la technologie, bien plus efficace, qui respecte toutes les futures normes et notamment Euro 7 mais qui est aussi plus puissant (autour de 130 ch. soit 40 ch. de plus) que le vieux 1.6 d’origine Nissan qui a été notamment été choisi initialement pour des raisons de coûts.

Pour atteindre ses objectifs, Renault doit pratiquement repartir d’une feuille blanche.

“A ce moment-là, tous les moteurs à essence du marché utilisaient un surplus de carburant pour, à haut régime, conserver le bon mélange stœchiométrique, c’est-à-dire le bon rapport entre air et essence dans la chambre de combustion, afin de ne pas surchauffer. Mais on sentait bien que d’un point de vue réglementaire, ça allait tôt ou tard devenir un problème. Il nous fallait donc un moteur qui reste à la bonne stœchiométrie quelles que soient les sollicitations. Nous étions également convaincus, que pour avoir un rendement optimum, il devait fonctionner selon le cycle de Miller et bénéficier d’un système de recirculation des gaz brulés avec vanne EGR.” Francis Boutonnet Chef de projet organes.

En faisant le choix d’un cycle Miller, Renault doit revoir tout le fonctionnement du moteur. Alors qu’en cycle Otto (généralement utilisé sur les moteurs modernes), la course du cylindre lors de la compression est identique à celle lors de détente, en cycle Miller, les soupapes se ferment avant que le piston ne soit totalement descendu dans le cylindre afin que le mélange air/carburant reste plus longtemps dans la chambre de combustion.

Une solution qui remet en cause tout le fonctionnement du moteur, et notamment la recirculation des gaz. Renault se fixe comme objectif de réutiliser les gaz à hauteur de 20%, poussant les équipes de Francis Boutonnet à raccourcir le circuit entre le turbo et l’admission d’air, à refroidir ce dernier par eau (Water CAC) et à particulièrement travailler l’aérodynamisme des conduits. Pour arriver à leurs fins, les équipes font de nombreux essais sur des blocs monocylindres avant de trouver la bonne formule.

Combien de cylindres pour ce nouveau moteur ? 

Le choix du nombre de cylindres s’est fait par la suite. Après la mode du downsizing consistant à réduire la cylindrée des moteurs pour réduire la consommation, les constructeurs sont revenus en arrière mais ont procédé à la réduction du nombre de cylindres. 

De nombreux moteurs sont ainsi passés de 4 à 3 cylindres chez tous les constructeurs. Avec un cylindre en moins, on réduit les pertes et les frottements et on rend le bloc plus compact, facilitant son insertion dans de nombreux modèles même s'ils sont par nature mal équilibrés et provoquent des vibrations qu'il convient ensuite de canaliser.

C’est donc tout naturellement que Renault s’est tourné vers un bloc 3 cylindres qui offre un meilleur rendement qu’un 4 cylindres équivalent. Seulement,pour arriver à une cylindrée identique avec 3 cylindres au lieu de 4, il faut que chaque chambre de combustion soit plus importante avec une longue course pour le piston ce qui favorise l’efficience, impliquant un moteur plus haut. Les concepteurs ont donc travaillé sur la culasse pour réduire sa hauteur.

Pour la partie électrique et hybride, Renault a conservé la même technologie avec deux moteurs électriques. Le premier, puisé chez Nissan, offre la puissance et le second (HSG) fait office de générateur haute tension afin de recharger la batterie Lithium-ion tout en permettant de démarrer en mode tout électrique. Enfin, l'ensemble est complété par la boîte automatique à crabot qui fait la spécificité de cette solution.

Renault a tout de même fait évoluer l’ensemble en passant en 400V au lieu de 230V sur le 1.6 E-TECH et en augmentant la capacité de la batterie de 1,2 à 2 kWh. L’augmentation du voltage a ainsi permis de gagner 15 kW en puissance (de 35 à 50 kW) soit près de 20 ch. et celle de la batterie de gagner en autonomie, et donc, de réduire la consommation de carburant.

Grâce au gain de 20 ch. sur la partie électrique, et de 40 ch. sur la partie thermique, le nouvel ensemble passe ainsi d’un peu plus de 140 ch. (160 ch. sur les versions rechargeables) à 200 ch. malgré un bloc essence plus petit et plus sobre.

La boîte à crabot a également été renforcée afin d’encaisser la puissance et le couple supplémentaires. Renault a également ajouté un 5ème rapport qui existait déjà, mais n’était pas activé sur le 1.6 E-TECH.

Enfin, la partie électronique et logicielle a aussi été peaufinée pour s’adapter au nouveau moteur, ainsi que des optimisations en tout genre comme l’allumage du moteur par le moteur HSG (High Voltage Starter Generator c’est à dire démarreur haute tension).

Une future version de 300 ch.

 L’évolution de la technologie ne s’arrêtera pas là, car Renault travaille encore sur la prochaine solution. Proposée l’année prochaine sur le Rafale, celle-ci passera par l’ajout de petits moteurs électriques sur les roues arrière transformant le nouveau SUV en véhicule à 4 roues motrices. Sa puissance passera ainsi de 200 à 300 ch.

Fiche Technique moteur Renault 1.2 E-TECH 200 (Hybrid Medium)