Un nouveau V8 de 450 ch pour la Corvette C7

Chevrolet dévoilera sa septième génération de Corvette lors du salon de Détroit le 13 janvier prochain.

Quand la nouvelle Chevrolet Corvette 2014 arrivera à la fin de l’année prochaine, elle abritera un V8 6,2 l technologiquement évolué d’environ 450 ch (335 kW) et 610 Nm de couple, bénéficiant des avancées de la compétition, qui lui permettra d’abattre le 0-100 km/h en moins de quatre secondes avec une consommation extra-urbaine estimée autour de 9 l/100 km/h. La C7 sera ainsi l'une des voitures de sport les plus sobres du marché.

Le nouveau moteur de Corvette LT1, le premier de la famille Gen 5 de « small block », associe plusieurs technologies de pointe, comme l’injection directe, la désactivation des cylindres Active Fuel Management (AFM) et le calage variable en continu pour obtenir un système de combustion avancé.

« Notre objectif pour le développement du nouveau LT1 était de faire progresser le niveau des moteurs de voitures à hautes performance, » indique Mary Barra, vice-président senior du Développement produit international. « Nous pensons être parvenus à offrir un véritable chef-d’œuvre de technologie qui intègre parfaitement une série de dispositifs de pointe que l’on ne trouve que sur une poignée de moteurs dans le monde. »

« Ce qui rend ce moteur vraiment spécial est le système de combustion avancé qui tire tout le potentiel de ces dispositifs. L’art et la science qui ont abouti à ce système de combustion font du LT1 de la Corvette l’un des V8 les plus sophistiqués du monde, » déclare May Barra.

La puissance, les chiffres de performances et de consommation ne seront pas finalisés avant le début de l’année prochaine, mais le nouveau moteur LT1 devrait offrir :

● La plus puissante des Corvette de série, avec 450 ch (335 kW) et 610 Nm de couple prévus
● La plus rapide des Corvette de série, avec un 0-100 km/h prévu en moins de quatre secondes
● La plus sobre des Corvette, avec une consommation extra-urbaine estimée autour de 9 l/100 km/h.

« Le Graal dans le développement d’une voiture de sport, c’est d’atteindre plus de puissance avec des performances plus élevées tout en offrant plus de sobriété. C’est à ça que nous sommes parvenus, » souligne Tadge Juechter, Ingénieur en chef Corvette. « En tirant parti de la technologie, nous avons pu exploiter le meilleur de chaque goutte d’essence. C’est la raison pour laquelle nous pensons que la nouvelle Corvette sera la voiture de 450 ch la plus sobre du marché.»


Système de combustion avancé bénéficiant de 6 millions d’heures de travail

« Le LT1 Corvette représente l’évolution la plus importante de l’histoire du small block en près de 60 ans – il s’appuie sur la tradition pour améliorer encore l’un des meilleurs moteurs du monde, » déclare Sam Winegarden, Vice-président du Global Powertrain Engineering. « Plutôt que d’offrir des records de puissance, le LT1 a été optimisé afin d’élargir au maximum sa plage de puissance. Au-dessous de 4.000 tr/mn, le couple du LT1 Corvette est comparable à celui du légendaire LS7 7,0 litres de la Corvette Z06 actuelle. Le LT1 est un amour de moteur, et le conducteur profitera de son énorme couple et de sa puissance à chaque graduation du compte-tours. »

L’augmentation du rendement et de la puissance a été rendue possible par un niveau sans précédent d’études – entre autre de la mécanique des fluides sur ordinateur – afin d’optimiser le système de combustion, le système d’injection directe essence, l’AFM et les systèmes de levée variable des soupapes qui l’entourent. Plus de 10 millions d’heures d’analyse informatique ont été passées pour l’étude moteur, dont 6 millions d’heures (temps d’ordinateur) consacrées au système de combustion.

L’injection directe est nouvelle sur cette architecture moteur et contribue au meilleur rendement de la combustion en assurant une combustion plus complète du carburant au sein du mélange air-carburant. Ceci est réalisé en contrôlant avec précision les mouvements du mélange et la forme du jet d’injection de carburant. L’injection directe permet aussi d’abaisser la température de la chambre de combustion, ce qui autorise l’utilisation d’un taux de compression plus élevé. Les émissions sont également réduites, particulièrement les rejets d’hydrocarbures lors des démarrages à froid, qui ont pu être diminués d’environ 25%.

L’AFM – dont c’est la première apparition sur une Corvette – permet de réduire la consommation en condamnant imperceptiblement la moitié des cylindres à faible charge.

Le calage variable en continu, que GM avait inauguré sur les moteurs à soupapes en tête, est retravaillé en fonction de la présence des systèmes AFM et d’injection directe du LT1 afin d’optimiser les performances, le rendement énergétique et les émissions.

Ces dispositifs viennent compléter le nouveau système de combustion sophistiqué, qui bénéficie d’un nouveau dessin de la culasse et d’un nouveau profil de piston entaillé. Profil qui joue un rôle essentiel dans les lois de tourbillon qui se produisent avec l’injection directe sous haute pression.


La culasse du LT1 dispose de chambres de combustion plus petites conçues pour compléter le volume offert par le profil particulier des têtes des pistons. La taille plus petite des chambres et les pistons entaillés permettent d’aboutir à un taux de compression de 11,5 à 1. Les généreuses pipes d’admission, droites et rectangulaires, ont une section légèrement hélicoïdale afin d’améliorer le brassage du mélange. La disposition des soupapes d’admission et d’échappement a été inversée par rapport au dessin du moteur précédent. En outre, l’angle et la profondeur de la bougie ont été revus de manière à pénétrer plus profondément dans la chambre, ce qui place l’électrode plus près du centre et assure une combustion optimale.

Les pistons disposent d’un profil sculpté unique qui a été optimisé par un calcul poussé, dans le but de diriger précisément le jet de carburant pour une combustion plus complète. Les contours de la tête de piston sont usinés pour assurer la précision dimensionnelle – ce qui est indispensable pour une gestion précise des flux du mélange et du taux de compression.

Caractéristiques et points forts du moteur


Bloc et carter d’huile en aluminium :

le bloc Gen 5 a été développé en se servant de simulations mathématiques et avec les données acquises dans les programmes de compétition de GM. Il offre une base légère et rigide à un moteur étonnamment discret. Son dessin à jupe descendant très bas contribue à le rendre plus rigide et à minimiser les vibrations. Comme avec les small blocks Gen 3 et Gen 4, les paliers accueillent des chapeaux de paliers à six boulons en croix, qui limitent la flexion du vilebrequin et rigidifient la base du moteur. Un carter d’huile structurel en aluminium accroit la rigidité du groupe motopropulseur.

Le bloc dispose de paliers de vilebrequin en fonte GS (fonte ductile), ce qui représente une amélioration importante par rapport aux paliers courants en acier fritté. Ils sont plus résistants et peuvent absorber les vibrations et d’autres harmoniques, ce qui participe à un fonctionnement plus soyeux et plus silencieux.

Par rapport au moteur Gen 4, la fonderie du bloc cylindre de la Gen 5 est nouvelle, tout en reprenant la même architecture de base. Il a été retravaillé et modifié pour intégrer la pompe à carburant haute pression de l’injection directe d’essence. Il intègre également de nouvelles fixations, de nouvelles implantations des détecteurs de cliquetis, un système de joints revu et un refroidissement des pistons par jet d’huile.

Système de lubrification avancé, à carter sec sur demande :

Le système de lubrification du LT1 – avec son refroidissement des pistons par jet d’huile - a été lui aussi optimisé pour améliorer les performances. Il bénéficie d’une nouvelle pompe à huile à débit variable, qui permet une distribution plus efficace de l’huile quelles que soient les conditions de fonctionnement du moteur. Sa gestion à double pression permet d’avoir une lubrification déjà très efficace à bas régime, quand fonctionne l’AFM, et peut aussi délivrer une pression plus forte à des régimes moteur plus élevés, qui garantit une excellente lubrification lors des utilisations du moteur les plus exigeantes.

Le refroidissement des pistons par jet d’huile envoie sur la jupe de chaque piston et la paroi du cylindre environnante une quantité supplémentaire d’huile pour les refroidir grâce à de petits jets situés au bas des cylindres. Pour une efficacité optimale, les jets d’huile ne sont mis en œuvre que lorsqu’ils sont le plus nécessaires : au démarrage, donnant aux cylindres une lubrification supplémentaire qui réduit le bruit, et aux régimes les plus élevés du moteur, ce qui assure un meilleur refroidissement et garantit donc une plus grande longévité.

Une lubrification à carter sec est disponible :

elle permet de bénéficier d’un système de lubrification aux performances exceptionnelles en cas de conduite extrêmement exigeante, sous forte contrainte en virage. Le carter comprend deux étages : un pour la pression, et l’autre pour la récupération de l’huile. L’étage de pression intègre une nouvelle pompe à palettes, avec double gestion de la pression et débit variable.

Une huile moteur semi-synthétique Dexos, de grade 5W30, contribue à réduire la friction et à améliorer le rendement du LT1.


Nouvel arbre à cames trilobé :

Par rapport au small block Gen 4, l’arbre à cames reste dans la même position par rapport au vilebrequin. Il dispose toutefois d’un nouveau roulement arrière, et surtout, d’un nouveau lobe trilobé qui entraine exclusivement la pompe à haute pression de l’injection directe montée directement sur le moteur, qui à son tour entraine le système d’injection directe. Les caractéristiques de l’arbre à cames sont une levée d’admission de 14 mm et d’échappement de 13,3 mm, des angles de synchronisation d’admission de 200 et 207 d’échappement, un jeu de 0,050 pouce sur les poussoirs et un angle entre lobe de 116,5 degrés pour les cames.

Nouvelle pompe à essence entrainée par l’arbre à cames :

Le système d’injection directe comprend une pompe très haute pression, qui fournit jusqu’à 150 bars de pression. La pompe à carburant à haute pression entrainée par le moteur est alimentée par une pompe classique située dans le réservoir de carburant. La pompe à injection directe est montée dans le V entre les culasses – sous le collecteur d’admission – et est entraînée par l’arbre à cames à l’arrière du moteur. Cette implantation assure que tout bruit généré par la pompe est étouffé par le collecteur d’admission et les autres éléments situés dans le centre du V.

Cache-culbuteurs à clapet de ventilation intégré :

Un des éléments les plus marquants du nouveau moteur est son cache-culbuteurs en forme de dôme, abritant le système de ventilation de carter positive (PCV) breveté intégré, qui réduit la consommation d’huile et sa durée de vie, tout en abaissant aussi les émissions. Les cache-culbuteurs abritent aussi les bobines d’allumage à montage direct du système d’allumage à bobine et bougie intégrées. Entre chaque ensemble bobine, les parties bombées des cache-culbuteurs contiennent des chicanes qui séparent l’huile et l’air des gaz du carter – avec trois fois plus d’efficacité que les systèmes de séparation huile/air des moteurs précédents.


Ensemble collecteur d’admission et accélérateur :

le collecteur d’admission du LT1 dispose d’un design « tout en un », dans lequel chacune des pipes de la tubulure d’admission alimente un plénum. Ce système permet d’avoir une excellente circulation de l’air, un flux très efficace tout en conservant une ligne basse au capot de la voiture.

De la mousse acoustique est montée en sandwich entre l’extérieur de la tubulure d’admission et une doublure acoustique supplémentaire pour réduire le bruit du moteur rayonné, en plus du bruit de la pompe à carburant.

Le collecteur reçoit un boitier d’accélérateur à commande électronique, doté d’un diamètre de 87 mm et d’un capteur de position du papillon sans contact, qui se montre plus fiable et présente une meilleure précision.

Collecteurs d’échappement quatre en un :

le LT1 utilise une version fonte du collecteur d’échappement à sorties courtes « quatre-en-un » utilisé sur le moteur LS7 Gen4. Les embases en fonte permettent un bon passage des gaz d’échappement dans le collecteur qui aboutit à la vaste bouche d’entrée du pot catalytique.

Système de refroidissement, capteur d’humidité et autres : Voici les autres particularités techniques du small block Gen 5 :

● Le système de refroidissement a été retravaillé avec une pompe à eau et un thermostat hors bloc pour un meilleur rendement
● Le capteur d’humidité de l’admission assure une efficacité de combustion optimale, quel que soit le taux d’humidité de l’air ambiant
● Le système d’allumage 58 X dispose de bobines d’allumage individuelles et de bougies iridium
● Nouveau contrôleur moteur E92.

Source : media.gm.com