Les tout nouveaux Silverado 1500 et Sierra 1500 de 2019 présentent deux nouveaux moteurs V8 : le 5.3 L V8 (EFC L84) et le 6.2 L V8 (EFC L87). (Fig. 1)
Fig. 1
Ces nouveaux moteurs fournissent la puissance exigée par les propriétaires de camions – le 5.3 L V8 développe une puissance de 355 chevaux et un couple de 383 lb-pi et le 6.2 L V8 (Fig. 2) développe 420 chevaux et 460 lb-pi de couple – tout en optimisant la consommation de carburant.
Fig. 2
L’une des améliorations apportées à l’efficacité des nouveaux moteurs est le nouveau système de gestion dynamique du carburant (DFM), qui succède à la gestion active du carburant (AFM). L’AFM alterne entre les modes 8 cylindres et 4 cylindres, mais le DFM éteint activement un nombre quelconque de cylindres dans différentes combinaisons, ce qui permet au moteur de tourner sur 17 configurations différentes de cylindres.
Le DFM est alimenté par un contrôleur sophistiqué qui surveille en permanence la pédale d’accélérateur du véhicule et exécute une séquence complexe de calculs pour déterminer le nombre de cylindres nécessaires pour répondre à la demande de puissance du conducteur. Le contrôleur DFM peut effectuer ce calcul 80 fois par seconde. Le passage entre les modes V8 et DFM se fait en moins de 250 millisecondes, ou en moins de deux tours de vilebrequin, ce qui rend la transition aisée et transparente pour le conducteur.
Fonctionnement du poussoir de soupape
La désactivation des cylindres s’effectue en empêchant l’ouverture des soupapes d’admission et d’échappement sur les cylindres sélectionnés à l’aide de poussoirs spéciaux. (Fig. 3) Les poussoirs de désactivation contiennent des goupilles de verrouillage à ressort qui relient le boîtier interne des goupilles au boîtier externe.
Fig. 3
Lorsque la désactivation du cylindre est commandée, l’ECM détermine le cylindre qui s’allume et commence la désactivation sur le cylindre désactivé le plus proche dans l’ordre d’allumage. Bien que les deux poussoirs de soupape d’admission et d’échappement soient commandés par le même solénoïde, les soupapes d’admission et d’échappement ne sont pas désactivées en même temps. La désactivation des cylindres est programmée de façon que le cylindre soit en phase d’admission.
Pendant l’admission, le lobe de la came d’admission pousse le poussoir de soupape vers le haut pour ouvrir la soupape d’admission contre de la force du ressort de soupape. La force exercée par le ressort de la soupape agit sur le côté des goupilles de verrouillage du poussoir, les empêchant de bouger jusqu’à ce que la soupape d’admission se ferme. Lorsque le poussoir de soupape d’admission atteint le cercle de base du lobe de l’arbre à cames, la force du ressort de soupape est réduite, ce qui permet aux goupilles de blocage de se déplacer et désactive la soupape d’admission.
Lorsque la désactivation du cylindre est commandée, la soupape d’échappement du cylindre désactivé est en position fermée, ce qui permet aux goupilles de verrouillage du poussoir de soupape de se déplacer immédiatement et de désactiver la soupape d’échappement.
Lorsque toutes les conditions d’activation sont réunies pour la désactivation des cylindres, l’ECM (module de commande moteur) actionne la commande haute et basse de chaque circuit de commande de solénoïde dans l’ordre d’allumage, permettant au courant de circuler à travers les enroulements des solénoïdes. Lorsque les bobinages sont sous tension, l’électrovanne s’ouvre, redirigeant la pression d’huile moteur par les électrovannes d’huile du poussoir dans 16 passages verticaux séparés dans le creux du poussoir du moteur. Les 16 passages verticaux — deux par cylindre — sont raccordés aux alésages des poussoirs de soupape des cylindres à désactiver.
Lorsque les conditions de fonctionnement exigent un retour en mode V8, le module de commande moteur coupe les circuits de commande des solénoïdes, ce qui permet aux électrovannes de se fermer. Lorsque les électrovannes sont fermées, la pression d’huile moteur dans les orifices de commande est évacuée par le corps des électrovannes dans le creux du poussoir de bloc moteur. Les passages d’huile des électrovannes d’huile du poussoir de soupape incorporent plusieurs purges dans les passages d’huile pour purger l’air emprisonné dans le bloc moteur.
Fonctionnement de l’électrovalve d’huile de poussoir de soupape
La gestion dynamique du carburant (DFM) utilise huit électrovannes d’huile de poussoir de soupape (une pour chaque cylindre) qui sont montées dans le creux du bloc moteur sous le couvercle du creux du bloc moteur. (Fig. 4) Chaque solénoïde commande la pression d’huile moteur aux poussoirs des soupapes d’admission et d’échappement des cylindres sélectionnés pour être désactivés. La pression d’huile moteur est acheminée vers la galerie d’huile du poussoir à partir d’un conduit d’huile interne à l’arrière du bloc-cylindre.
Fig. 4
Lorsqu’une électrovanne de commande d’huile est commandée en position ouverte, l’huile sous pression force les goupilles de verrouillage du poussoir (Fig. 5, E) vers l’intérieur. La tige de poussoir (Fig. 5, A) reste en position constante et ne se déplace pas vers le haut et vers le bas. Le corps extérieur du poussoir (Fig. 5, C) se déplace vers le haut et vers le bas indépendamment du logement de l’axe (Fig. 5, D). Le ressort du poussoir de soupape (Fig. 5, B) maintient la tension sur les composants du train de soupapes pour éliminer le bruit du train de soupapes.
Fig. 5
Avec la DFM, les moteurs sont en mesure de mieux équilibrer les besoins en puissance et le rendement en carburant. Au cours d’un programme d’essais conforme aux normes de l’industrie, le Silverado 2RM 2019 équipé du V8 de 5.3 L et de la DFM a fonctionné avec moins de huit cylindres actifs plus de 60 % du temps, soit 9 % de plus qu’un modèle 2018 équipé du système de gestion active du carburant (AFM) de façon comparable.
– Merci à Dave MacGillis et à Sherman Dixon
