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Présentation de la nouvelle génération de moteurs en ligne 4 cylindres OM 651

Série de moteur 651

À partir d'octobre 2008, la nouvelle génération du moteur diesel 651 à 4 cylindres avec système d'injection diesel common rail (CDI) de la deuxième génération de Delphi arrive sur le marché.
Le moteur 651 développe une puissance nominale de 150 kW pour une cylindrée de 2 143 cm3 et affiche une consommation limitée à 5,4 litres de gazole aux 100 km. Malgré cette puissance élevée et un couple moteur de 500 Nm, les émissions de CO2 ont pu être réduites encore plus. Le moteur est déjà conforme à la future norme Euro 5.
Le nouveau moteur est basé sur la suralimentation par turbocompresseur à deux niveaux. Le système se compose d'une combinaison d'un petit turbocompresseur haute pression et d'un grand turbocompresseur basse pression. En vue d'un fonctionnement plus régulier, le moteur 651 est en outre équipé de deux arbres d'équilibrage Lanchester.
Afin de satisfaire aux nouvelles dispositions légales du test de collision Euro NCAP pour une amélioration de la protection piétons, le train de pignons a été disposé en combinaison avec l'entraînement par chaîne du côté transmission de force. Grâce au gain de place entre le moteur et le capot moteur, les risques de blessures pour les piétons diminuent.

Moteur 138:

D'une cylindrée de 2,6 l et d'une puissance de 33 kW, ce moteur a été utilisé en 1936 sur la Mercedes-Benz 260 D, la première voiture diesel au monde.

Moteur 651:

D'une cylindrée de 2,2 l et d'une puissance de 150 kW, ce moteur sera utilisé à partir d'octobre 2008 dans la Classe C.

Caractéristiques du moteur

Comparaisons entre le moteur OM646 et le moteur Om651:

Moteur 646.821 EVO:

Moteur 651.911:

(Couple en bleu et Puissance en rouge)

Points forts

Nouveautés

La mise en oeuvre des technologies innovatrices les plus récentes a permis d'obtenir avec le moteur 651 des valeurs exemplaires pour les caractéristiques de puissance et de couple, la rentabilité, les émissions de gaz d'échappement et la régularité de marche. Parmi elles, quelques nouveaux développements qui ne se trouvent actuellement dans cette combinaison sur aucun autre moteur diesel de voiture particulière de série.

Technologie

Les caractéristiques techniques les plus importantes du nouveau moteur sont :

• Suralimentation par turbocompresseur à deux niveaux à géométrie fixe
• Piézoinjecteurs à commande directe
• Train de pignons en combinaison avec entraînement par chaîne du côté transmission de force
• Calculateur moteur refroidi par l'air d'admission sur le boîtier de filtre à air
• Chapeau de palier de vilebrequin avec carter Lanchester intégré
• Deux arbres d'équilibrage Lanchester
• Pignon d'entraînement soudé par friction sur le vilebrequin
• Amortisseur de vibrations en torsion avec quatre vis
• Couvercle de carter de distribution universel pour l'adaptation des différents modèles de boîtes de vitesses
• Support d'organe à disposition variable selon le concept de véhicule
• Deux capteurs de cliquetis
• Carter d'huile en deux parties (à niveau sonore optimisé)
• Partie inférieure du carter d'huile en plastique

Gestion thermique

La nouvelle gestion thermique se compose de :
• Pompe à liquide de refroidissement désenclenchable
• Culasse avec chemise d'eau en deux parties
• Gicleurs d'huile désenclenchables et refroidissement des têtes de piston allant de pair
• Pompe à huile avec régulation du volume côté huile propre

Vues du moteur

Moteur 651 : Vue du côté gauche:

Moteur 651 : Vue du côté droit:

Comparaison des systèmes, vue d'ensemble

[Moteur OM651] Partie mécanique

[Moteur OM651] Injection common rail

[Moteur OM651] Suralimentation

[Moteur OM651] Alimentation en air

[Moteur OM651] Système d'échappement

[Moteur OM651] Refroidissement et lubrification

[Moteur OM651] Partie électrique et partie électronique

[Moteur OM651] Partie pneumatique

[Moteur OM651] Protection de l'environnement

Nouveautés

Suralimentation par turbocompresseur à deux niveaux

Les capsules à dépression du turbocompresseur peuvent être remplacées séparément à l'état posé.
Tout d'abord quelques points importants dont il faut tenir compte :

• Les codes couleur sur les conduites de commande
• Le blocage des écrous avec de la peinture résistante aux températures élevées

Gicleurs d'huile

Les gicleurs d'huile peuvent être remplacés séparément.
Leur emplacement exact est déterminé par une vis de position.

Vilebrequin

L'amortisseur de vibrations en torsion (TSD) possède quatre raccords à vis. Les forces agissantes sont ainsi réparties sur les quatre vis, d'où l'obtention d'un effort plus faible pour chaque vis. Un outil spécial pour montage facile est présent.
Le signal du capteur d'arbre à cames sert de valeur de rechange pour la distribution au calculateur CDI. Si le capteur pour le vilebrequin tombe en panne, le moteur peut être démarré et activé en mode de fonctionnement de secours grâce au capteur d'arbre à cames.

Joints

Les joints dans la zone des gaz d'échappement sont dotés de broches et de languettes polygonales. Une fixation préalable des joints et des vis permettant de les empêcher de tomber simplifie le montage. Les joints sont en plus dotés d'une broche de contrôle de montage. Après le montage, il est possible de vérifier si le joint est posé.

Joint avec broche de contrôle de montage (flèche) en prenant exemple sur le tube de répartition d'air de suralimentation:

Piézoinjecteur

Les piézoinjecteurs sont désignés par un code I2C à 24 caractères.
Le codage I2C permet un accord encore plus précis (débit d'injection et durée d'injection) des différents piézoinjecteurs à l'état neuf.
Si un piézoinjecteur est remplacé, ce codage doit être communiqué au calculateur CDI au moyen du Star Diagnosis.

Code matrice de données

Quelques composants sont dotés d'un code matrice. Le code est la plupart du temps apposé par technique laser.
Ce code contient des informations uniquement essentielles pour la qualité et le montage. Pour la maintenance, le code n'a aucune importance.

Piézoinjecteur:

J'ai classé ce sujet dans la section VP mais sachez que le moteur OM651 équipe également les VUL: Vito / Viano et Sprinter.

J'ajoute en lien utile ces deux sujets:

-Présentation du moteur OM651, un sujet dans lequel je présentais l'essentiel des nouveautés techniques de ce moteur
-Le moteur OM651: fiable ou pas fiable?, un sujet qui permet de rassembler quelques retours d'expérience

Pour finir sur ce sujet, j'ajoute une très belle vidéo avec une animation en 3 D du moteur OM651, des images vraiment magnifiques ça vaut le coup d'oeil:

Mercedes E250 CDI with 3D's Engine (OM651)