Moteur V6 PRV

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Moteur V6 PRV
PRVenginevolvo.jpg

Autres noms
Moteur Z, Bloc Z, Type Z
Constructeur
Années de production
1974-1998
Production
970 315
Application
Automobile
Caractéristiques techniques
Disposition
6 cylindres en V
Refroidissement
Eau
Combustible
Essence

Le moteur V6 PRV[N 1] connu également sous le code « moteur Z » ou « bloc Z »[1], est un moteur thermique automobile à combustion interne, essence quatre temps, avec six cylindres en V chemisés, ouvert à 90°, bloc en aluminium, refroidi par eau, doté d'un vilebrequin 4 paliers, avec arbres à cames en tête commandé par chaînes de distribution, avec 2 culasses en aluminium, soupapes en tête. Le « V6 PRV », présenté le sur le Coupé Peugeot 504 V6 et la Volvo 264, a équipé les berlines haut de gamme françaises durant plus de vingt ans, ainsi que quelques coupés sportifs.

Le moteur V6 PRV, désigne le produit de la société franco-suédoise de « moteurs PRV » fondée en 1971 par ces trois constructeurs automobiles, Peugeot, Renault et Volvo, et détenue à parts égales par chacun.

Un seul type de moteur à explosion a été industrialisé et commercialisé sous de multiples versions, le « V6 PRV », usiné et assemblé à Douvrin, dans l'usine créée en 1969 par la Française de Mécanique, sous le nom de code « moteur Z » [2]. À l'origine de cet accord entre ces trois constructeurs, deux types de moteurs devaient être lancés : V6 (ZM) et V8 (ZO) de même cylindrée unitaire, 444 cm3.

Si cet accord attribuait, à l’origine, à Peugeot l’étude du moteur de base et à Volvo celle de l’adaptation de l’injection, Renault était chargé de l’industrialisation du Vilebrequin coulé (et non forgé), ainsi que de celle du carter cylindres coulé sous pression.

Cette coopération financière et technique favorisa l’acquisition par Française de Mécanique (FM) de la « maîtrise technique ».

Présentation[modifier | modifier le code]

Ce fut un moteur avant-gardiste, d'une cylindrée, pour sa première version, de 2 664 cm3 (alésage standard de Peugeot 88 mm - sur 504 - et course de 73 mm - idem Peugeot 404), équipe dans un premier temps les Peugeot 504 coupé et Volvo 264, puis les Peugeot 604 et les Renault 30.

Dès 1976, ce moteur est commercialisé aux États-Unis par Volvo, en version dépolluée, avec un bouclage sur une sonde lambda, juste dans le sillage de Saab, qui réalisa une première mondiale. Au Sénat américain, ces deux constructeurs suédois furent alors cités en exemple.

En 1980, une première augmentation de cylindrée à 2,85 L (ZN), par accroissement de l’alésage, procure une amélioration de l'agrément de conduite, d'autant qu'elle s'accompagne, en première mondiale, d'une régulation de ralenti et de la généralisation de l'injection [3].

En 1984, apparaît une première version à « vilebrequin à manetons décalés course 63 mm », développée par Renault, laquelle confère une meilleure acoustique dans les très bas régimes à ce moteur. Cette version, de cylindrée réduite à 2,458 l (Z7U), est turbo-compressée.

En 1986, « le vilebrequin à manetons décalés course 73 mm » apparaît, donnant naissance à une cylindrée de 2,85 L, portée ensuite à 2,975 L (alésage porté à 93 mm au lieu de 91).

En 1991, apparaît un V6 3 L turbo-compressé chez Alpine de 250 ch en remplacement du Z7U, tandis que Peugeot et Citroën avaient, dès 1989, opté pour un moteur à quatre soupapes par cylindres (ZPJ4 de 200 ch) disposant d'une admission à flux piloté (acoustique variable).

À partir de 1993, la cylindrée passe à 2 963 cm3 par réduction de la course du vilebrequin (72,7 mm[4],[5]).

Enfin, apparurent des versions bi-turbo en 12 soupapes 268 ch (Safrane Biturbo) et en 24 soupapes 400 ch (Venturi GT).

Moteur V8[modifier | modifier le code]

Le lancement du « moteur V6 PRV » de 2 664 cm3 (ZM) en 1974, devait être suivi en 1976 du lancement du moteur V8[N 2] (ZO) de même cylindrée unitaire (3,55 L). Toutefois, le premier choc pétrolier en 1973 suspendit le développement du V8, tandis que le second choc pétrolier de 1979 l'annula, entre autres à cause de l'apparition aux États-Unis, en 1975, de la réglementation Corporate Average Fuel Economy (CAFE).
Aussi, le projet de moteur V8 fut figé à l'état de prototype avec une douzaine de moteurs construits.

Caractéristiques du V6 PRV[modifier | modifier le code]

L'ouverture à 90° adoptée pour le V6, s'explique par l'étude concomitante du V6 (ZM) et du V8 (ZO) dès 1971. Le « V6 PRV » est très compact et léger. Toutefois son cycle d'allumage n'est pas régulier[N 3]. Ceci explique en partie la mauvaise réputation de ce moteur à son lancement, en 1974. La critique la plus courante de cette première version (2 664 cm3) était qu'il « ne tournait pas rond ».

Le laboratoire d'essais moteurs de l'ENISE ( Ecole Nationale d'Ingénieurs de Saint Etienne ) dirigé par Mr Jean-Claude Martin a transformé plusieurs prototypes de ce moteur pour diverses utilisations :

  • Une application pour avions de tourisme équipé de réducteur à courroie crantée fut développée en 1979 puis monté sur un prototype d'avion DR400 Avions Pierre Robin.
  • Une version spécifique à réducteur destinée au prototype d'avion à hélice propulsive "ORION" équipée d'un nouveau système de refroidissement.
  • Une version à axe vertical destiné au montage dans un hélicoptère nécessita la réalisation d'un carter d'huile modifié.
  • Une transformation du vilebrequin par Georges Lautemann, ingénieur du laboratoire d'essais moteurs, consistant à ré-usiner les portées des pieds de bielles a permis de redonner de nouvelles caractéristiques de fonctionnement à ce moteur. Cette transformation avait pour but de retrouver l'équilibre dynamique d'un moteur V6 ouvert à 120° dans un bloc ouvert à 90°. Les pieds des bielles de chaque rangée de cylindre du "Vé" n'étaient plus assemblées sur le maneton unique du moteur d'origine mais sur deux manetons distincts décalés en angle de 3°30'. Les essais au banc de ce moteur ont montré sa fiabilité et sa puissance jusqu'à 235 ch (173 KW) ainsi qu'un fonctionnement très régulier à tous les régimes de fonctionnement. La puissance de ce moteur monté en série par la société RENAULT avait été limitée à 118 ch pour réduire sa consommation et les désagréments dus aux irrégularitées cycliques à basse vitesse.

Les enseignements obtenus par ces tests ont été validés par la Française de Mécanique. Des vilebrequins à manetons décalés (course 63 mm) ont été adoptés pour le moteur V6 Turbo de la R25, puis course 73 mm en 1986.
Les versions de ce V6 se sont donc améliorées au fil des années, notamment lors de la généralisation de l'injection électronique.
Ce moteur s'est révélé globalement robuste. Il connut des applications sportives qui l'ont rendu célèbre (WM aux 24 h du Mans, Safari en Coupé 504 V6, Paris-Dakar, Rallycross).


Des V6 ouverts à 90° étaient déjà utilisés aux États-Unis, sur la base de composants usinés sur des machines conçues à l’origine pour fabriquer des V8, et l'architecture V6 à 90° avait également été utilisée en France pour le moteur Maserati de la Citroën SM.

Épilogue[modifier | modifier le code]

Le moteur « V6 PRV », faisant largement appel à l’aluminium, fut en 1974 « avant-gardiste ».
Il fit l’admiration des techniciens (dont le Massachusetts Institute of Technology), il eut des clients de renom (Lancia, De Lorean, Venturi) et inspira les concurrents (Honda, Audi, Mercedes). Tandis qu’à son lancement les médias focalisèrent leurs critiques sur son acoustique à bas régime (l’irrégularité du cycle d’allumage n’est perceptible qu’en dessous de 1 800 tr/min), sa consommation (lancé en version carburateurs avec boîte de vitesses à quatre rapports seulement) et son manque de brio (couple à bas régime privilégié, qui en faisait un moteur « qui enroule »).

Son développement fut freiné par le double choc pétrolier de 1973 et 1979, mais également par l’apparition des limitations de vitesse dès 1973, à la suite de l’hécatombe de 1972 qui vit 16 612 tués sur les routes de France, les constructeurs automobiles étant eux aussi responsabilisés.

Le « moteur V6 PRV » a terminé sa carrière en 1998 sur l'Espace III de Renault. Il a été produit durant 24 ans, à près d'un million d'exemplaires (970 315).

Ceci est sans commune mesure avec le « moteur à pistons rotatifs » (brevet Wankel), auquel il fut opposé au début des années 1970, au point de faire au « V6 PRV » des critiques infondées concernant son équilibrage dynamique, voire sa régularité cyclique (très proche de celle de ses concurrents, liée au nombre de cylindres, donc à ne pas confondre avec la régularité du cycle d’allumage).
La longévité du « V6 PRV » ainsi que ses succès en compétition sont la confirmation de ses qualités de base.

Il a aussi été utilisé sur la Talbot Tagora (berline haut de gamme de la marque) en version 165 chevaux. PSA, qui vient de racheter Chrysler-Europe dont la marque Simca en 1979, renomme toutes les marques du groupe Chrysler-Europe sous un seul et même nom: Talbot (avant d'être supprimée au milieu des années 80).

Il est remplacé chez les marques françaises à partir de 1996 par le « moteur V6 ESL » conçu conjointement par PSA (maître d’œuvre) et Renault, avec des puissances allant de 194 à 310 ch sur la Venturi Atlantique 300 et même 408 ch sur l'exclusive Venturi GT400 (toutes 2 en versions turbo 2,5 L)

Les différentes cylindrées[modifier | modifier le code]

Selon le manuel d'atelier Renault pour le « moteur Z » (édition française)[3].

Types moteurs Z7U Z7V - ZM Z6W - Z7W - ZN Z7X - ZP Z7X - ZP
Cylindrée 2 458 cm3 2 664 cm3 2 849 cm3 2 963 cm3 2 975 cm3
Alésage (mm) 91 88 91 93 93
Course (mm) 63 73 73 72,7 73

Utilisations[modifier | modifier le code]

Voitures de série[modifier | modifier le code]

Il a été monté en série sur les modèles suivants :

Compétition automobile[modifier | modifier le code]

Il a été utilisé en compétition en endurance, rallye, rallye-raid, autocross, sport-prototypes, rallycross.

  • WM :
    • P76 (atmosphérique)
    • P77 (Turbo)
    • P79 et P79/ P80 (Turbo)
    • P81 (Turbo)
    • P82 (Turbo)
    • P83 et P83B (Turbo)
    • P85 (Turbo)
    • P86 (Turbo)
    • P87 (Turbo)
    • P88 (Turbo Garrett, record de vitesse - 405 km/h - dans les Hunaudières)

Engins militaires[modifier | modifier le code]

  • Panhard : VCR (Véhicule de Combat à Roues) et ERC 90 (char léger à six roues motrices)
  • Peugeot P4 : quelques versions pour l'armée française, ainsi que des véhicules d'assistance Peugeot Sport et Citroën Sport en rallye raid.
  • SOCEA : groupe de démarrage avion encore utilisé dans l'Armée de l'air pour faire démarrer les chasseurs Français en leur fournissant l'énergie électrique nécessaire, d'abord en allumage classique, puis en allumage électronique. Couplé à une génératrice, il fournit un courant sous une fréquence de 400 Hz.

Aviation[modifier | modifier le code]

Au début des années 1990, le « moteur PRV » a été installé sur le Robin 3000, puis sur le DR400. Ces avions ont connu un gros succès d'estime, mais pas de lancement industriel.

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Qui tire son nom de l'acronyme de Peugeot-Renault-Volvo
  2. Ce qui expliquerait l'angle de 90° car 360°/4 = 90°
  3. Un 6 cylindres idéal devrait avoir un angle de 360°/3=120° voire 360°/6=60°.

Références[modifier | modifier le code]

  1. Les codes moteurs Renault, sur planeterenault.com (consulté le 31 décembre 2012)
  2. Française de mécanique - Historique sur http://www.francaisedemecanique.com
  3. a et b Manuel d'atelier « Moteur Z » Renault - Édition française, 1983, référence 77 11 075 281
  4. Source PSA, « Chiffres de production de la Citroën XM » sur le site xm-ig/de.
  5. Source R.N.U.R. éd. 1994, « Renault, Manuel de réparation, Moteur (Essence), 6 cylindres en V » sur le site philippe.boursin.perso.sfr.fr.

Voir aussi[modifier | modifier le code]