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Aug 21, 2023

Histoire de Duramax, Leçon 4 : LMM

L'augmentation des réglementations sur les émissions a commencé à modifier considérablement le paysage du diesel

L'augmentation des réglementations sur les émissions a commencé à modifier considérablement le paysage du diesel en 2007. Cette année-là, Ford, Dodge et GM ont tous lancé des moteurs conçus pour respecter les nouvelles limites de particules (PM) et d'oxyde d'azote (NOx) imposées par l'Environmental Protection Agency. Pour GM, une version mise à jour du Duramax 6,6 L, code RPO LMM, était tout ce qui était en magasin, tandis que Ford et Dodge ont dévoilé de toutes nouvelles centrales électriques (le 6,4 L Power Stroke et le 6,7 L Cummins, respectivement). Fondamentalement, un LBZ doté d'un système d'échappement après traitement complexe, le LMM est resté architecturalement similaire aux moulins Duramax qui l'ont précédé. Malgré les complexités supplémentaires du nouveau système de contrôle des émissions, GM était toujours en mesure d'augmenter la puissance de sortie et de garder une longueur d'avance sur Ford et Dodge.

Le LMM Duramax a apporté 365 ch et 660 lb-pi de couple à la table ainsi que son équipement antipollution, y compris la recirculation des gaz d'échappement, un catalyseur d'oxydation diesel et un filtre à particules diesel. Son alésage de 4,06 pouces et sa course de 3,9 pouces ont également créé un déplacement de 405 ci.

Comme c'est le cas avec la plupart des moteurs diesel modernes, les dispositifs de contrôle des émissions représentent la majorité des pannes prématurées. Le LMM n'est pas différent, avec son échappement de type labyrinthe après traitement contribuant également à une faible économie de carburant, à une huile moteur diluée et à une longévité réduite du moteur à long terme. Sur le marché secondaire, les pistons fissurés restent courants grâce à l'utilisation par le LMM des mêmes pistons utilisés dans le LBZ. Mais en dehors de ces lacunes, le LMM présentait plusieurs avantages. 1) Il a reçu des têtes en fonte d'aluminium supérieures à toutes les autres Duramax produites, 2) il était équipé d'injecteurs révisés qui fournissaient à la fois une puissance supplémentaire et une combustion plus complète et 3) il était boulonné à la toute nouvelle plate-forme GMT900 et était enveloppé dans un style de corps frais.

N'oubliez pas de vous connecter à la partie 5, où nous mettons en lumière le LML, le Duramax qui a apporté des composants internes plus robustes, un système d'injection à pression plus élevée et des équipements antipollution supplémentaires.

C'est pendant le mandat du LMM que GM a produit le millionième Duramax. En avril 2007, le numéro de moteur 1 000 000 a été exposé au siège social de DMAX Ltd. lors de l'assemblage final. Fait amusant : Chaque moteur Duramax de 6,6 L terminé subit un test à chaud de 8 minutes sur un dyno de moteur pour vérifier ses performances et sa qualité de fabrication avant de pouvoir quitter l'usine de production de Moraine, dans l'Ohio.

Afin de réduire les émissions de particules de 90 %, le LMM était équipé d'un filtre à particules diesel (DPF) situé en aval du catalyseur d'oxydation diesel (DOC). Conçu pour piéger les polluants nocifs qui ne sont pas complètement brûlés lors du processus de combustion, le DPF accumule finalement suffisamment de suie pour être périodiquement brûlé par un processus appelé régénération (plus de détails ci-dessous). Certaines difficultés de croissance existaient lors de la première tentative de GM d'équiper le Duramax d'un DPF, car de nombreuses unités utilisées dans les applications LMM ('07.5-'10 Silverado et Sierra HD) étaient sujettes aux fissures et aux fuites.

Pour empêcher le DPF de devenir plein à craquer de particules, un processus appelé régénération a lieu, qui incinère efficacement la majeure partie de l'accumulation de suie dans le DPF. Il existe deux formes de régénération : active et passive. La régénération passive se produit lorsque le moteur produit suffisamment de chaleur pour maintenir les particules à un niveau bas, comme dans les situations de remorquage ou de transport lourd. Pendant la régénération active (généralement requise sur les camions qui tournent beaucoup au ralenti ou qui ne travaillent pas dur), l'ECM demande que le carburant soit injecté sur la course d'échappement du moteur. Ce carburant supplémentaire est utilisé pour augmenter la température des gaz d'échappement dans le DOC et le DPF à plus de 1 000 degrés F afin de brûler la suie dans le DPF. Cependant, le carburant nécessaire pour effectuer un cycle de régénération active (qui se produit environ une fois à chaque plein ou environ tous les 400 milles parcourus) est la principale raison pour laquelle les camions alimentés par LMM ont été touchés par l'économie de carburant.

Le processus de régénération active se déclenche lorsqu'une différence de pression entre l'entrée et la sortie du DPF est observée, mais vous ne remarquerez aucun message d'initiation de régénération sur le tableau de bord, sauf en cas de problème. Pour garder un œil sur l'état de régénération du camion, de nombreux propriétaires se tournent vers l'Insight CTS2 de Edge Products (le moniteur CTS d'origine est illustré ci-dessus). Le moniteur à écran tactile couleur vous permet de voir quand le camion est en mode de régénération, ainsi que de regarder la lecture de l'accumulation de suie du DPF (mesurée en grammes en bas à droite). Pendant la régénération, vous remarquerez également que l'EGT grimpe au-dessus de 1 000 degrés, une différence dans le ralenti du moteur et que le calage de l'injection a été retardé.

En plus de respecter la nouvelle norme de l'EPA sur les particules, les émissions de NOx devaient être réduites de 50 %. Cela signifiait qu'une plus grande recirculation des gaz d'échappement (EGR) serait nécessaire sur le LMM, ce qui nécessitait un refroidisseur EGR plus grand pour une capacité de refroidissement et une durée de vie opérationnelle accrues. Le refroidisseur EGR de style carré utilisé sur le LMM est assez robuste par rapport à ce que vous trouverez sur d'autres moteurs diesel, mais ils sont connus pour se boucher, se fissurer et fuir de temps en temps. La première étape du dépannage d'un refroidisseur EGR qui fuit consiste souvent à remarquer que le moteur consomme du liquide de refroidissement.

Le nom du jeu pour respecter les normes d'émission de particules est de maintenir une chaleur suffisante dans le moteur. Cela signifie que le moteur doit être sous une sorte de charge à tout moment, et la soupape de débit d'air d'admission (c'est-à-dire la plaque d'étranglement) illustrée ci-dessus permet au LMM de faire exactement cela. Pendant les cas de remorquage, de transport ou de conduite sportive, ses services ne sont pas nécessaires. Cependant, au ralenti, dans le trafic stop-and-go et en croisière sur l'autoroute, l'EGT a tendance à baisser considérablement. C'est ici que la soupape de débit d'air d'admission (commandée par l'ECM) est utilisée pour limiter la quantité d'air entrant, contrôlant ainsi plus précisément la température de combustion.

Bien qu'ils aient conservé la même architecture de carrosserie de base que les unités trouvées dans le LBZ et voyaient toujours une pression de carburant de 26 000 psi, les injecteurs à rampe commune de style solénoïde Bosch du LMM étaient équipés de buses révisées. Plus précisément, une buse à six trous avec un angle de pulvérisation de 159 degrés sur le dessus du piston a été utilisée, alors que l'injecteur LBZ avait utilisé une buse à sept trous et 158 ​​degrés. La même pompe à carburant haute pression fiable Bosch CP3 a été utilisée pour la création de pression - et il n'y avait toujours pas de pompe de relevage lui fournissant du carburant à partir du réservoir.

Comme le LBZ qui l'a précédé, le LMM utilise un ECM basé sur Bosch EDC16, mais ce n'est pas la même unité qui contrôlait son prédécesseur. La version à bord du LMM a des composants internes légèrement différents en raison de sa nécessité de contrôler le nouveau système d'émissions, et il communique également avec le reste des modules du camion via un système de bus CAN mis à jour.

Pour faire face à la chaleur supplémentaire (c'est-à-dire le stress) que le nouveau système DPF et le système EGR plus actif produiraient sans aucun doute, GM a révisé ses culasses en aluminium coulé pour mieux optimiser le refroidissement. En comparaison directe avec les têtes LBZ, la seule vraie différence réside dans les passages de liquide de refroidissement. Avec les cylindres en dessous capables de voir des températures de gaz d'échappement supérieures à 1 300 degrés F en stock, la capacité de dissiper plus efficacement la chaleur transitoire était une grande priorité pour les ingénieurs de GM.

En déplaçant la même compression de 16,8: 1, les pistons en fonte d'aluminium de haut en bas dans ses alésages que le LBZ, le plus gros maillon faible du LMM est également ses pistons. La chaleur, la pression accrue du cylindre, les abus et le manque de viande dans la région de l'axe du poignet contribuent tous à la fracture de ces bébés sur la ligne médiane de l'axe du poignet, généralement lorsque les niveaux de puissance dépassent 650rwhp.