5.9L vs. 6.7L : quel Cummins est vraiment meilleur ?

• 9 décembre 2016
• Histoire de Mike McGlothlin

Lorsqu’il est arrivé sur la scène pour les Dodge Rams de l’année-modèle ‘07.5, le Cummins 6,7L avait beaucoup à se mettre sous la dent. Après tout, le 5,9L qu’il a remplacé était très apprécié pour sa durabilité à un million de kilomètres, son vaste potentiel de performance et son offre inépuisable de pièces détachées et d’assistance. Heureusement, plus de 40 % des organes internes du 6,7L étaient des pièces reportées du 5,9L, et le système d’injection est resté pratiquement le même.

Le 5,9L Cummins à rampe commune a été produit de 2003 à 2007 et comportait un turbo à géométrie fixe. Il développait 325 ch et 610 lb-pi de couple à la fin de sa série, ainsi qu’une cylindrée de 359 ci provenant d’un alésage de 4,02 in et d’une course de 4,72 in. Le Cummins 6,7L a commencé sa série pour les camions Ram de l’année modèle 2007,5 avec 350 ch et 650 lb-pi de couple. Il utilisait un turbo à géométrie variable et avait un alésage de 4,21 po et une course de 4,88 po, avec une cylindrée de 408,2 ci.

Cependant, en ce qui concerne les dispositifs de contrôle des émissions, le 6,7L serait sellé avec la gamme complète – quelque chose que les propriétaires de 5,9L ne connaissaient absolument pas. Le tout nouveau Cummins 6.7L était équipé d’un système de recirculation des gaz d’échappement (EGR) et d’un filtre à particules diesel (DPF). Sur les Rams de l’année modèle 2013, la réduction catalytique sélective (SCR) serait ajoutée au mélange, ce qui, dans le cadre du système de post-traitement des gaz d’échappement, nécessiterait l’utilisation de fluide d’échappement diesel (DEF) pour réduire les émissions de NOx.

Et maintenant les compromis commencent ! En raison des composants de contrôle des émissions susmentionnés, l’économie de carburant est sensiblement inférieure sur les camions équipés du 6,7L, ainsi que sa fiabilité globale. Cependant, l’utilisation par le 6.7L d’un turbocompresseur à géométrie variable le rend beaucoup plus réactif que le 5.9L à bas régime, sans oublier qu’il intègre une fonction de frein sur échappement très efficace. La plus grande cylindrée du 6,7L permet également de produire considérablement plus de couple, ce qui est idéal pour les propriétaires de camions qui passent beaucoup de temps accrochés à une remorque.

Bien que beaucoup de gens croient encore que le vénérable 5,9L est le Cummins par excellence, beaucoup ont embrassé le fait que le 6,7L est essentiellement une version plus grande et meilleure du 5,9L. Mais, le 6.7L est-il réellement le meilleur moteur ? Pour tenter de trancher ce partage 50/50, nous avons énoncé ci-dessous les points forts et les principales faiblesses de chaque moteur.

*FYI : Avec autant de versions du 5.9L étant produites (12 soupapes avec injection mécanique, 24 soupapes avec injection électrique-sur-mécanique, 24 soupapes avec injection à rampe commune), nous nous concentrons sur le dernier 5.9L produit pour les besoins de cet article : la version 24 soupapes à rampe commune produite de 2003 à 2007.

FACTES DURES

	5.9L Cummins Specs	6.7L Cummins Specs
DISPLACEMENT	359ci	408.2ci
BORE	4.02 inches	4.21 inches
STROKE	4.72 inches	4.88 pouces
RATIO DE COMPRESSION	17,2:1	17.3 :1
Système d’injection	Rail commun haute pression Bosch	Rail commun hautepression à rampe commune
INJECTION	Holset HE341 (’03-’04) ou HE351CW (‘04.5-’07) turbocompresseur à géométrie fixe	Holset HE351VE turbocompresseur à géométrie variable	Puissance d’usine	325 ch (2005-2007)	350 ch (2007.5-2012), 385 ch (2013-2016)
Couple constructeur	610 lb-pi (2005-2007)	650 lb-pi (2007.5-2012), 850 lb-pi (2013-2014), 865 lb-pi (2015), 900 lb-pi (2016)

Rail commun haute pression

Les moteurs 5.9L Cummins construits entre 2003 et 2007 et tous les moulins 6,7L utilisent un système de carburant à rampe commune haute pression. Au cœur du système se trouve une pompe à injection Bosch CP3, qui est responsable de la création de plus de 23 000 psi de pression de carburant, puis du maintien de cette pression. Selon les rumeurs, la version de la CP3 qui orne le 6,7 L débite davantage, mais nous n’avons jamais été en mesure de le confirmer (même Bosch convient que ce ne sont que des ouï-dire).

Selon les données de Bosch sur les CP3 5,9L et 6,7L, la pompe débite 180 à 185 lph à 3 500 tr/min. Cependant, le système à rampe commune à bord du Cummins 6,7L possède une rampe d’alimentation, des conduites d’alimentation de rampe d’alimentation, des conduites d’injecteur et des tubes de croisement qui mesurent 50 % de plus que ce que vous trouverez sur le 5,9L. Parce que le système d’injection du 6,7L fonctionne à une pression légèrement supérieure à celle du 5,9L, une soupape de surpression avec une valeur nominale supplémentaire de 3 000 psi est utilisée.

Injecteurs similaires

Bien que les injecteurs utilisés dans le 5,9L et le 6.7L Cummins semblent similaires en termes de dimensions, la version utilisée dans le 6.7L est conçue et évaluée pour une pression plus élevée (et nécessite également une tension plus faible pour les faire fonctionner).

Contrairement aux injecteurs du 5.9L, les unités utilisées dans le 6.7L sont programmées pour l’ECM de chaque camion spécifique, et les injecteurs ne peuvent pas être échangés dans différents cylindres (ce qui était possible sur le 5,9L).

Turbo à géométrie fixe (5,9L)

Pour une comparaison entre un turbo stock et un turbo stock, le Holset HE351CW que l’on trouve sur les broyeurs Cummins 5,9L de ‘04,5-’07 est de loin plus simple et moins avancé technologiquement que ce qui orne le 6.7L.

Le HE351CW comporte une roue de compresseur de 58 mm (inducteur), une roue de turbine de 58 mm (exducteur), emploie une wastegate interne et est extrêmement durable, tant qu’il n’est pas soumis à 45 psi de boost ou plus sur une base régulière. Cependant, sa conception à géométrie fixe signifie qu’il n’y a aucun moyen de contourner le décalage du turbo à bas régime.

Turbo à géométrie variable (6,7L)

Une bonne réactivité à n’importe quel régime moteur est une bonne façon de décrire ce que les turbocompresseurs à géométrie variable fournissent, et le Holset HE351VE sur le Cummins 6,7L ne fait pas exception. Ce turbo est doté d’une roue de compresseur (inducer) de 60 mm, est dépourvu de wastegate et dispose de la technologie de buse variable de Holset. En faisant varier le débit d’échappement à travers la roue de turbine (via les buses), le turbo peut fonctionner comme une unité plus petite à bas régime (pour favoriser la réactivité) et se comporter comme un turbo beaucoup plus gros à haut régime. Cela offre effectivement des performances optimales à n’importe quel point de la bande de puissance du moteur, du ralenti à la ligne rouge.

Bien que le HE351VE semble être le meilleur des deux mondes, il a quelques problèmes de fiabilité. Et, les problèmes du HE351VE ne sont pas perdus pour toute conception de turbo de style à géométrie variable : carbone, suie et cokéfaction du côté de la turbine entravant le fonctionnement des buses (c’est-à-dire les faisant coller). Si les tuyères restent bloquées en position ouverte, vous avez un camion lent jusqu’à ce que le tachymètre indique un bon nombre de tours/minute. S’ils restent coincés en position fermée, vous conduisez un camion qui n’est vraiment utilisable qu’à bas régime. Il est largement connu parmi les propriétaires de 6,7L que la meilleure façon d’éviter de se retrouver avec un turbo qui coince est de laisser le frein d’échappement sur tout le temps (ce qui exerce les buses).

Fonctionnement du frein d’échappement (6,7L)

C’est vrai, nous avons dit frein d’échappement. Techniquement un turbo-frein, la conception à géométrie variable du HE351VE peut être utilisée pour créer une puissance de freinage considérable, ce qui permet d’économiser une usure considérable des freins de service du camion. En modifiant le positionnement des buses pour obtenir une plus grande restriction, le poids de 8 000 livres d’un Ram de 2007.5 à aujourd’hui peut être ralenti étonnamment rapidement.

En ce qui concerne le département des freins d’échappement parmi tous les camions récents (y compris les Ford ’11-présent et les GM ’11-présent), le Holset HE351VE n’a rien à envier aux autres dans sa capacité à décélérer un véhicule. Pour aller droit au but, la fonction de frein sur échappement agressive et efficace du HE351VE fait des Rams à moteur 6,7L des machines de remorquage.

Défaillances du système d’émissions (5,9L exempté)

Alors que des acronymes comme « EGR » et « DPF » étaient une langue étrangère pour les propriétaires de 5,9L (à moins de compter un convertisseur catalytique), les propriétaires de 6.7L sont bien conscients de leur fonctionnement, et beaucoup d’entre eux ont fait l’expérience d’une soupape RGE qui se coince (en raison de l’accumulation de carbone et de suie) ou d’un DPF bouché.

Une soupape RGE sale et collante est illustrée ici, et nous noterons que Cummins spécifie qu’il est nécessaire de nettoyer la soupape RGE (et le refroidisseur RGE) tous les 67 500 miles afin de maintenir un fonctionnement sans problème. Le 5.9L a définitivement l’avantage dans cette catégorie en raison de son absence de dispositifs d’émissions tout au long de sa production.

Joint de culasse explosé (6.7L)

Grâce à sa course accrue par rapport au 5.9L (4,88 pouces contre 4,72 pouces), le 6.7L fait considérablement plus de couple à bas régime, surtout lorsqu’il est associé au turbocompresseur à géométrie variable à allumage rapide mentionné précédemment. Malheureusement, cela signifie qu’il y a plus de pression dans les cylindres, ce qui est le principal responsable d’un problème étonnamment courant sur le 6.7L : la défaillance du joint de culasse. Un manque de zone d’étanchéité entre les cylindres et les chemises d’eau (en raison de l’alésage plus grand du 6,7L) est également à blâmer pour ses scénarios fréquents de joints de culasse explosés.

Les moteurs qui remorquent régulièrement sont connus pour soulever la tête n’importe où près de la marque de 200 000 milles, tandis que les moteurs modifiés le font généralement beaucoup plus tôt. En comparaison, les défaillances de joint de culasse étaient rares sur le 5,9L Cummins, et nous avons même vu des propriétaires de 5,9L à 12 soupapes resserrer les boulons de culasse d’usine, ajouter des systèmes de turbocompresseurs composés et faire 100 psi de suralimentation sans rencontrer de problème de joint de culasse.

Fondation solide

Près d’une décennie après sa mise en production, le bloc 6.7L est devenu la fondation préférée dans les sports motorisés diesel – principalement en raison de sa conception d’alésage de cylindre siamois et de l’avantage de déplacement qu’il procure.

Dans l’échelon supérieur de la traction de camions et des courses de dragsters, plusieurs entreprises ajoutent des manchons aux cylindres, une plaque de pont en haut (pour empêcher les sommets des alésages des cylindres de se déformer) et augmentent la course de la manivelle. Les blocs 6,7L traités à ce type d’usinage se retrouvent généralement avec 390 pouces cubes de cylindrée totale, produisent entre 1 800 et 3 000 ch et le font de manière ultra-fiable.

5.9L Pros & Cons

PROS:

• 325 ch/610 lb-pi en stock (années modèles 2005-2007)
• Le turbo à géométrie fixe est plus fiable que le 6.7L à géométrie variable
• Aucun équipement d’émissions autre que le convertisseur catalytique
• Plus de surface d’étanchéité + moins de pression dans les cylindres que le 6.7L (couple) = moins de pannes de joints de culasse

CONS:

• Plus petite cylindrée (359ci) entraînant moins de couple à bas régime
• Moins de cubes signifie qu’il est plus difficile d’allumer un plus gros turbo
• Le turbo à géométrie fixe est plus lent que le 6.7L à géométrie variable
• Baisse de la pression, rail de carburant plus petit et lignes d’injection sur le système à rampe commune

6.7L Pros & Cons

PROS:

• La plus grande cylindrée et la course plus longue que la 5.9L signifie plus de couple à bas régime et une meilleure capacité à faire tourner un plus gros turbo
• 350 ch à 385 ch en stock (selon l’année-modèle et la transmission)
• 650 lb-pi à 900 lb-pi de couple en stock (selon l’année-modèle et la transmission)
• Le turbo à géométrie variable est très réactif (pas de décalage) et intègre un frein de turbo
• Haute pression, rampe d’alimentation et conduites d’injection plus grandes sur le système à rampe commune

CONS :

• Bien plus enclin à la défaillance du joint de culasse
• Le turbo à géométrie variable est moins fiable que le 5.9L à géométrie fixe
• Le système EGR est sujet à des défaillances
• LeDPF est sujet à des défaillances
• Le systèmeSCR ajoute un point de défaillance (’13+ trucks)

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