Le moteur X15N de Cummins s'appuie sur la stratégie HELM

Moteur X15N au salon IAA Transportation 2026 (Photo : Power Progress)

Cummins a présenté son tout dernier moteur turbodiesel six cylindres X15 lors de l'édition 2024 de la réunion annuelle et de l'exposition sur les technologies de transport du Conseil de la technologie et de la maintenance de l'American Trucking Association (plus communément appelée TMC) à Nashville, Tennessee.

Conçu pour les applications routières intensives, ce dernier modèle offre une série d'améliorations par rapport à ses prédécesseurs, avec le nouveau moteur de 14,5 litres produisant jusqu'à 605 ch (445 kW) et 2 050 lb-pi de couple, tout en offrant une amélioration de 4 % de la consommation de carburant.

Pour contribuer à la réduction des émissions, le moteur peut utiliser du biodiesel dans des mélanges allant jusqu'à 20 %, tout en prenant également en charge le diesel renouvelable/HVO jusqu'à 100 %.

Lors du lancement, José Samperio, vice-président de la division Moteurs routiers Amérique du Nord, a déclaré : « Forts de plus de 25 ans d’expérience, nous avons conçu notre X15 2027 pour une consommation de carburant optimisée, tout en conservant la puissance et le couple auxquels nos clients sont habitués. Le X15 leur offre la fiabilité dont ils ont besoin aujourd’hui et pour longtemps. »

Moteurs HELM

Le nouveau X15 fait partie de la nouvelle série de moteurs HELM développée par Cummins. Complémentaire aux gammes X10 et B7.2, ce moteur a été entièrement repensé pour partager le bloc-moteur de la version diesel, avec une culasse adaptée à un système d'injection/combustion spécifique au carburant.

Lors du salon IAA Transportation 2026 à Hanovre, en Allemagne, Cummins a présenté en avant-première européenne le nouveau X15N. Ce premier modèle de la gamme X15 est conçu pour fonctionner au GNC/GNL ou au biogaz. Pour en savoir plus sur cette nouveauté, Power Progress s'est entretenu avec Maged Tadros, directeur exécutif de la division Moteurs routiers mondiaux, et Bill Lamb, directeur de la stratégie de plateforme.

« Le nouveau X15N a été développé en Chine, où le gaz naturel s'est révélé une alternative populaire au diesel », a déclaré Lamb. « Notre équipe en charge des moteurs à allumage commandé est basée en Chine ; avec le soutien d'équipes d'autres régions, nous avons convenu que c'était le meilleur lieu de développement. »

« Le premier moteur à gaz naturel de cette série était un modèle de 14,5 litres à simple arbre à cames en tête. Le nouveau X15N possède un bloc de 16 litres à double arbre à cames en tête, mais malgré l'augmentation de cylindrée, il reste à peine plus grand qu'un modèle classique de 13 litres. La puissance a été portée à 650 ch (478 kW) et le couple à 3 000 Nm, ce qui représente une densité de puissance très élevée pour un moteur à gaz naturel. »

Selon Lamb, ces modifications visent toutes à pallier les inconvénients de l'utilisation du gaz naturel dans un moteur à combustion interne, notamment une réponse en puissance transitoire moins rapide qu'avec un moteur diesel. Prenez un instant pour comparer avec les chiffres d'ouverture : vous constaterez que le X15N offre en réalité une puissance et un couple maximum supérieurs à ceux de son équivalent diesel.

Différences techniques

Selon Lamb, le moteur diesel X15 présente plusieurs caractéristiques typiques, notamment des chambres de combustion à turbulence et des culasses plates. En revanche, le X15N est doté d'un double arbre à cames en tête et d'une chambre de combustion à toit pentagonal, autant d'éléments qui, d'après Lamb, le rapprochent davantage d'un moteur à essence.

William Lamb, Cummins

« La chambre de combustion à toit pentagonal possède des soupapes positionnées en angle, ce qui favorise un mouvement de culbutage du mélange air/carburant. C'est idéal pour tout moteur à allumage commandé, qu'il fonctionne au gaz naturel, à l'essence ou à l'hydrogène », a expliqué Lamb.

Les deux arbres à cames en tête permettent une conception à toit pentagonal et assurent un calage précis de l'ouverture et de la fermeture des soupapes d'admission et d'échappement. De plus, selon Lamb, ils ont facilité la conception et l'intégration du moteur.

« Avec une configuration à double arbre à cames optimisée par la conception à toit pentagonal, on peut utiliser des soupapes de plus grand diamètre », a-t-il expliqué. « Lorsqu’on utilise un carburant gazeux, il est avantageux d’avoir un mélange air/carburant plus important dans la chambre de combustion, si nécessaire. »

Le X15N suscite un intérêt mondial

Pour clarifier la situation, Tadros a souligné que si l'équipe Cummins en Chine avait été à la tête du développement du X15N, le moteur a bénéficié du travail réalisé par des équipes dans toutes les régions du monde, en fonction de leurs domaines d'expertise respectifs.

Interrogé sur les raisons de la décision de concentrer le développement en Chine, Tadros a déclaré : « C’est le marché qui dicte la planification des produits. Grâce à sa densité de puissance et à ses niveaux d’efficacité, [le X15N] sera très compétitif sur le marché chinois. »

D'après ICIS, 198 700 camions poids lourds au gaz naturel ont été vendus en Chine en 2025. Cela représente une augmentation d'environ 12 % par rapport à 2024, mais la part de marché nationale des modèles au gaz naturel a légèrement diminué pour s'établir à 24,8 % en raison de la croissance des ventes de camions poids lourds électriques à batterie (2025 : 231 000 unités, soit 29 % de part de marché).

Tadros a indiqué que, même si la Chine devrait rester le principal marché, le X15N suscite un intérêt notable en Amérique du Nord et du Sud. « En Colombie, au Chili, au Pérou, en Équateur et au Brésil, nous avons constaté un vif intérêt de la part de ces pays. Ainsi, bien que nos produits soient conçus sur mesure pour répondre aux besoins spécifiques de nos clients, ce moteur s'inscrit parfaitement dans une dynamique régionale. »

« L’intérêt est également présent en Europe en raison de la priorité accordée à la réduction des émissions de CO2 », a ajouté Lamb. « Actuellement, la réglementation n’inclut pas le biogaz ; elle se concentre uniquement sur les émissions et non sur la provenance du carburant. Le biogaz est déjà utilisé par les transporteurs routiers dans toute l’Europe, mais les constructeurs automobiles ne bénéficient d’aucun avantage fiscal pour son utilisation. Il existe donc une réelle opportunité d’adapter la réglementation au marché. »

Maged Tadros, Cummins

Production et stratégie

Du fait de la similarité entre les blocs, les moteurs pourraient être produits sur n'importe quelle ligne prenant en charge cette configuration.

« Le nouveau X15N utilise essentiellement le même bloc que le modèle diesel », explique Lamb. « L’alésage des cylindres a été augmenté pour obtenir la cylindrée nécessaire, mais les dimensions extérieures restent globalement inchangées. » L’alésage et la course du X15N sont de 136 x 184 mm, contre 135 x 169 mm pour le X15 diesel.

Interrogé sur les chiffres de production, Tadros indique que Cummins a déjà vendu plus de 200 000 moteurs à gaz naturel dans le monde. Compte tenu du durcissement des normes d'émissions de CO2, il estime que le X15N contribuera de manière significative à l'augmentation de ce chiffre.

« Notre stratégie produit consiste à offrir des choix à nos clients », explique Tadros. « Selon la région où ils exercent leurs activités, ils ont besoin de ces choix. Nous nous efforçons de simplifier au maximum tout changement de carburant, en conservant des points de contact et des connexions similaires entre les différents modèles de moteurs. Passer du diesel au gaz naturel ne devrait pas poser de problème. »