2 Découverte de l'Injection Diesel à Rampe Commune Des Matériels

Dcouverte de linjection Diesel

rampe commune des matriels

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Carburant dos et pulvris dans le

cylindre au moment

Alimenter le moteuren carburant

Carburant stockdans le rservoir

Action du conducteurParamtres de fonctionnement moteur

nergie lectrique Chaleur

1. Fonction globale dun circuit dinjection.

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cylindre au moment propice

en carburantdans le rservoir

nergie mcanique

Systme dinjection

3

4

5

6

1

2

3

Rservoir

Pompette damorage

Filtre carburant

2. Circuit dinjection Diesel classique (avec pompe injection).

1

2

3

4

5

6 Injecteur

Vis calibre de retour

Pompe injection

Pompette damorage

Ce type dinjection prsente certaines limites de taille en terme de combustion car il ne permet pas doptimiser le moment, la dure et la pression de l injection de carburant dans le cylindre.

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3. Architecture du systme dinjection Diesel ramp e commune.

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Linjection diesel rampe commune est un systme

dinjection trs haute pression ( > 1300b ) , gr e

lectroniquement (moment et dure) permettant

une meilleure combustion donc une diminution de

4. Principe de linjection Diesel rampe commune ( sous trs haute pression).

une meilleure combustion donc une diminution de

la pollution, de la consommation, une rduction des

bruits de fonctionnement et un meilleur agrment

de conduite.

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710 10 10 10

1

2

3

4

5

Rservoir

Pompe de gavage

Filtre carburant

Rchauffeur de carburant

Pompe haute pression

12

5. Constitution dun circuit dinjection Diesel ra mpe commune.

1

2

3

4

5

6

8 9

11

6

7

8

9

10

11

12

Rgulateur haute pression

Rampe commune

Sonde temprature carburant

Capteur pression carburant

Injecteurs

Refroidisseur carburant

Calculateur

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Les injecteurs 10 sont relis la rampe

commune 7 et maintenus sous haute pression

( 200 b mini au dmarrage et jusqu 1300 b ).

Le calculateur 12 pilote lectriquement

Les injecteurs, indpendamment et suivant lordre

7

8 9

10 10 10 10

12


Les injecteurs, indpendamment et suivant lordre

La quantit de carburant injecte dpend

de la dure douverture des injecteurs et de la

pression de carburant dtermine par le calculateur

dinjection.1

2

3

4

5

6

8 9

11

dallumage.

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7

8 9

10 10 10 10

12Le systme est capable de structurer

linjection en une pr-injection, une injection

principale et une post-injection.

La pr-injection permet de rduire le bruit

de fonctionnement et les missions de

fume au ralenti. partir dun certain


1

2

3

4

5

6

8 9

11

fume au ralenti. partir dun certain

rgime, la pr-injection est annule.

la post-injection est utilise pour la

dpollution ( ex: destruction des particules

dans le filtre particules)

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Haute pression

Retour

Basse pression

Repre Dsignation

1 4 injecteurs

5 Rampe commune

6 Sonde t carburant


Diffrents tages de pression dans les canalisations:

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7 Capteur de pression

8 Refroidisseur

9 Pr filtre10 Pompe de gavage

11 Rservoir

12Filtre carburant, dcanteur deau

13 Vis de purge deau

14 Rchauffeur de carburant

15 Pompe haute pression16 Rgulateur haute pression

6. Gestion lectronique de linjection Diesel commo n rail .

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7. Bilan des entres et sorties du calculateur dinj ection common rail .

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8. Composants du circuit hydraulique common rail .

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Les pompes haute pression

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Les pompes haute pressionLes pompes haute pression ( pompes HP) des systm es

dinjection rampe commune ont toutes pour point c ommun dtre despompes pistons radiaux (pistons perpendiculaires larbre dentranement).

Les principaux fabricants de ces composants sont BOS CH,SIEMENS, DELPHI, DENSO

Suivant le type de pompe, lalimentation du circuit se fait par une

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Suivant le type de pompe, lalimentation du circuit se fait par une pompe dalimentation lectrique (pompe de gavage) o u bien par une pompe de transfert situe dans le corps de la pompe haute pression.

La rgulation de lalimentation de la rampe commune (rgulation de pression) est command par le calculateur dinj ection et peut se faire de trois manires:

-Dsactivation dun piston de pompe.-Par un rgulateur de haute pression en sortie de p ompe HP.-Par un rgulateur de dbit en entre de pompe HP.


Les pompes haute pression-Rgulateur de haute pression en sortie de pompe co mmand par le calculateur dinjection:

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Rgulateur de dbit en entre de pompe HP command par le calculateur dinjection:

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Ce systme de rgulation a lavantage de moins chau ffer le carburant que le systme de rgulation en sortie de pompe haute pres sion



Exemple de pompe DENSO avec

rgulateur de haute pression en sortie de

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pompe et rgulateur de dbit en entre de

pompe HP


Les injecteurs

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Injecteur lectromagntique

Ils sont commands par le calculateur sous environ 80-90 V.

La particularit de la commande est dtre indirecte, la pression rampe (jusqu 1600 B) naut orise pas une commande directe, llectrovanne agit sur u n volume de commande contenus dans la chambre de contrle.

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contrle.

Injecteur ferm

Electrovanne non alimente, la bille ( 7 )

sur son sige.

7est plaque

H.P.3


Principe de fonctionnement:

La haute pression alimente la chambre de commande

( 3 )

Ces pressions squilibrent, le ressort ( 2 )

laiguille de linjecteur en position ferme.

2et la chambre de pression ( 5 ).

maintien5

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Injecteur ouvert

Lorsque le calculateur active llectrovanne, la bi lle

( 7 ) se dplace entranant une chute de pression

dans la chambre de commande ( 3 )* H.P.3

79



La pression rgnant dans la chambre de pression

( 5 ) soulve laiguille, le carburant est inject.

Linjection dure tant que llectrovanne est activ e.

2

5

* Le dbit du calibrage 8 ne compense pas la fuit e

ralise par le calibrage 9

8

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Fermeture injecteur

Le calculateur coupe lalimentation de llectrovan ne.

La bille ( 7 ) est de nouveau plaqu sur son sige.

7

H.P.3



La pression augmente dans la chambre de

commande ( 3 ).

Laction de la pression dans la chambre de

commande ajoute celle du ressort dinjecteur

( 2 ) provoque la fermeture de linjecteur.

2

5

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1

2

Aiguille dinjecteur

Ressort dinjecteur

3

6

79


3

4

5

6

7

8

91

2

Chambre de commande4

Tige de pousse

5

Chambre de pression

Bobine dlectrovanne

Clapet de retour

8

Calibrage dalimentation de la chambre de commande

Calibrage de fuite de la chambre de commande

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POSITIONFERME

Bobine: Tension de commande O V

Position aiguille au reposPression rampe


FERME

Pression rampe

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A

20

11

0

Courant decommande

POSITIONOUVERT

Appel 20A sous 80V

Maintien

mm

0,045

Leveaiguille

0,045 mm

11A sous 50V


0

aiguillepilote

0,200 ms 0,250 ms

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Actuateurpizo

Ttedinjecteur

ConnecteurECU

ConnecteurHP

Retour decarburant

Injecteur pizo-lectrique

Principaux avantages de cette volution par rapport linjecteur lectromagntique:

-Plus rapide (environ 4 fois plus).

-Plus de pression linjection possible.

Ecroudinjecteur

Injecteur

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-Plus de pression linjection possible.

-Dosage plus prcis.

Injecteur pizo-lectriqueConnecteur

ECU

Actuateurpizo

Piston cdeouverture

Champignonfermeture

Levier amplimcanique

Retour decarburant

ConnecteurHP

Piston cdeaiguille

Aiguille

Chambre HPaiguille

Orificedinjecteur

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Effet pizo inverse:Si une tension est applique sur le matriau, il sen suit un allongement du cristal, si une tension inverse est applique sur le matriaux, il sen suit une contraction du cristal.

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a - actuateur pizo-lectriqueb - crou de serragee - raccord haute pressiond - retour carburante - connecteurf - levier amplificateurg - piston de commandeh - champignon de fermeture

i - piston de commande de l'aiguillej - aiguille d'injecteurk - chambre de haute pression aiguillel - trou de l'injecteur (5)m - filtre laminaire n - volume de commande o - ressort de rappel

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Position ferm


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Position ouvert


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Injection pilote (ou injection pilote chez certains constructeurs)

Linjection pilote a plusieurs buts:

Faciliter les dmarrages et le fonctionnement fr oid.

Rduire le bruit de fonctionnement.

Rduire les fumes froid pour rpondre aux normes dmissions.

Injection principale : identique une injection conventionnelle.

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Injection pilote : injection dune petite quantit de gazole avant linjection principale.

Pr-injections : quand la temprature au dmarrage est basse, on injecte de petites quantits de gazole avant li njection principale.

Chaque injection pilote ou pr-injection est une partie de linjection principale et non pas une qua ntit supplmentaire, donc la consommation de gazole nau gmente pas.

Injection pilote (ou injection pilote chez certains constructeurs)

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Avec linjection pilote, il y a moins de bruit et dmission de polluants (dont les oxydes dazote) du fait quil y a moins de pics de pressio n dans la chambre.

Linjection pilote est coupe dans 3 cas:Au bout de quelques minutes aprs un dmarrage f roid.Si la temprature du liquide de refroidissement es t suprieure 75C.Si la charge augmente.

1 mm 3 20 mm 3

Rduction du bruit

de combustion

Dbit de combustion

Traitement dpollution

1 mm 3 20 mm 3

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Cou

rse

de l

aigu

ille

din

ject

eur e

n m

Image du volume inject

Cou

rse

de l

aigu

ille

din

ject

eur e

n m

Pr-injectionInjection pilote

Injection principaleTemps en ms

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Lors de la dpose ou lors du remplacement, il est n cessaire daffecter un injecteur un cylindre correspondant en tl codan t un numro inscrit

sur linjecteur laide de loutil de diagnostic

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Tlcodage des injecteurs

Lors de la dpose ou lors du remplacement, il est n cessaire daffecter un injecteur un cylindre correspondant en tlcodant un numro inscrit sur

linjecteur laide de loutil de diagnostic

Disparit du dbit injecten fonction des classes

injecteurs avant tl codage

Disparit du dbit injecten fonction des classes

injecteurs aprs tl codage

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La rampe commune

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La rampe commune La rampe permet lalimentation de chaque injecteu r en gazole, elle possde un volume minimal afin dautoriser une monte en pression rapide mais toutefois suffisant pour minim iser les fluctuations de pression lorsque les injecteurs so uvrent et se ferment. La sonde de pression de rail et de temprature de carburant trouvent leur place sur cette rampe. Les amortisseurs de dbit permettent de dlivrer une pression constante aux injecteurs. Dans certain montages (DENSO), un clapet HP souv re en retour de fuel au rservoir si la pression est trop leve (ex:1700 bars). Certaines rampes communes sont circulaires!

Capteur de pressionRampe

Sorties haute pression

Sonde de tempraturede carburant

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Certaines rampes communes sont circulaires!


Les filtres

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Le pr filtre (dans certains cas)

Filtration 250 microns. Situ avant le filtre pour viter le colmatage prmatur de celui-ci. Llment filtrant doit tre nettoy toutes les

Sortie

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Llment filtrant doit tre nettoy toutes les 600 heures/12 mois Le joint doit tre remplac lors de chaque nettoyage de llment filtrant Llment filtrant ne ncessite pas dtre remplac (pice au dtail en cas de dtrioration de celui-ci). Dans la partie infrieure (dcanteur), leau et les impurets doivent tre vrifies/vides priodiquement

Jointtorique

Elmentfiltrant

Entre


Les filtres Filtre toutes les impurets suprieures 2 micro ns Localis entre la pompe de transfert et la pompe HP (basse pression) La tte de filtre comprend suivant les montages:

-Le capteur de Tde fuel.-La sonde de prsence deau.-Un clapet limiteur de basse pression.-Un rchauffeur lectrique.

Une vis permet la vidange deau/impurets. Llment filtrant doit tre chang toutes les 60 0 h/ 12

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Llment filtrant doit tre chang toutes les 60 0 h/ 12 mois.

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