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Matrat F. 1
SYSTEME : MOTORISATION SOUS-SYSTEME : LE COMMON RAIL
Maintenance automobile DATE : Vendredi 14 Février
LE SYSTEME COMMON RAIL
Matrat F. 2
SYSTEME : MOTORISATION SOUS-SYSTEME : LE COMMON RAIL
Maintenance Automobile DATE : Vendredi 14 Février
En 1997, Bosch a démarré la fabrication en grande série de
l'injection à accumulateur Common Rail System.
L'un des principaux avantages du nouveau système d'injection à
rampe commune est le confort acoustique apporté par la réduction du
bruit d'injection. (Le bruit de claquement des moteurs diesel provient du
délai d'auto inflammation du gas-oil).
La dernière génération de Common Rail rend les moteurs diesel
encore plus économiques, plus propres, plus silencieux et plus puissants.
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1. Localisation et représentation schématique du système [S1-S5].
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Rampe d’alimentationCommon Rail
Pompe HP
Pompe de gavage avec préfiltre
Injecteur
Calculateur
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Réservoir
Pompe de gavage avec préfiltre
Filtre décanteur
Réchauffeur
Calculateur
Pompe HP
Régulateur HP
Désactiveur
Refroidisseur
Injecteur Capteur T° gasoil
Capteur P° carburant
Rampe d’alimentationCommon Rail
Capteur accélérateur
Capteur ω
Capteur cylindre référence
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Position vilebrequin
2. Caractéristiques fonctionnelles principales du système Common Rail [S2].
Relation entre les variables d’entrée et de sortie [S8].
Énergie Chimique
Gazole
……………………………………………………
……………………
Le Système Common Rail
Fournir à la chambre de
combustion un carburant
Gazole pulvérisé sous haute pression
Quantité et point précis
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Énergie électrique et mécaniqueTempérature moteur
Commande conducteur
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3. Fonctionnement du système Common Rail [S5].
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Une pompe haute pression est entraînée par le moteur et ……………… ………… … sous haute pression tous ……………………..
alimente enpermanence les injecteurs.
L’ouverture de chaque injecteur est commandée …………………………, elle-même commandée ………….……………
par une électrovanne par un calculateur.
Le calculateur gère : La pression dans la rampeLe débit de la pompe Le temps d’ouverture des injecteurs L’avance à l’injection
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Elle est placée dans le réservoir, et aspire à travers un préfiltre.
Filtration à 300 μm.
Débit 200 litres/heure.
Pression maximum 2,5 bars.
4.1 La pompe de gavage :
4. Identification et rôle des éléments constitutifs [S4].
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4.2 Le filtre à combustible :
Il participe à la protection du circuit.
Seuil de filtration : 6 μm.
Décantation de l’eau.
Il est muni d’un régulateur basse pression réglé à 1,5 bars environ.
Il est muni à son entrée de l’élément thermostatique pour le réchauffement du gasoil.
Connecteur du réchauffeur carburant
Repère de serrage (entre MINI et MAXI)
Capteur de présence d’eau
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4.3 Le refroidisseur de carburant :
Les fortes pressions provoquent un
échauffement important qui influe sur sa
viscosité et sur la sécurité.
Un refroidisseur, formé d’un serpentin,
est fixé sous la carrosserie.
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La pompe HP est à …………………
radiaux entraînée par la ………
………………………………….
Le rapport d’entraînement est de …………
La haute pression varie de ……………………………………
Puissance absorbée : ………………….
3 pistons
courroie de distribution
0,5 à 1.
120 à 1600 bars environ
3 à 4 kW.
4.4 La pompe HP :
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Sur la rampe se trouve :
L’arrivée du carburant sous HP (1)
Les sorties d’injecteurs (2)
Le capteur pression carburant (3)
Le capteur température carburant (4)
4.5 La rampe d’alimentation :
Le rail sert de …………………………………………………….
Elle est en acier pour résistée …………………………
La capacité de la rampe est fonction de ……………………………
collecteur d’alimentation et d’accumulateur
aux fortes pressions
la cylindrée du moteur (env 40 cm3)
1 2
3
4
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4.6 Les injecteurs :
Ils injectent et pulvérisent le carburant
nécessaire aux différentes phases de
fonctionnement du moteur.
Le porte-injecteur est surmonté d'un
actuateur piézo-électrique de commande (a)
fixé par un gros écrou (b).
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5. Gestion et contrôle moteur [S4-S8].
Le principe de base est le même que celui de ……………………………………… … …………… …
Seul des adaptations ont été nécessaires, vues ………………………………… …
Des capteurs mesurent les ……………………………………………………
Un calculateur reçoit et traite les informations, puis envoie des ordres de commande :
l’injection séquentielle sur unmoteur essence
les hautes pressions en présences.
conditions de fonctionnement du moteur
Aux actionneurs principaux
Aux actionneurs secondaires
Interfaces avec les autres systèmes
5.1 Tableau synoptique :
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Batterie
Contacteur stop/embrayage Débimètre Compte
toursClimatiseur Liaison
BVA
Lampe témoin
CALCULATEUR
Désactiveur
Electrovanne EGR
Ordinateur
Injecteur
Capteur HP
Capteur référence cylindre
Capteur PMH et ω
Préchauffage Pression air
Prise diag
Régulateur HP
Relais additionnel
Relais Transpondeur T° gasoilCapteur km/h
T° eau
Capteur accélérateur
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5.2 Les composants :
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5.2.1 Le calculateur :Le calculateur reçoit les signaux électriques des capteurs, les traite et les transforme en ordres ou informations destinées aux :
- actionneurs principaux, régulateur (pression,débit),injecteurs...
- actionneurs secondaires (électrovannes decommande vanne et papillon EGR...)
- interfaces avec d'autres systèmes ( ABS, ESP, VAN ...)
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capteur inductif
position du vilebrequin (PMH) et le régime
moteur
carter de BV
couronne dentée
volant moteur
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C’est un …………………
Il indique au calculateur la …………………. ………………………… … …… … ……..…
……………..
Fixé principalement sur le …………………...
La cible est une ……………………………,
fixée sur le …………… ……
5.2.2 Le capteur régime et PMH :
Couronne dentée
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5.2.3 Le capteur de référence cylindre :
Appelé aussi capteur de ………………… …
C’est soit :………………………… soit ……………………………
Si c’est un capteur à ……………, le signal est directement …………………… … … …… ..
Il est fixé sur le ………………… face à une cible entraînée par …………………
Sur certains véhicule ………………………
position d’arbre à cames.
un capteur inductif un capteur à effet hall
effet hall exploitable par le calculateur
couvre culasse
l’arbre à cames
l’entrefer est réglable
Capteur
Cible
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5.2.4 Sonde température moteur :
C’est une thermistance du …………………...
Elle informe le calculateur de ……………….. ………………
Elle est implantée soit :
*…………………………………….
*…………………………………….
type CTN.
la température du moteur.
Sur le bloc cylindre
Sur le boîtier de sortie d’eau
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5.2.5 Capteur pression rampe :
Il permet de déterminer la pression de carburant qui
règne dans la rampe d'injection.
C'est un capteur de pression absolue de type
piézorésistif.
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5.2.6 Débitmètre d’air :
Débitmètre ………………………
Il comporte une ………………………………………
Le calculateur mesure la …………
……………………… ……………
……………………………
Il est monté entre le ……………… … ……………………
à film chaud.
sonde T° air aspirée du type CTN
d’un fil chauffé en permanence et
refroidi par l’air absorbé
et le filtre à air
résistance
turbocompresseurSonde de température d’air
GrilleFilm chaud
Connecteur
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5.2.7 Capteur température gasoil :
C’est un capteur …………………………
Le combustible varie en fonction ………………
Le calculateur corrige …………………… …… ………………
CTN fixé sur le rail.
de sa température
le débit en fonction de la température.
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5.2.8 Capteur de charge :
Il traduit la ………………………..…, selon le conducteur.
Par mesure de sécurité, il comporte …………………………… indiquant les
mêmes valeurs et toujours comparés par le calculateur pour éviter
………………………………………
charge du véhicule
deux potentiomètres
les défauts et les incohérences
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5.2.9 Capteur de vitesse véhicule :
Il informe le calculateur si :
* ……………………………
* ……………………………
Les signaux servent pour :
* ……………………………
* ……………………………
* ……………………………
Le véhicule est à l’arrêt
Le véhicule roule (+ de 2 km/h)
La direction assistée
La suspension asservie
Le régulateur de vitesse, etc…
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6.1 Pendant l'intervention sur le système :
Interdiction absolue de fumer à proximité immédiate du circuit haute pression lors d'une intervention.
Éviter de travailler à proximité d'une flamme ou d'étincelles.
Après arrêt du moteur, attendre 1 minutes minimum avant toute intervention (chute de la pression hydraulique dans le circuit).
6. Précautions à prendre lors de l’intervention sur le système [S7].
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Ne pas intervenir sur le circuit haute pression carburant, (pression
supérieure à 1200 bars) tenez-vous toujours hors de portée d'un
éventuel jet de carburant, il peut occasionner de sérieuses blessures
(température du carburant supérieure à 100°c).
N'approchez pas les mains, la peau ou les yeux d'une fuite sur le
circuit haute pression carburant. Les projections entraînent des
brûlures ou des injections sous-cutanées qui peuvent provoquer un
empoisonnement.
Ne débranchez pas les connecteurs des injecteurs et du calculateur
contrôle moteur.
6.2 Moteur tournant :
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7. Identification des solutions technologiques [S11].
La technologie Common Rail n'en est pas à son dernier stade
d'évolution. En effet, Bosch est en train de développer un Common
Rail à actuateurs piézo-électroniques qui atteindra des vitesses de
travail bien supérieures à celles des électrovalves utilisées
aujourd'hui. Cette technologie innovante ouvrira de nouvelles
perspectives, ce qui constitue un avantage énorme pour répondre aux
normes de dépollution de demain, toujours plus exigeantes.
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FIN DE LA SEANCE