DISPOSITIF DE CONTROLEMOTEUR DIESELHDI BOSCH EDC 15 C2POUR MOTORISATIONS DW10AUTOMOBILES CITRONSocit Anonyme au capital de 1 400 000 000 FR.C.S. Nanterre B 642 050 199Sige Social : 62, boulevard Victor Hugo92208 Neuilly-sur-Seine CedexTl. : 01.47.48.41.41 - Tlex : CITR 614 830 F_________________AUTOMOBILES CITRONCentre International de Formation CommerceEdition Mai 2000_________________ AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sansl'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaonLINSTITUT CITRON SOMMAIRE1ERE PARTIE 1GENERALITES/RAPPELS SUR LES MOTEURS DIESEL.........1FONCTIONNEMENT D'UN MOTEUR DIESEL............................1I - INTRODUCTION.....................................................................................1II - CYCLE DE FONCTIONNEMENT A QUATRE TEMPS.........................2LA COMBUSTION DANS LE MOTEUR DIESEL........................3I - CONDITIONS NECESSAIRES A LA COMBUSTION.............................3II - LES 3 PHASES CHIMIQUES DE LA COMBUSTION............................5III - ETUDE DU DEROULEMENT DE LA COMBUSTION..........................7IV - PROBLEMES POSES PAR LA COMBUSTION.................................11CLASSIFICATION DES MOTEURS DIESEL............................16I - CHAMBRE DE PRECOMBUSTION (INJECTION INDIRECTE)...........17II - CHAMBRE DE TURBULENCE............................................................20III - INJECTION DIRECTE........................................................................22FORMATION DU MELANGE.....................................................24I - CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT...............................................24II - QUANTITE...........................................................................................30III - TECHNIQUES D'INJECTION.............................................................32IV - AVANCE A L'INJECTION...................................................................35LES GAZ D'ECHAPPEMENT....................................................382EME PARTIE 44LE DISPOSITIF DE CONTRLE MOTEURHDI BOSCH EDC 15 C2............................................................44GENERALITES1I - INTRODUCTION.....................................................................................1II - AFFECTATION......................................................................................3III - PRESENTATION..................................................................................4IV - DISPOSITION GENERALE DU CIRCUIT............................................6V - SCHEMA SYNOPTIQUE DE FONCTIONNEMENT............................10CIRCUIT DE COMBUSTIBLE....................................................11DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaonALINSTITUT CITRON I - PRESENTATION..................................................................................11II - SCHEMA FONCTIONNEL DU CIRCUIT DE GAZOLE........................13III - POMPE DE GAVAGE.........................................................................15IV - FILTRE PRINCIPAL...........................................................................17V - RECHAUFFEUR DE GAZOLE............................................................19VI - POMPE HAUTE PRESSION..............................................................20VII - LE RAIL.............................................................................................31VIII - TUBES HAUTE PRESSION.............................................................32IX - REFROIDISSEUR DE GAZOLE.........................................................32X - LES ELECTRO-INJECTEURS............................................................32CIRCUIT D'AIR51I - SYNOPTIQUE.......................................................................................51II - FILTRE A AIR......................................................................................52III - ECHANGEUR THERMIQUE AIR/AIR.................................................52IV - POMPE A VIDE..................................................................................53V - TURBO COMPRESSEUR...................................................................54VI - CIRCUIT DE RECYCLAGE DES GAZ D'ECHAPPEMENT EGR.......60LES CAPTEURS........................................................................65I - CAPTEUR DE REGIME ET DE POSITION MOTEUR.........................65II - CAPTEUR DE REFERENCE CYLINDRE............................................70III - CAPTEUR DE PRESSION DE SURALIMENTATION........................74IV - CAPTEUR DE PRESSION ATMOSPHERIQUE................................80V - CAPTEUR DE PRESSION CARBURANT...........................................81VI - SONDE DE TEMPERATURE CARBURANT......................................84VII - SONDE DE TEMPERATURE D'EAU................................................86VIII - SONDE DE TEMPERATURE D'AIR.................................................89IX -DEBITMETRE....................................................................................91X - CAPTEUR PEDALE D'ACCELERATEUR...........................................95XI - CAPTEUR DE VITESSE VEHICULE (EATON)..................................99XII - CONTACTEURS DIVERS...............................................................103XIII - SIGNAUX LOGIQUES DIVERS.....................................................106XIV - CAPTEUR DE PRESSION FLUIDE FRIGORIGENE.....................107LE CALCULATEUR.................................................................111I - ROLES................................................................................................112DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaonBLINSTITUT CITRON II - SCHEMA BLOCS DU CALCULATEUR.............................................114III - ENTREES/SORTIES........................................................................115IV - BORNAGE DU CALCULATEUR......................................................117PRINCIPE DE L'INJECTION...................................................123I - REALISATION D'UNE INJECTION.....................................................123II - STRATEGIE D'INJECTION...............................................................127FONCTIONS DE BASE...........................................................129REGULATION DU DEBIT........................................................131I - VUE D'ENSEMBLE.............................................................................131II - CALCUL DE LA CONSIGNE DE DEBIT TOTAL...............................132III - INJECTION.......................................................................................165IV - REGULATION DE LA HAUTE PRESSION......................................175RECYCLAGE DES GAZ D'ECHAPPEMENT EGR.................180I - INTRODUCTION.................................................................................180II - CALCUL DE LA VALEUR DE CONSIGNE........................................181III - CALCUL DE LA MASSE D'AIR/COUP.............................................183IV - REGULATION..................................................................................183V - CONDITIONS DE COUPURE DE REGULATION EGR....................184REGULATION DE LA PRESSIONDE SURALIMENTATION.........................................................186I - ORGANISATION DE LA REGULATION.............................................186II - RECONNAISSANCE DU MODE DE CONDUITE..............................187III - CALCUL DE LA VALEUR DE CONSIGNE.......................................188IV - REGULATION..................................................................................190V - COMMANDE DE LA PRESSION DE SURALIMENTATION.............191VI - COUPURE DE LA REGULATION....................................................192FONCTIONSANNEXES 194PRE/POST CHAUFFAGE........................................................196I - PRESENTATION................................................................................196II - SCHEMA DE BRANCHEMENT.........................................................197III - FONCTIONNEMENT........................................................................198COUPURE DU COMPRESSEUR DE REFRIGERATION..............................................................200DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaonCLINSTITUT CITRON I - SCHEMA DE BRANCHEMENT..........................................................200II - FONCTIONNEMENT.........................................................................202GENERATION SIGNAUX D'INFORMATION...........................204I - SIGNAL DE SORTIE DE CONSOMMATION POUR L'ODB..............204II - SIGNAL COMPTE-TOURS................................................................205III - SIGNAUX POUR BVA NON CAN.....................................................205IV - FONCTION ODOMETRE.................................................................206FONCTION FRIC.....................................................................208I - ROLES................................................................................................208II - SCHEMA DE PRINCIPE ELECTRIQUE............................................210III - FONCTIONNEMENT........................................................................213CHAUFFAGE ADDITIONNEL.................................................222I - INTRODUCTION.................................................................................222II - SCHEMAS DE BRANCHEMENT.......................................................223III - FONCTIONNEMENT........................................................................225FONCTION ADC......................................................................228I - PRESENTATION GENERALE............................................................228228II - DIALOGUE DE LECM AVEC LE BOITIER D'ADC...........................229III - PRINCIPE DES MEMOIRES ECM...................................................236FONCTIONS SUPPLEMENTAIRES........................................238LIEES AU MULTIPLEXAGE....................................................238DESCRIPTION DE LA LIAISON CAN.....................................240I - GENERALITES...................................................................................240II - DESCRIPTION DES TRAMES..........................................................242III - PRINCIPE DU DIAGNOSTIC CAN...................................................255ADC DEUXIEME GENERATION.............................................258I - PRESENTATION................................................................................258II - FONCTIONNEMENT GENERAL.......................................................262III - DEFINITION DES TRAMES MUX CAN (DONNEES).......................267IV - MISE EN SERVICE DE LA FONCTION ADC..................................268STRATEGIES LIEES A UNE BVA AL4...................................276I - INTRODUCTION.................................................................................276DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaonDLINSTITUT CITRON II - CONVERSION DEBIT/COUPLE ET VICE VERSA...........................278III - INTERVENTION DE LA BVA DANS LE REGLAGE DU DEBIT.......279IV - INTERVENTION DE LA BVA DANS LA LIMITATION DE COUPLE280V - REDUCTION DE COUPLE................................................................281VI - INTERVENTION DE LA BVA POUR AUGMENTATION DU RALENTI282VII - AUTRES INFORMATIONS VENANT DE LA BVA PAR LE CAN....282VIII - CALCUL DES COUPLES MOTEUR POUR LA BVA......................283IX - COMMUTATION DU JEU DE PARAMETRES DU REGULATEUR ANTI A COUPS285X - INTERDICTION CHANGEMENT D'ETAT DE LA CLIMATISATION. 285XI - CALCUL DE L'ETAT DE CHARGE MOTEUR..................................285REGULATION DE VITESSE VEHICULE................................287I - GENERALITES...................................................................................287II - UTILISATION LES DIFFERENTS ETATS DE LA RVV..................289DIAGNOSTIC 301I - GENERALITES...................................................................................301II - COMMUNICATION SERIE AVEC LE TESTEUR ELIT......................310III - DESCRIPTION DU DIAGNOSTIC....................................................328CIRCUIT ELECTRIQUE...........................................................339I - SCHEMA DE PRINCIPE - VERSION FILAIRE...................................339II - SCHEMA DE PRINCIPE VERSION MULTIPLEXEE......................340III - NOMENCLATURE VERSION FILAIRE.........................................341IV - NOMENCLATURE VERSION MULTIPLEXEE..............................343V - LE DOUBLE RELAIS D'INJECTION..................................................344MAINTENANCE DU SYSTEME D'INJECTION HDI................347I - PRECONISATION CARBURANTS.....................................................347II - CONSIGNES DE SECURITE LORS D'INTERVENTION...................347III - ECHANGES DE PIECES, OPERATIONS A REALISER..................349IV - NEUTRALISATION, CONDITIONNEMENT POUR RETOUR GARANTIE 350V - CONSEILS DE RECHERCHE DE PANNES.....................................351COMPOSANTS DU DISPOSITIF.............................................353I - CIRCUIT DE CARBURANT................................................................353II - CIRCUIT D'AIR..................................................................................354III - CIRCUIT ELECTRIQUE....................................................................355DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaonELINSTITUT CITRON ABREVIATIONS PRINCIPALES UTILISEES..........................357CAPTEURS.............................................................................................357REGULATION DU DEBIT.......................................................................358RECYCLAGE DES GAZ D'ECHAPPEMENT..........................................358REGULATION PRESSION DE SURALIMENTATION............................359FONCTIONS ANNEXES.........................................................................359DIAGNOSTIC..........................................................................................359BOITE DE VITESSES AUTOMATIQUE.................................................360REGULATION DE VITESSE VEHICULE................................................360SYMPTOMES : ANALYSE DES DEFAILLANCES.................361I - DEFAUT 1 : LE MOTEUR NE DEMARRE PAS (VEHICULE EN PANNE, DEMARREUR FONCTIONNE)...............................................................361II - DEFAUT 2 : LE MOTEUR S'ARRETE EN FONCTIONNEMENT ET NE REDEMARRE PLUS (VEHICULE EN PANNE, DEMARREUR FONCTIONNE) 362III - DEFAUT 3 : LE MOTEUR CALE, PUIS REDEMARRE (COUPURE DU MOTEUR)363IV - DEFAUT 4 : LE MOTEUR DEMARRE DIFFICILEMENT.................364V - DEFAUT 5 : LE MOTEUR TOURNE AU RALENTI, MAIS N'ACCELERE PAS365VI - DEFAUT 6 : LE MOTEUR TOURNE AU RALENTI ACCELERE, ACCELERE, EVENTUELLEMENT COUPLE REDUIT (MOTEUR CHAUD)................365VII - DEFAUT 7 : COGNEMENT A L'ACCELERATION (EN PARTICULIER PENDANT LA PHASE DE MISE EN TEMPRATURE.............................................365VIII - DEFAUT 8 - BRUITS ET VIBRATIONS AU RALENTI...................366IX - DEFAUT 9 - MANQUE DE PUISSANCE DANS TOUTES LES PLAGES DE FONCTIONNEMENT...............................................................................367X - DEFAUT 10 : FONCTIONNEMENT IRREGULIER DU MOTEUR, RATES INTERMITTENTS, BRUIT DE COMBUSTION (COGNEMENTS)..........368XI - DEFAUT 11 : MAUVAISE ACCELERATION, MAIS PLEINE PUISSANCE CORRECTE............................................................................................369XII - DEFAUT 12 : A COUPS MOTEUR QUAND LE VEHICULE ROULE369XIII - DEFAUT 13 : ACCELERATION SPONTANEE..............................370XIV - DEFAUT 14 : FORTES FUMEES BLANCHES ET BLEUES.........370XV - DEFAUT 15 : FORTES FUMES NOIRES.....................................371XVI - DEFAUT 16 : SURCHAUFFE MOTEUR........................................371DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaonFLINSTITUT CITRON 1ERE PARTIEGENERALITES/RAPPELS SUR LES MOTEURS DIESELDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaonLINSTITUT CITRON DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaonLINSTITUT CITRONChapitre 1FONCTIONNEMENT D'UN MOTEUR DIESELI - INTRODUCTIONLe moteur diesel est un moteur allumage par compression ; celle-ci est leve, car ce n'est que de l'air pur qui est admis et compress.Lemoteur diesel offre les rendements les plus levs parmi les moteurs combustion interne, et une faible consommation de carburant.Il faut noter par ailleurs que le moteur diesel et son dispositif d'injection forment un tout indissociable ; en effet, les facteurs : couple, puissance, missions, bruit.sont dtermins en fonction de la bonne corrlation entre le moteur et le systme d'injection.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon1LINSTITUT CITRONChapitre 1II - CYCLE DE FONCTIONNEMENT A QUATRE TEMPS1er temps : admission Admission d'air pur volume sensiblement constant pendant la course descendante du piston.2me temps : compression Compression de l'air pur pendant la course ascendante du piston, Valeurs significatives = 14/1 24/1, T = 600 800 C, P = 30 40 bar, Juste avant d'atteindre le PMH, le carburant est inject sous haute pression.3me temps : dtente Aprs un dlai d'inflammation, le carburant finement pulvris subit une combustion quasi complte par auto-allumage, Combustion volume variable, La combustion engendre une augmentation de la temprature et par consquent de la pression l'nergie ainsi dgage est transmise au piston il descend.4me temps : chappement Evacuation des gaz brls du cylindre pendant la remonte du piston.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon2LINSTITUT CITRONChapitre 2LA COMBUSTION DANS LE MOTEUR DIESELI - CONDITIONS NECESSAIRES A LA COMBUSTION Le gazole doit tre finement pulvris en tant introduit mcaniquement dans l'air, car il n'est pas volatil la temprature ordinaire. Le dosage :Le comburant (air) et le carburant doivent tre mlangs dans certaines proportions pour que l'auto inflammation puisse se produire.L'cart ( - ) croit : avec la temprature de l'air comprim ; le mlange doit atteindre sa temprature d'inflammation Ti qui dpend : des changes thermiques, du refroidissement, de la nature du combustible.Ti = f(P) et P = f() P = pression du milieu) = rapport volumtriqueP = f(Pad) Pad = Pression des gaz fin admissionDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon3Carburant pur Oxygne purLINSTITUT CITRONChapitre 2Dosage stoechiomtriqueDans ce cas, le carburant est du ctane C16 H34.Donc :16 34 2 2 2 2 2C H 492(0 3,76 N) 16 C0+17 H 0+92,12 N+Q + + 24,5Cela donne :Masse d'essence : me = (16 x 12) + 34 = 226 gMasse d'air : ma = (492 x 2 x 16)+(492x3,76 x 2 x 14)=3363,36 gDonc:3363,36226=14,88 ily adonc 14,88 fois plus d'air que de ctane, donc pour 1 g de gazole il faut environ 15 g d'air, d'o un dosage de stoechiomtrique de 1/14,88.Dans la pratique, la combustion dans un moteur dieselncessite gnralement une richesse R 0,7, soit 1 g de carburant pour 21 g d'air.Un excs d'air est ncessaire afin : d'augmenter le brassage de l'air et du combustible, d'enflammer les gouttelettes non mlanges l'air au moment de l'injection.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon4LINSTITUT CITRONChapitre 2II - LES 3 PHASES CHIMIQUES DE LA COMBUSTIONA - OXYDATIONLe gazole se trouve au contact de l'air chaud et comprim (oxygne) la priphriedechaquegouttelette, seproduit uneoxydation(formationde proxydes) noyaux avec forte proportion de carbone.air 600 T < 350gazole 40B - DECOMPOSITION DES PEROXYDESEclatement de la partie oxyde des gouttelettes provoque le cognement.bruitT < 350 lvation de TC - CRACKING DU COMBUSTIBLEL'clatement des proxydes provoque une lvation de T (1100)clatement des dernires gouttelettes arrivant dans le cylindre l'tat initial moins decarbonediminution delavitesse de combustionpas de cognement.air 1100 T > 350 moins de bruit et meilleure combustiongazole 40DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon5LINSTITUT CITRONChapitre 2DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon6Oxydation rapide desgouttelettes (PEROXYDE)Raction trs brutaleCOGNEMENTContact oxygne de l'air chaud et sous pression avec le combustibleDgagement de chaleurEclatement des gouttelettes% Carbone Vitesse de combustion Dlai d'inflammation =temps coul entreDbut d'injectionetDcomposition du combustibleOXYDATIONDECOMPOSITION DESPEROXYDESCRACKING DUCOMBUSTIBLELINSTITUT CITRONChapitre 2III - ETUDE DU DEROULEMENT DE LA COMBUSTIONHypothse :Moteur injection directe - deux cylindres - cylindre unitaire = 2770 cm3Puissance effective : 50 kw.Rapport volumtrique () : 15/1N = 1500 tr/mnAvance injection = 24 Vilebrequin156432P Cylindre (b)Leve d'aiguillePMB20406080Pression cylindre = f ()DW10023D1 2 3 4PMHSans injection etsans combustionLeve d'aiguille injecteur = f ()DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon7LINSTITUT CITRONChapitre 2A - ETUDE DU GRAPHE1 - Dbut d'injection dans le cylindre (24 avant PMH)2 - Dbut de combustion3 - Fin d'injection dans le cylindre4 - Fin de combustion 1 - Angle d'injection :De l'ordre de 20 30 vilebrequin. Lors de l'injection, le combustible est introduit dans la chambre de combustion, sous forme de gouttes de 5 120 dediamtreavecprdominancedegouttes de 20 30 qui s'vaporent en 3 5 ms. 2 - Dlai de combustion :Pendant cedlai, lecombustibleest introduit danslachambrede combustion sans brler. Il subit les actions de la temprature et de la pression de l'air comprim qui provoquent : Unetransformationphysique: lapartielgreducombustible s'vapore il y a donc prsence d'un dlai physique (pulvrisation et vaporisation) dpendant : de la grosseur des gouttelettes, elle-mme fonction des caractristiques physique du combustible (viscosit), de la temprature de l'air dans le cylindre, de la vitesse relative de la gouttelette par rapport l'air. Unetransformationchimique: lecombustiblevaporiset l'air forment un mlange o prennent naissance des ractions chimiques instables, (transformation et oxydation des molcules d'hydrocarbures) prcdant la flamme il y a donc prsence d'un dlai chimique dpendant de la nature de l'hydrocarbure. La vitesse d'oxydation du gazole est 2000 fois suprieure celle de l'essence.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon8LINSTITUT CITRONChapitre 2 3 - Combustion :Apleine charge, la combustion se dveloppe sur environ 50 de vilebrequin. Elle peut tre divise en trois phases aux limites imprciseset variablessuivant letypedechambredecombustion, l'arodynamisme des conduits d'admission et d'chappement, le systme d'injection.Les trois phase sont : 4 = combustion rapide (phase incontrle) 5 = combustion principale (phase contrle) 6 = combustion diffusante (phase par diffusion)B - ANALYSE DES TROIS PHASES1 - Combustion rapide (4)Prsence d'un grand excs d'oxygne.Le combustible est introduit progressivement dans la chambre de combustion en fin compression inflammation en masse du combustible inject pendant le dlai de combustion.Dans certains cas, despoints chauds dterminent lazonededbut d'inflammation. C'est la phase incontrle ; la combustion est dtonante ; la pression crot brutalement :La vitesse initiale de propagation de la flamme peut atteindre 1000 m/s.La vitesse de combustion dans cette premire phase dfinit la monte en pression ou gradient de pression P/.Elle produit le bruit caractristique de fonctionnement des moteurs Diesel : le cognement (dcomposition des proxydes). On peut considrer que le cognement apparat pourP/ 5b/degrs de rotation vilebrequin.Remarque : La combustion peut se dclencher dans plusieurs points de lachambrelafoiscontrairement aumoteur allumage command.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon9LINSTITUT CITRONChapitre 22 - Combustion principale ( 5)Le combustible est alors introduit directement dans la flamme. Les gouttelettes introduites dans une atmosphre trs chaude sous forte pression s'enflamment sans dlai et, le taux d'nergie libre est proportionnel au dbit inject. C'est la phase de combustion contrle :La vitesse de combustion diminue malgr l'lvation de temprature et de pression (on a relev des tempratures instantanes de l'ordre de 8000 C).Il se produit une scission des molcules du combustible, sous l'effet de la temprature et de la pression, qui forme : des produits lgers et des produits gazeux qui brlent, des produits lourds et goudronneux, trs difficiles brler.Lavitessedecombustion d'un hydrocarbure est fonction dunombre d'atomes de carbone par molcule. (2000 fois plus grande pour un C14, C16 que pour un C6, C7).Si par cracking, lescorpsformsont moinsd'atomesdecarbonepar molcule, leur temps decombustionserapluslong. Dans lecasde formation de carbone libre, son temps de combustion tant plus long que la dure de combustion totale, on le trouve l'chappement sous forme de suies.Les deux premires phases correspondent un dgagement d'nergie de 70 75 % de l'nergie totale introduite.3 - Combustion diffusante (6)L'injection est termine. Les fractions non encore brles sont brasses et mlanges l'air o se dveloppe une combustion vive.Les conditions de combustion sont de plus en plus dfavorables : volume croissant de la chambre de combustion (pression et temprature dcroissantes), moins d'oxygne utiliser, les hydrocarbures restant sont difficiles brler.La dure de cette phase dpend de la constitution du jet. L'accroissement du diamtre des gouttes augmente sa dure.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon10LINSTITUT CITRONChapitre 2IV - PROBLEMES POSES PAR LA COMBUSTION (1) Limiter le gradient de pression P/.DW10024CP (1) Rduire la pression maxi - (2) Raliser une combustion complte.A - (1) LIMITER LE GRADIENT DE PRESSION - REDUIRE LA PRESSION MAXILa valeur du gradient de pression et de la pression maxi dpendent : de la dure du dlai de combustion, de la masse de combustible injecte pendant le dlai.Pour contrler la valeur de P/et de la pression maxi, il faut contrler la vitesse de combustion rapide (premire phase de la combustion).La dure du dlai de combustion dpend en particulier : de l'indice de ctane du combustible, du rapport volumtrique du moteur, de la temprature de l'air d'admission, de la masse de combustion injecte par coup.Pourquoi diminuer ces deux facteurs ? :(1) a) un gradient de pressionP/faible : Rduction des contraintes) mcaniques et des bruits de(1) b) une pression maxi rduite :fonctionnement(1) a) et b) : Pour obtenir un P/faible et une pression maxi de combustion rduite, il faut rduire et contrler la vitesse de combustion rapide.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon11LINSTITUT CITRONChapitre 2(1) Solutions :1) Diminuer la dure du dlaide combustion en levant la temprature de l'air en fin de compression par : compressiond'unepartiedel'air dansunvolumenonrefroidi donc isol du cylindre.2) Rduire la masse de combustible inject pendant le dlai de combustion (c'est--dire contrler le taux d'introduction de combustible).3) Contrler la formation du mlange air - combustible par : contrle de la masse d'air mise en prsence du combustible, contrle de la vaporisation du combustible.(1) Ralisations :1) Chambre de prcombustionchambre de turbulence.2) Injecteur tton (recouvrement).3) Chambre de prcombustion,chambre de turbulence.B - (2) RALISER UNE COMBUSTION COMPLTELavitessederactiondecombustionest fonctiondudosagelocal : pour brler, chaque gouttelette de combustible doit trouver l'oxygne ncessaire. L'homognit du mlange air-combustible est donc trs importante.Avec les moteurs actuels, l'obtention d'un dosage local correct oblige fonctionner avec un excs d'air d'environ 30 %.Le contrle du mouvement de l'air est un problme trs important, il dfinit la vitesse moyenne de combustion.La combustion complte dpend pour une grande part, du contrle du mouvement de l'air pendant les phases de combustion principale et diffusante.En gnral, pour un moteur donn, on rgle le dbit maxi de combustible de faon tre juste en dessous du point d'apparition des fumes visibles.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon12LINSTITUT CITRONChapitre 2La vitesse moyenne de combustion dpend aussi : du combustible : courbe de distillation, indice de ctane des caractristiques du moteur :avance l'injection masse injecte par degr de rotationtype d'injecteurtype de chambre de combustion des conditions de fonctionnement :temprature de l'air admis,rgime de rotationtat du moteur (chemises, segments, soupapes, ...)(2) c) Une combustion complte pourquoi ?Amlioration du rendement et de la puissance du moteur diesel.(2) c) Une combustion complte :Elle dpend de l'homognit du mlange air-combustible qui peut tre obtenue par : division du combustible inject, dplacement de la masse d'air pendant l'injection et la combustion (turbulence). Ralisations : Injecteur trous, Injection directe avec turbulence,chambre MAN,chambre de turbulence.(2) d) Une vitesse moyenne de combustion fonction du rgime de rotation par : Dplacement de la masse d'air pendant l'injection et la combustion (turbulence).La vitesse de turbulence crot lorsque le rgime du moteur augmente. Ralisations : Injecteur trous,DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon13LINSTITUT CITRONChapitre 2 Injection directe avec turbulence,chambre MAN,chambre de turbulence.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon14LINSTITUT CITRONChapitre 2d) Unevitessedecombustion(vitesse moyenne) fonction du rgime de rotation du moteur : augmenter la plage du rgime d'utilisation du moteur diesel augmenter la puissance.Amlioration de la puissance :P = C rgime de rotationCouple moteurAugmentation de la puissance d'un moteur : En augmentant condition de maintenir C une valeur sensiblement constante. En augmentant C : C = F x l bras de levier.Force sur le pistonPour un moteur donn : l est constant, F est fonction de l'nergie libre par la combustion, donc de la masse de combustible brl.C augmente si Q combustible augmente (combustible brl).DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon15LINSTITUT CITRONChapitre 3CLASSIFICATION DES MOTEURS DIESELLa combustion dans un moteur diesel doit tre la plus complte possible, pour gnrer un maximum dnergie, avec un minimum de consommation et de rejets polluants.Les ingnieurs matrisent de mieux en mieux les processus complexes de cette phase, et on apport travers les annes diverses modifications aux formes des chambres de combustion ou aux conduits dadmission.Le rle de ces chambres revt une importance capitale pour le fonctionnement et le rendement du moteur diesel et plusieurs technologies sont employes en fonction des impratifs thermodynamiques ou de choix des constructeurs.On distingue deux grandes familles de types de combustion : linjection directe, qui dsigne tous les procds ne comportant pas de fractionnement de la chambre de combustion (linjecteur pulvrise le combustible directement dans la chambre principale du cylindre), linjection indirecte, regroupant les diffrentes solutions de chambres de combustion divises (linjecteur pulvrise le combustible dans une chambre auxiliaire o a lieu le dbut de combustion), les gaz rejoignant ensuite la chambre de combustion principale travers un passage ou des canaux de liaison.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon16LINSTITUT CITRONChapitre 3I - CHAMBRE DE PRECOMBUSTION (INJECTION INDIRECTE)A - INJECTEURType recouvrement faible pression de tarage 80 170 bar.Fonctions : Introduire ) Le combustiblePulvriser DG010DChambre de prcombustionDG011CBAInjecteurBougie deprchauffage = 18 20/1DG012CInjecteur recouvrementDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon17LINSTITUT CITRONChapitre 3B - CHAMBRE DE COMBUSTIONElle est constitue : dunechambreAodbouchent linjecteur, et engnral une bougie de prchauffage. Le volume varie de 25 40 % du volume total de la chambre de combustion, d'une chambre B qui est la chambre principale. La communication entre les deux chambres est troite.C - DEROULEMENT DE LA COMBUSTIONLa combustion samorce dans la chambre auxiliaire A et se termine dans la chambreB. Pendant lacompression, lairpntredansla chambre Aoil schauffe(point chaud). Injectionducombustibleinflammation. Tout le combustiblenebrlepasdufait quil nyapasassezdoxygne; Plexcs de combustible est expuls vers la chambre principale dans laquelle la combustion continue en rgime turbulent.D - ROLES DES CHAMBRES1 - Chambre de prcombustionMal refroidie, elle apporte lnergie calorifique ncessaire linflammation dlai dinflammation .Un point chaud est constitu dans la chambre.De plus, sa surface d'impact est conue pour diviser le jet s'coulant et de le mlanger intensivement avec l'air.2 - injecteurInjection facilite (pulvrisation et contrle de la masse injecte).3 - Chambre principaleExpulsion progressive (tranglement) du combustible non brl de A vers B brassage (pulvrisation, rpartition et combustion dans la chambre B).Consommation : 170 230g/ch/h ) (1g / ch / h = 1,3596 g / Kw/h)230 310g/kw/h DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon18LINSTITUT CITRONChapitre 3E - CRITIQUEAvantagesP diminu Bruits de fonction-nement diminus P fin combustiondiminue La pulvrisation et la rpartition sont assures par la turbulence. P moins leveconstruction plus lgre du moteur Pression dinjection faible 80 150 b Moteur rapide Baisse du dlai dallumageInconvnients Dmarrage froid difficile T(A) < T(B) du P(A) < P(B) bruit et mission de polluants Lquilibre des pressions nest pas immdiat (tranglement). Lasurfacedes chambres(A+B)est importante dperdition calorifique plus grande Prchauffage Consommation spcifique 220 240 g/ch/h RalisationDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon19LINSTITUT CITRONChapitre 3II - CHAMBRE DE TURBULENCEA - INJECTEURSIdem la pr-chambre.Pression de tarage 110 170 bar.B - CHAMBRE DE COMBUSTIONType Ricardo CometDG013CBAOn lui donne une forme sphrique (turbulence). Le canal large et tangentiel met en communication les deux chambres.Chambre A 50 % du volume total (chez CITRON 57,6 %).170 190g / ch / h240 260g / kw / h Meilleur brassage de lairDouble turbulence - chambre piston trfleDG014CDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon20LINSTITUT CITRONChapitre 3C - DEROULEMENT DE LINJECTION ET DE LA COMBUSTIONDG015DCompression Injection - combustion Dtente EchappementPendant le temps compression, l'airaspir,estrefoulverslachambre de turbulence o se produit un vigoureux tourbillonnement dont l'intensit augmente avec le rgime de rotation du moteur.Le combustibleest injectet entranpar l'air en mouvement peu avantle PMHLa combustion est dclenche par un point chaud ( 1000C en fonctionnement puissance maxi).La pression dans la chambre de turbulence augmente, l'air, les gaz brls et le combustible non consomm sont chasss vers le cylindre, provoquant la descentedupistonet inversant lesensdetourbillonnement. Ceci permet d'obtenir un brassage encore plus intense.D - CRITIQUEAvantages Dlai dallumage court, Moteur rapide, Pressiondinjectionde100 170 bar. Rendement et consommation amliors par rapport la pr-chambre.Inconvnients Prchauffage, Consommation spcifique, Ralisation.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon21LINSTITUT CITRONChapitre 3III - INJECTION DIRECTEoDW10188CDG006CIl y a injection directe lorsque linjecteur dbouche dans le cylindre.A - INJECTEURFonctions : Introduire Pulvriser ) Le combustibleRepartir des orifices = 0,2 0,6 mm.Pression dinjection leve = 200 450 bars (moteurs atmosphriques ancienne gnration).DG007CInjecteur trousDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon22LINSTITUT CITRONChapitre 3B - FORME DE LA TETE DU PISTONLes cavits dans le piston permettent : le dgagement des soupapes qui heurteraient le piston, les lvres vitent le contact du gazole inject avec la paroi, favorise une lgre turbulence.C - DEROULEMENT DE LA COMBUSTIONAucun artifice nest utilis pour contrler la combustion. Elle se dveloppe partir dun ou plusieurs points lorsque les conditions chimiques et physiques sont favorables. Un point chaud peut favoriser linflammation et assurer une combustion plus rgulire.Remarque : La pulvrisation, l'chauffement, la vaporisation du gazole, ainsi que son mlange avec l'air doivent avoir lieu dans un temps trs court.D - CRITIQUEAvantages Bon rendement thermique Vitesse de combustion indpen-dante de la vitesse de rotation Pas de prchauffage Facilit de fabrication Bon dpart froid T fin comp > T dinfl. Bonne consommation (180 200 g /ch/h) Couple moteurInconvnients Moteur lent Rpartition du combustible difficile P important Pression fin compression leve do, un moteur bruyant Emissions de polluants importantes, sans prcautions particulires Pression dinjection leve Pompe en ligne (complexe et volumineux) Injecteurs trous (encrassement)Rsum : Le principe du moteur injection directe demande, par rapport au moteur injection indirecte, une mise au point technique plus importante pour obtenir des rsultats moteur et vhicule acceptables. La consommation plus faible du moteur injection directe entrane toutefois des surcots de dveloppement et de fabrication lorsque les exigences sur le plan confort et environnement sont prises en compte.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon23LINSTITUT CITRONChapitre 4FORMATION DU MELANGEI - CONDITIONS DE FONCTIONNEMENTA - TEMPERATURE D'INFLAMMATION ET DEMARRAGE DU MOTEURAu dmarrage, il faut : avancer le dbut d'injection pour assurer un temps de pulvrisation plus long, assurer dans le cylindre la temprature d'inflammation du gazole.1 - DfinitionMise en fonctionnement autonome du moteur diesel pour des tempratures ambiantes 0 C.Conditions de dmarrage : temprature ambiante 0 C, n entranement moteur 150 tr/mn.Rappel : Principe de fonctionnement du moteur diesel.Enmarchenormale, lecombustibleliquide est inject dans unemasse d'air porte par compression importante une temprature suprieure la temprature d'inflammation spontane du combustible utilis.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon24LINSTITUT CITRONChapitre 42 - Diffrents facteurs influenant la temprature de fin compressionDiagramme thoriqueDW10025D453162PVPP23V V3 20T =TVV-13 223

_,

T3 est fonction de : - T2= temprature ambiante-23VV= rapport volumtriqueGnralement,23VVest une donne constanteT3est directement proportionnel T2.Pour un faible rgime de rotation, le dbut de compression n'a lieu que lorsque lasoupape d'admissionest ferme soit 50 C aprs le PMB (valeur variable suivant les moteurs).Le volume d'air rel en dbut de compression est donc < V2.Masse relle d'air compress :Thoriquement, le volume d'air en dbut compression : V2 doit occuper V3 en fin compression.Or, lorsque les soupapes sont fermes, le cylindre n'est pas parfaitement tanche. Lors de la compression, une partie de cette masse d'air s'chappe entre piston et cylindre vers le carter moteur.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon25LINSTITUT CITRONChapitre 4La masse d'air vacue pendant la compression est fonction de : la section des fuites (variable selon l'tat du moteur), la diffrence : pression cylindre - pression carter moteur, la dure de compression.Comme lors du dmarrage, le rgime du moteur est trs faible, les fuites sont relativement importantes.Echange de chaleur :D'aprs le diagramme thorique, la compression (2)(3) est suppose adiabatique. Or unchangedechaleur (nergiecalorifique) seproduit entre les parois du cylindre et la masse d'air comprim.Cet change calorifique est fonction : de la diffrence (temprature air - temprature parois), de la surface de l'enveloppe de l'air comprim (plus importante dans les chambres de prcombustion que pour l'injection directe), de la turbulence de l'air comprim, de la dure de la compression.Remarque : En fonctionnement normal (moteur chaud), l'change calorifique est positif tant que l'air est moins chaud que les parois (dbut compression). Puis devient ngatif ds que la temprature d'air devient > la temprature des parois.Lors du dmarrage froid, l'change calorifique est constamment ngatif. Les parois absorbent de l'nergie calorifique durant toute la compression.Conclusion :La temprature de l'air en fin compression dpend de : la temprature ambiante, rapport volumtrique du moteur, la fermeture de la soupape d'admission (RFA), l'usure du moteur (fuites d'air lors de la compression), l'change calorifique lors de la compression.Il enrsultequelatempraturedel'air enfincompressionpeut tre infrieure la temprature d'inflammation du combustible utilis.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon26LINSTITUT CITRONChapitre 4Exemple : Moteur quatre cylindres ; injection indirecte 2,4 l de cylindre. = 20/1n de lancement moteur = 120 tr/mn.On obtient :TEMPERATURE AMBIANTE TEMPERATURE FIN COMPRESSION20 C 387 C0 C 342 C- 20 C 297 CSachant que pour une vitesse d'entranement de 120 tr/mn la temprature de 0 C, il faut une temprature en fin compression = 362 C pour enflammer le gazole.Cet exemplemontrequelatempratureenfincompressionobtenue pendant lespremiers tours dumoteur est insuffisantepour permettre l'inflammation du combustible utilis.3 - Systmes utiliss pour faciliter le dmarrage froidIls ont pour but de combler la diffrence : T = (temprature ncessaire l'inflammation - temprature obtenue en fin compression).DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon27LINSTITUT CITRONChapitre 4a - Augmenter la temprature de fin compressionSOLUTIONS REALISATIONSRchauffer l'air d'admission (augmenter T1) Rsistancechauffantedansla tubulure d'admission Combustion de gazole dans la tubulure d'admission (thermostart)Crer un point chaud dans la chambre de combustion Bougies de prchauffageRduirelesfuitesd'air par amlioration de l'tanchit piston-cylindre Injection au dmarrage d'une quantit de gazole = 150 200 % de la quantit maxi injecte par coup (surcharge) Injection d'huile avant le dmarrageAugmenter la vitesse de lancement du moteur, afin de rduire les fuites d'air comprim et l'change thermique avec les parois Batterie de plus grande capacit Dmarreur bien adapt Diminuer la rsistance dans la ligne (connections en bon tat) Huile peu visqueuseAugmenter le rapport volumtrique Injection directe 15, 16 Chambredeprcombustion18 Chambredeturbulence 20, 22b - Diminuer la temprature ncessaire l'inflammationSOLUTIONS REALISATIONSDiminuer le dlai d'inflammation Gazole indice de ctane levEmploi d'un combustible volatil Start piloteInjecter dans la zone de temprature maxi de l'air comprim Diminuer l'avance l'injection (en gnral, undbut d'injection 10 avant PMH donne satisfaction)Remarque sur l'avance souhaite en fonction de la temprature (cas gnral)- 20C 0C + 80CAu dmarrage Pratiquement pas d'avancePlus d'avance Beaucoup d'avanceAprs dmarrage Beaucoup d'avance Beaucoup d'avance Pratiquement pas d'avanceDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon28LINSTITUT CITRONChapitre 4B - LE RALENTILes bruits et claquements sont les plus marqus au ralenti, et dans les faibles charges partielles car le dlai d'inflammation est important ; en effet : la temprature de fin compression et moins leve bas rgime et faible charge, notamment au ralenti, lachambredecombustionest plutt "froide" par rapport la pleine charge, l'chauffement de la chambre de combustion s'effectue lentement et de faon incomplte, en particulier dans les moteurs prchambre et turbulence, car lespertespar rayonnement thermiquesont importantes (grande surface d'change thermique).C - FONCTIONNEMENT EN PLEINE CHARGELa pulvrisation du gazole est d'autant plus fine que la vitesse relative entre le combustible et l'air est grande, et que la pression de l'air dans la chambre de combustion est leve.Une grande vitesse du carburant s'obtient par une haute pression d'injection de ce mme carburant.Lesmoteurschambresdeturbulencetravaillent avecdesvitessesd'air leves dans laprchambre et lecanal decommunication. Lapression d'injection peut donc tre moins importante (des pressions suprieures 350 bar sont inutiles).Dans les moteurs injection directe, la vitesse de l'air dans la chambre de combustion est relativement faible. Ilest alors ncessaire de compenser ce fait en jouant : sur l'injection pression d'injection leve, sur l'air chambre de combustion et canal d'arrive conus pour permettre l'augmentation du mouvement de l'air (swirl).Par ailleurs, les ondes de pression dans les tubes d'injection et les injecteurs se dplacent la vitesse du son (environ 1400 m/sec). Celles-ci engendrent danscescomposantsdessuperpositionsd'oscillations. Cephnomneest exploit pour une injection optimale (accroissement de pression).DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon29LINSTITUT CITRONChapitre 4II - QUANTITERcapitulatif des limites de fonctionnement du moteur diesel :Limite de fumeLaformationdu mlanges'effectue engrandepartie pendantlacombustionrichesse localement leve alors qu'un excs d'air moyen cause dj une fume noire.Les limites de fume sont les suivantes : moteurs injection indirecte = 10 25 % d'excs d'air = 1,1 1,25, moteurs injection directe = 40 50 % d'excs d'air = 1,4 1,5.Les moteurs diesel fonctionnent toujours avec un excs d'air ( > 1).Lorsqueleniveaud'air excdentaireest tropbas, lesmissionsdenoir de carbone, d'oxyde de carbone et de carbure d'hydrogne augmentent. quantit d ' air introd uitebesoin enair th oriqueNota : La zone d'inflammabilit est dfinie par = 0,3 et = 1,5.Limite de pression de combustionLe gazole brle immdiatement : si on est en prsence d'une injection "dure" avec despics depressionleve,il faut unmoteurdot d'unattelagemobilelourd, particulirement en injection directe.Pendant la phase du dlai d'inflammation, une petite quantit de carburant seulement doit treinjecte, car c'est laquantitdegazoleprsenteaupoint d'allumage dans la chambre de combustion qui dtermine la monte en pression, donc le gradient de pression, celui-ci tant dterminant pour le bruit.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon30LINSTITUT CITRONChapitre 4DW10026DPlPlPressionPressionMonte en pressionde combustion"dure"Monte en pressionde combustioncontrleAngle de rotationvilebrequinl : Leve d'aiguille injecteurLimite de temprature des gaz d'chappementLe seuil maximal de temprature des gaz d'chappement est dtermin par : une charge thermique leve des composants moteur entourant la chambre de combustion chaude, rsistance thermique de l'chappement, dpendance thermique des missions de polluants.Limites des rgimes de rotationQuand le rgime est constant, la puissance dpend seulement du dbit d'injection.Lorsque le moteur est aliment en carburant sans que le couple moteur diminue, le rgime du moteur augmente.Si le dbit de gazole n'est pas alors rduit avant un seuil critique de rgime, le moteur s'emballe, ceci pouvant aller jusqu' l'auto destruction. limitation et rgulation du rgime ncessaires.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon31LINSTITUT CITRONChapitre 4Exemple : Dispositif EDCDW10027D5101520253035404550556065707580Quantit dedmarrageDbit de gazoleinject (mm3/coup)Pression rail pleine chargeCourbe de pleine chargeCourbe de charge nulleCourbe decoupure1400120010008006004002000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000Rgime moteur(tr/mn)Pression du rail(bar)CourbederalentiIII - TECHNIQUES D'INJECTIONIl est possible d'amliorer le mlange du carburant avec l'air comprim : l'nergie thermique de l'air comprim et des parois de la chambre de combustion favorise l'vaporation du carburant inject, la chambre de combustion peut tre conue de faon gnrer des turbulences.Lesmoteursdieselfonctionnent laplupartdutempssans tranglement de l'air d'admission. Avec un excs d'air important, la combustion est totale, entranant de faibles concentrations de monoxyde de carbone et de noir de carbone.Toutefois, l'excs d'air dans la chambre de combustion baisse lorsque la quantit de carburant crot. L'objectif est de toujours obtenir la puissance maximale d'une cylindredonne, entenant compted'unfaiblepoids moteur et ducot du moteur.Le moteur doit donc fonctionner avec un petit excs d'air si la charge est importante. Afin de limiter nanmoins les missions, le carburant doit tre dos minutieusement.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon32LINSTITUT CITRONChapitre 4Moteurs injection directeDW10028CForme de la chambre de combustion et emplacement de l'injecteur pour injection jet sans swirl.DW10029CForme de la chambre de combustion et emplacement de l'injecteur pour injection multitrous avec swirl.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon33LINSTITUT CITRONChapitre 4A - MOTEURS A CHAMBRE DE TURBULENCELes moteurs chambre de turbulence travaillent avec un seul jet d'injection dont la direction de projection est parfaitement accorde avec la chambre de turbulence.B - MOTEURS A INJECTION DIRECTELes moteurs injection directe travaillent en gnral avec 4 6 trous d'injection dont la direction d'injection est exactement adapte la chambre decombustion. Des variations dudbut d'injectionde1 vilebrequinpar rapport aurglageoptimal conduisent unehaussesensibledelafume noire et de la consommation.Procds d'injection directeProcd d'injection jet : il se compose d'une chambre de combustion avec une large cavit situe dans le piston, et d'un injecteur 6-8 trous plac au centre, par rapport la chambre de combustion. Ce procd utilise principalement l'nergie des jets d'injection et travaille sans artifice au niveau de l'air. Ce procd est appliqu en gnral aux moteurs diesel lourds travaillant avec un excs d'air important.Procd de combustion avec injection multitrous : il se compose d'une cavit de piston servant de chambre de combustion nettement plus troite et d'un injecteur 3-4 trous situ au centre par rapport la chambre de combustion.Dans ce procd un canal d'arrive d'air est spcialement conu pour gnrer un tourbillon dans la chambre de combustion.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon34LINSTITUT CITRONChapitre 4IV - AVANCE A L'INJECTIONL'avance l'injection dtermine le dbutd'injection.Une injection tardive rduit l'mission de N0x, alors qu'elle augmente l'mission de HC.DW10030D260220180140100604 4 3 2 1 1 2 3 5 6Avance RetardDbut d'injectionEmission Vilebrequina%HCNOXDans un dispositif EDC :La cartographie d'avance l'injection dtermine le dbut de l'injection en fonction du dbit souhait et du rgime.Unpilotagedel'avancel'injectionest ncessaireenphasededmarrageet frein-moteur.DW10031DAvance deconsigneAvancemaxi00 Ralenti NMAXNDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon35LINSTITUT CITRONChapitre 4Rsum des exigences pour un systme d'injection directe : fortes pressions d'injection, adaptation de la pression d'injection, rglage variable du dbut de l'injection, commande du taux d'introduction (non ralisable jusqu' prsent), pr-injection et post-injection possibles, l'optimisation des cots, grande prcision du dbit, grande prcision du dbut de l'injection, fiabilit. Rduction des bruits et des gaz d'chappement (en relation avec le moteur).DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon36LINSTITUT CITRONChapitre 4DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon37LINSTITUT CITRONChapitre 5LES GAZ D'ECHAPPEMENTDans un moteur diesel, le gazole ne dispose que de peu de temps pour se mlanger l'air. On obtient donc un mlange htrogne avec des zones pauvres et des zones riches.L'utilisation de l'air n'tantpas optimale,le moteurdieselfonctionne avec un rapport d'air lev (= 1,2). Au final, l'mission polluante est nettement moins leve qu'en essence, et comparable un moteur essence catalys.Le dbut et l'volution de l'injection ainsi que la pulvrisation du carburant influencent l'mission polluante.De la combustion rsultent diffrents rsidus, fonction de la conception, de la puissance et de la charge du moteur.Formation de gaz d'chappement : eau (H2O), dioxyde de carbone (CO2), monoxyde de carbone (CO), hydrocarbures non brls et partiellement brles (HC), oxydes d'azote (NOx), anhydre sulfureux (SO2), Acide sufurique (H2 SO4) particules de suie.Particules de suiePendant l'chauffement des zones riches, les ractions n'ont lieu que dans la vapeur des gouttes de carburant. Il se forme du carbone libre. Lorsque durant la raction, ces particules de carbone ne peuvent brler, p.ex. en raison d'un mlange incomplet, d'un manqued'oxygnelocal oudel'extinctiondelaflammedesendroitsfroids, les particules se retrouvent en tant que particules de suie dans le gaz d'chappement.Lesparticulesdesuiesont desenchanementsdeparticulesdecarboneavecune surface spcifique trs grande laquelle s'additionnent des hydrocarbures non brls et partiellementbrls. Il s'agit enl'occurrence souvent d'aldhydes avecune odeur pntrante.Ces particules se composent dans une mesure limite galement d'arosols (qui sont des matires compactes ou liquides disperses trs finement dans des gaz) en raison du taux de soufre plus lev contenu dans le diesel.Le taux de soufre du carburant a cependant t rduit dbut 1996.Des mesures ayant des effets positifs sur les missions de suie et de particules influent gnralement ngativement sur la consommation de carburant ainsi que sur les missions d'oxydes d'azote et de bruit.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon38LINSTITUT CITRONChapitre 5DW10032P504030201000 250 500 750 10003000 min-1Rgime moteur2000 min-1-11000 minRgime moteur N en tr/mnDbit d'air en mg/coupDbit inject(mg/coup)0123450 1000 2000 3000 4000 5000Indice de fumeBLimitation de fume et indice de fume.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon39LINSTITUT CITRONChapitre 5Oxydes d'azote L'augmentation de la temprature de combustion engendre en gnral une augmentation d'mission d'oxydes d'azote (temprature de processus moins leve : oxydes d'azote ).La monte de la temprature de l'air d'admission (p.ex. par suralimentation) entrane une augmentation de la temprature de combustion et donc de la formation d'oxydes d'azote. Pour les moteurs avec turbocompresseur, le refroidissement de l'air compress reprsente une mesure efficace pour rduire la formation d'oxydes d'azote.Monoxyde de carbone et hydrocarburesEn cas d'un manque d'air pendant le processus de combustion, seules des ractions partielles ont lieu.La combustion incomplte gnre avant tout la formation de monoxyde de carbone et permet aux hydrocarbures non brls d'atteindre le gaz d'chappement.Rapport d'air lev : taux de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures (CO, HC) .Recyclage des gaz d'chappementDans les moteurs avec recyclage des gaz d'chappement, du gaz d'chappement peut tremlangavecl'air enchargepartielle, afinderduirel'missiondesoxydes d'azote.Cecirduit la concentration d'oxygne de la charge et accrot sa chaleur spcifique. Cesdeuxfacteursfont baisser latempraturedecombustion(formationd'oxydes d'azote).Une quantit de gaz d'chappement recycls trop leve entrane l'augmentation des taux de suie, du monoxyde de carbone et des hydrocarbures, en raison d'un manque d'air.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon40LINSTITUT CITRONChapitre 5DW10033Dg/kWh1612840HCNOx0 20 40 % 60Suie% EGR % EGR0 20 40 % 6032110%10510095g/kWh COEmissionstoxiquesConsommationcarburantExcs d'airInfluence du recyclage des gaz d'chappementNota : Dans un moteur diesel, les missions polluantes sont stables pendant toute sa dure de vie.Rduction des missions l'aide : de la combustion complte du carburant inject, du dosage prcis du carburant, d'un dbut d'injection prcis, d'injecteurs fabriqus avec une trs grande prcision, de l'accroissement de la pression d'injection, d'une optimisation de la gomtrie du jet d'injection, du recyclage des gaz d'chappement (jusqu' un pourcentage dtermin dans l'air d'admission), d'une suralimentation par turbosoufflante (lvation du rapport d'air).Moteurs injection indirecteGrceunretraitement supplmentairedesgazd'chappement, lesvaleurslimite EURO II peuvent tre atteintes avec des systmes d'injection classiques.Grce des mesures supplmentaires (modifications sur la chambre de turbulence et sur l'emplacement de la bougie de prchauffage) mme les valeurs d'EURO III peuvent tre atteintes. Toutefois, les moteurs injection directe offrent, outre la possibilit de maintenir les valeurs limite de gaz d'chappement, une consommation conomique.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon41LINSTITUT CITRONChapitre 5Emission limit values for diesel passenger cars in europeDW10034DParticles [g/km]0.140.120.100.080.060.040.0200 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0NO+HC [g/km]xEURO II/DI 96EURO II/IDI 96Improved combustion-champer designconstantly regulated EGREURO III 1999(proposal Germany)Sries 1993Oxi-ConverterBlack and white EGRSries 1983Sries 1993/944-Valve technologyPressure increaseNO-Converterx1989DIIDIEURO 91/441/EECIDI 92/93 DI 94DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon42LINSTITUT CITRONChapitre 5DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 1ERE PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon43LINSTITUT CITRON 2EME PARTIELE DISPOSITIF DE CONTRLE MOTEURHDI BOSCH EDC 15 C2AVERTISSEMENTLe calculateur EDC 15 C2 a connu maintes volutions logiciel. Cette 2me partie n'voque que les fonctions et stratgies propres aux motorisations DW10 et ce, dans la dernire version logiciel : V66.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaonLINSTITUT CITRON DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaonLINSTITUT CITRONChapitre 1GENERALITESI - INTRODUCTIONActuellement, l'injection directe semble tre la rponse la plus satisfaisante pour rpondreauxexigencesdeperformancesdesmoteursdiesel rapides, tant au regard de la puissance, de la consommation et de l'agrment de conduite que du respect des normes d'antipollution.Dans cet optique, un systme d'injection trs haute pression, appel HDI (Haute pressionDiesel Injection), atconutout spcialement pour lecontrledes moteurs diesel injection directe.En effet, par rapport aux solutions mcaniques, la mesure lectrique, la souplesse du traitement lectronique numrique des donnes, les circuits de rgulation, et les actuateurs lectriques permettent d'optimiser les fonctions de rgulation.Les paramtres suivants influencent lefonctionnement et lacombustion des moteurs diesel : dbit d'injection, dbut d'injection, taux de recyclage des gaz d'chappement (EGR), pression de suralimentation.Le moteur injection directe (DW10 ATED par exemple) et le dispositif d'injection HDI qui lui est associ offrent l'optimisation :de : par :Consommation : Moteur injection directe (jusqu' 15%de gain de consommation par rapport aux moteurs injection indirecte).L'adoption ventuelle de 4 soupapes par cylindre amliore la formation du mlange.Couple et puissance : Libre choix des pressions d'injection suivant les conditions de fonctionnement.Pressions d'injection plus leves.Suralimentation par turbocompresseur.Emissions : Fortes pressions pour une fine pulvrisation et donc une combustion la plus complte possible. Optimisation de la chambredecombustionpour uneutilisationmaximale de l'air.Rduction des missions de Nox par recyclage des gaz d'chappement.Utilisation d'un catalyseur "DENOX" ( l'avenir)DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon1LINSTITUT CITRONChapitre 1Le systme d'injection HDI se compose grossirement : d'une pompe de gavage, prcde d'un prfiltre, d'un filtre, d'unepompehautepressionavecrgulateur depression, entranepar le moteur, d'unerampedistributrice(rail) pour touslescylindres(common=commun) alimente en permanence par la pompe haute pression ; elle sert de rserve de gazole haute pression, de porte injecteurs munis chacune d'une lectrovanne de commande ; chaque porte injecteur est reli au rail par un tube, de capteurs et actionneurs, d'uncalculateur numriquequi gre, enfonctiondesparamtresmoteur, la pression du rail, le dbit de la pompe, le temps d'ouverture et le passage de chaque injecteur.Le calculateur possde en plus un dispositif d'autodiagnostic embarqu afin de faciliter larecherchedepannesventuelles, et d'atteindrepar lmmeune qualit de rparation optimale. Enfin, l'agrment de conduite est augment par la possibilitqu'alecalculateur travailler enmodedgrad; ceci consiste, en l'absence de certains paramtres remplacer ces derniers par des valeurs programmes au pralable, ou prendre en compte d'autres paramtres.Les points forts du dispositif HDI sont les suivants : la pression d'injection estgnre etrgule pratiquementindpendamment du rgime moteur, et peut tre choisie librement dans des limites dtermines, le dbut et la dure de l'injection peut tre choisis librement.En outre, ce systme permet, pour chaque injecteur, plusieurs injections sur un cycle moteur : une ou deux injections "pilotes" ou "pr-injections" (rduction des bruits), une injection principale, une post-injection (en dpollution svrise).DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon2LINSTITUT CITRONChapitre 1II - AFFECTATIONVhicules CITRON quips des motorisations : 8 soupapesDW10 ATED/L3) Turbo pilot Echangeur air/air 8 soupapesDW10 TED/L3 ) Turbo non pilot Echangeur air/air 8 soupapesDW10 TD/L3 ) Pas d'changeur air/air Suralimentation douceATTENTION : Les valeurs figurant dans ce document concernent la motorisation DW10 ATED, et ceci uniquement titre d'exemple.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon3LINSTITUT CITRONChapitre 1III - PRESENTATIONDans le principe, le systme HDI s'apparente un dispositif d'injection d'essence :Les capteurs mesurent les conditions deservice, et transforment diffrentes valeurs physiques en signaux lectriques.Le calculateur traite les informations suivant des algorithmes de rgulation prcis, et met des signaux lectriques.Les actionneurs transforment les signaux lectriques du calculateur en grandeurs mcaniques.Le calculateur contrle en permanence la distribution du gazole, c'est dire la synchronisation et le phasage ; d'autre part, partir de l'information fondamentale qu'est la volont conducteur, il dtermine ledbit de gazole (mm3/coup.) injecter. Ledbit adquat entoutescirconstancesest calcultrsprcisment suivant tous les tats de fonctionnement du moteur.Pour cette raison, tous les points de fonctionnement du moteur figurent sur des cartographies mises en mmoire aprs passage au banc.Le dbit de gazole qui est fourni au moteur par des injecteurs lectromagntiques dpend proportionnellement : du temps d'ouverture des injecteurs donc de leur temps de pilotage mais aussi, de la pression du gazole rgnant dans la rserve haute pression que constitue lerail ; eneffet, unemodulationdelapressionrail selonlesconditionsde fonctionnement est ncessaire car : des faibles pressions sont indispensables pour des petits dbits d'injection, par contre, desfaiblespressionsempchent l'obtentiondedbitsinjects importants pendant le temps disponible pour l'injection.En rsum, le systme HDI dispose de trois degrs de libert : 1er degr : la pression d'injection dlivre par la pompe haute pression. C'est au calculateur de la dterminer par l'entremise d'une lectrovanne proportionnelle, 2me degr : le dbit inject. Le calculateur le dtermine en calculant un temps d'excitation desinjecteurs, et entenant compte dela pression durail. Autre paramtre : injections multiples, 3medegr: ledbut del'injectioncorrespondaudbut del'excitationdes injecteurs, dtermin lui aussi par le calculateur, suivant ses points de fonctionnement.Remarque : Le dbit inject dpend aussi des paramtres fixes suivants : section hydraulique, diamtre des trous, leve d'aiguille injecteur.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon4LINSTITUT CITRONChapitre 1Exemples de cartographiesCartographie de commande injecteurs0 20 40 60 80 100 120400 bar 600 bar 1300 bar Dure decommande (s)Q (mm/coup)3 DW10035D1400120010008006004002000Cartographie schmatique de la pression railDW10036D5040302010500 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 1000135013001200p [bar]11001000900800700600500450Q (mm/coup)3N (tr/mn)DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon5LINSTITUT CITRONChapitre 1IV - DISPOSITION GENERALE DU CIRCUITA - SCHEMA6090120C4345 24334430 29282726211325342227 3121326232081617191841123738394010945141534353646474811bis11DW10020PDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon6LINSTITUT CITRONChapitre 1B - NOMENCLATURE1 - Calculateur de contrle moteur2 - Capteur de rgime/position moteur3 - Capteur de rfrence arbre cames4 - Capteur de pression de suralimentation5 - Dbitmtre d'air6 - Capteur de temprature carburant7 - Capteur de pression carburant8 - Sonde de temprature d'eau9 - Capteur pdale d'acclrateur10 - Capteur de vitesse vhicule11 - Contacteur de frein11bis - Contacteur de frein redondant12 - Contacteur d'embrayage13 - Capteur de pression atmosphrique14 - Batterie15 - Double relais d'injection : - de puissance- d'alimentation16 - Rservoir carburant17 - Pompe de gavage18 - Filtre gazole19 - Refroidisseur de gazole20 - Rchauffeur de gazole21 - Pompe haute pression22 - Rail commun23 - Electro injecteurs24 - Filtre air25 - Turbo compresseur26 - Echangeur air/air27 - Vanne de recyclage EGR28 - Poumon de waste-gate turbo29 - Electrovanne de recyclage EGR30 - Electrovanne de rgulation pression de suralimentation31 - Rgulateur de haute pression carburant32 - Dsactivateur 3me piston de pompe HP33 - Catalyseur34 - Interrupteur inertie35 - Voyant test contrle moteurDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon7LINSTITUT CITRONChapitre 136 - Connecteur diagnostic37 - Botier dcodeur ou CPH ou BSI pour fonction ADC transpondeur38 - Information consommation (OBD)39 - Compte-tours40 - Voyant de prchauffage41 - Botier de pr/post chauffage42 - Bougies de prchauffage43 - Informations pour fonction rgulation de vitesse44 - Calculateur BVA45 - Elments pilots dans le cadre de la fonction FRIC et coupure compresseur de rfrigration46 - Thermoplongeurs lectriques47 - Relais de chauffage additionnel48 - Pompe videDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon8LINSTITUT CITRONChapitre 1C - ORGANISATION DU SYSTEMEDW10037PFiltreCatalyseurWaste-gate Pompe Turbo TurbineEV rgulationpression desuralimentationInforme le calculateur surla volont conducteurContacteur defrein redondantCapteur depressionatmosphriqueContacteur dedbrayageCapteur pdaleacclrateurGestionmotoventilateursGestion voyantalerte T moteurCapteur rfrencearbre camesInformation cylindrerel en compressionBougies deprchauffageCalculateurBVAInformationtemprature moteurInformation vhiculeroulant ou non etrapport engagCapteur vitessevhiculeBotier depr/post chauffagePrisediagnosticPompe degavageContacteur innertieContacteurde freinElmentthermostatiqueRgulateurBPRgulateurHPDsactivateur du3me pistonPermet derguler lapression railCapteur deHP railEchangeurair airEV de recyclagedes gazchappementInfo Tair aspirMoteurrailAirCapteur detempraturegazoleinfo viscositInfo massed'air aspirPermet dedterminer ledbit de gazole injecter etle dbit de gazd'chappement recyclerCapteur depression desuralimentationPermet largulation dela pression desuralimentationPompe HPRchauffeurRelaisRservoirFiltreChauffageadditionnelInformation :-position moteur-rgime moteurCapteur couronneSonde de T eauCalculateurInformation altitudeModule la haute pression rail, letemps d'excitation des injecteurset le point d'injection en fonctiondes informations reues.Assure galement la rgulation durgime de ralenti, et gre le dispositifd'anti pollutionInjecteursCompte toursOBDADCInfos rgul vitesse+, -, annulation, mmo.Voyant de contrleAirRefroidissseur+Air conditionnFonction FRICGestion logomtrevoyant deprchauffageTubulure chappementTubulure admissionDbitmtreValve EGRDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon9LINSTITUT CITRONChapitre 1V - SCHEMA SYNOPTIQUE DE FONCTIONNEMENTVersion filaireDW10038Ptr/min5 Volts0 Volts23 2323 2345313832213145529 3015 172 9 4 7 6 839 3643 1111b10 3735414227282544121340+batDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon10LINSTITUT CITRONChapitre 2CIRCUIT DE COMBUSTIBLEI - PRESENTATIONDW10039PABC97108 11 124513213615 14 16 17A - Circuit de retourB - Circuit basse pressionC - Circuit haute pressionDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon11LINSTITUT CITRONChapitre 2Nomenclature1 - Rservoir carburant2 - Prfiltre3 - Pompe de gavage4 - Filtre carburant5 - Vis de purge d'eau6 - Rchauffeur de carburant7 - Pompe haute pression8 - Rgulateur de haute pression9 - Dsactivateur de 3me piston de pompe HP10 - Rampe d'alimentation (ou rail commun)11 - Sonde de temprature carburant12 - Capteur de pression carburant13 - Refroidisseur de carburant14 17 - Electro injecteursDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon12LINSTITUT CITRONChapitre 2II - SCHEMA FONCTIONNEL DU CIRCUIT DE GAZOLE300 mPression de refoulement 3 barp > = 0,7 bar> = 30 l/hPression absolue retour pompe HP 1,8 barInjecteursRgulateur depressionRail50 mm/coupmaxi3Pression absolue retour injecteurs = 1 1,6 barRgulateurbasse pressionp = 1,3... 1,8 barFiltre principal4 - 5 mCircuit de retourAjutagecircuit degraissage 1,51,6 2,8 barp = 6,5 8,5 barp = 0,7... 1,0 bar_absRservoirBasse pressionHaute pressionDW10040PPompe degavagePrfiltreDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon13LINSTITUT CITRONChapitre 2Le circuit de gazole se subdivise en deux parties :Le circuit basse pression comprend : le rservoir, une pompe lectrique immerge de gavage ; elle entretient un flux de gazole continu vers la pompe haute pression. Le gazole pntre dans la pompe de gavage aprs avoir travers un prfiltre, unfiltre principal comportant unrgulateur bassepressionet unlment thermostatique pouvant driver froid tout ou partie du gazole vers un rchauffeur, un rchauffeur de gazole situ dans le botier de sortie d'eau sur la culasse.Le circuit haute pression comprend : la pompe haute pression entrane par le moteur, et dont le dbit de gazole refoul est proportionnel son rgime de rotation, un rgulateur de pression mont sur la pompe HP, et pilot par le calculateur, une rampe distributrice : le rail, les injecteurs, un refroidisseur de gazole.La pompe de gavage alimente en gazole la pompe haute pression travers le filtreprincipal. Lapompehautepressionrefoulelegazolefourni par lapompe basse pression dans le rservoir haute pression (rail).La pression rail est maintenue constante par le rgulateur de pression command par le calculateur ; l'excs de gazole retourne directement au rservoir.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon14LINSTITUT CITRONChapitre 2III - POMPE DE GAVAGEA - DESCRIPTIONIls'agitd'une pompe volumtrique rouleaux commande lectriquement; elle comporte une arrive (en provenance du prfiltre), et une sortie (refoulement en pression vers le filtre principal). Son immersion permet une rductiondubruit, unmeilleur refroidissement, et langligencedesfuites internes. Elle est solidaire du puits de jauge et intgre un prfiltre de 300 m.Le moteur est de type courant continu.Le systme de pompage se compose d'une chambre cylindrique dans laquelle tourne un disque. Le disque contient sa priphrie, cinq videments en forme de poche, dans lesquels se trouve un rouleau. Sous l'action de la forcecentrifuge, lesrouleauxsont plaquscontrelaparoi delachambre cylindrique, assurant ainsi l'tanchit priphrique.Caractristique :Type : BOSCH EKP3Dbit mini : 110 l/hDbit refoul typique : 150 l/hTension : 12 VRsistance : 1 Courant : 7 ARgime : 2800 tr/mnPression : 3 barDW10041CABBADW10042DPompe rouleaux InduitClapet de surpression (2) Clapet de retenue (1)DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon15LINSTITUT CITRONChapitre 2B - FONCTIONNEMENTLorsqu'il est aliment, l'induit du moteur entrane le disque intrieur en rotation dans la chambre cylindrique excentre.L'effet d'aspirationest produit par l'augmentationduvolumedeschambres limites par les rouleaux, le disque intrieur et la paroi extrieur ; le refoulement, par unediminutiondevolumedecesmmeschambres. Le carburant baignealorslemoteur. Sousl'effet delapression, leclapet (1) s'ouvre, le carburant est refoul vers le filtre principal.Pour une augmentation de pression suprieure 7 bars environ (augmentation due un mauvais fonctionnement du rgulateur basse pression ou tuyauterie obture accidentellement),le clapet de dcharge (2) s'ouvre et limite la pression dans le circuit (communication entre le circuit de refoulement et l'aspiration).A l'arrt de la pompeLesrouleauxn'tant plusplaquscontrelaparoi delachambre, unefuite interne se produit entranant une baisse de pression du gazole dans le circuit de refoulement.Le clapet (1) se referme et maintient une pression rsiduelle de 1 bar dans le circuit basse pression.DW10043DM+ bat + bat15 8 11 310 942 5V MRCALCULATEUR86 87 88V NRFlotteur dejauge carburantPompe de gavage7 4 15V MRDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon16LINSTITUT CITRONChapitre 2IV - FILTRE PRINCIPALIl participe activement la protection du systme : seuil de filtration de 3 5 m, dcantation de l'eau, priodicit d'change : tous les 60 000 km, priodicit de purge eau : tous les 20 000 km.Un rgulateur basse pression est intgr : tarage = 1,25 t0,25 bar.A - DESCRIPTION32S2S3E14 S1 E2 1DW10044D1 - Vis de purge (eau dans gazole)2 - Rgulateur basse pression3 - Elment filtrant4 - Elment thermostatiqueE1 - Entre du gazole venant du rservoirE2 - Entre du gazole venant du botier de sortie d'eauS1 - Sortie du gazole : vers botier de sortie d'eauS2 - Sortie du gazole : vers la pompe haute pressionS3 - Sortie du gazolevers le rservoir (circuit retour)Nota : La purge en air des circuits haute et basse pression est automatique au dmarrage du moteur, ou suite l'change de la cartouche filtrante.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon17LINSTITUT CITRONChapitre 2B - ELEMENT THERMOSTATIQUEIl module le passage du gazole vers le rchauffeur, en fonction de sa temprature.Il est constitu d'un bilame (4) qui se dforme en fonction de la temprature du carburant.Fonctionnement :1re positionTemprature carburant < 15 C.Le bilame est dcoll de son sige.La totalit du dbit de gazole passe par le circuit de rchauffage.DW10045CEntreVers rchauffeur2me positionTemprature carburant comprise entre 15 C et 25 C.Lebilameest partiellement dcoll de son sige, ce quipermet une partie du gazole de passer directement del'entrelasortie du filtre, sans circuler dans le rchauffeur.DW10046CVers lment filtrantEntreVers rchauffeur3me positionTemprature carburant suprieure 25 C.Le bilame est en appui sur son sige,obturant totalement le circuit de rchauffage. La totalit du gazole passe dans l'lment filtrant en direct.DW10047CVers lment filtrantEntreDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon18LINSTITUT CITRONChapitre 2V - RECHAUFFEUR DE GAZOLEIl rchauffe la fraction de gazole que l'lment thermostatique laisse circuler.Le rchauffeur, situ dans le BSE, est constitu d'un tube plong dans le liquide de refroidissement moteur.Le gazole est rchauff au contact du liquide de refroidissement.DW10048CDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon19LINSTITUT CITRONChapitre 2VI - POMPE HAUTE PRESSIONDW10049DDsactivateur3me pistonSens derotationArrivegazoleRetour rservoirRgulateur dehaute pressionSortie HPvers railA - DESCRIPTIONLa gnration de la haute pression est ralise par une pompe CP1 trois pistons radiaux disposs 120 ; elleest entrane par lacourroie de distribution et tourne demi-vitesse du moteur. Le carburant, continuellement refoul par la pompe de gavage, est comprim, la quantit excdentaire tant dirige vers le rservoir.La HP varie entre 200 et 1350 bar.Dbit refoul : 0,6 0,7 cm3/rotationPuissancemaxi absorbe: 3,5kwpour unepressionde1350bar et un moteur de 2 l de cylindre.Rgime maxi : 3250 tr/mn 1350 bar.Remarque : Le rapport d'entranement de la pompe de 0,5 est rendu ncessairepar laprsencedelafonction"contrledudbit poste poste".DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon20LINSTITUT CITRONChapitre 2Refoulement(monte en pression)AdmissionBasse pression en provenancede la pompe de gavageSortie haute pressionrelie au rail ou au rgulateurde pressionRetour au rservoir DW10050CIl s'agit d'une pompe volumtrique comportant trois pistons ayant un mouvement rectiligne alternatif. Une came excentrique pousse et relche tour tour les trois pistons, rappels par ressorts, qui envoient successivement du gazole sous haute pression vers le rail.DISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon21LINSTITUT CITRONChapitre 2Pompe haute pressionDW10051P21CDEF BAGDISPOSITIF DE CONTROLE MOTEUR DIESEL HDI BOSCH EDC 15 C2 2EME PARTIE AUTOMOBILES CITRON Toute reproduction ou traduction mme partielle sans l'autorisation crite d'AUTOMOBILES CITRON est interdite et constitue une contrefaon22LINSTITUT CITRONChapitre 2B - FONCTIONNEMENTLegazolepntredanslapompe parl'entre "A",ettraverseleclapetde scurit "B" qui rgule l'alimentation de la pompe HP : si la basse pression est faible, le flux de combustible traverse le clapet (perc d'un ajutage) et sert en priorit la lubrification et au refroidissement, lorsquelediffrentiel depressionentreentreet retour pompe devient suprieur 0,7 bar, le piston du clapet se dplace et dcouvre le trou d'alimentation des lments de pompage. Les chambres "C" s'emplissent, le flux rserv la lubrification reste maintenu.Admission :Lerecul dupistonsous l'actiondesonressort derappel provoqueune dpression dans le cylindre par augmentation du volume.Ceciprovoque la fermeture rapide du clapet derefoulement (2), tandis quelapompe de gavage peut emplir la chambre C travers le clapet d'admission (1).Celui-ci s'ouvre grce au diffrentiel de pression entre l'arrive en provenance de la basse pression et la dpression rgnant dans le cylindre du piston