Les pompes à haute pression de l’injection Diesel

« à rampe commune »

JB ANDRAUD

1. Situation de la pompe HP de l’injection Diesel à rampe commune.

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2. Gestion électronique de l’injection Diesel « commo n rail » (rappel).

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3. Présentation de la pompe HP .

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3. Présentation de la pompe HP .

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Les pompes à haute pression ( pompes HP) des systèm es d’injection à rampe commune ont toutes pour point c ommun d’être despompes à pistons radiaux (pistons perpendiculaires à l’arbre d’entraînement).

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

Suivant le type de pompe, l’alimentation du circuit se fait par une

3. Présentation de la pompe HP .

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Suivant le type de pompe, l’alimentation du circuit se fait par une pompe d’alimentation électrique (pompe de gavage) o u bien par une pompe de transfert située dans le corps de la pompe haute pression.

La régulation de l’alimentation de la rampe commune (régulation de pression) est commandé par le calculateur d’inj ection et peut se faire de trois manières:

-Désactivation d’un piston de pompe.-Par un régulateur de haute pression en sortie de p ompe HP.-Par un régulateur de débit en entrée de pompe HP.

-Régulateur de haute pression en sortie de pompe co mmandé par le calculateur d’injection:

3. Présentation de la pompe HP .

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-Régulateur de haute pression en sortie de pompe co mmandé par le calculateur d’injection:

3. Présentation de la pompe HP .

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Régulateur de débit en entrée de pompe HP commandé par le calculateur d’injection:

3. Présentation de la pompe HP .

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Ce système de régulation a l’avantage de moins chauffer le carburant que le système de régulation en sortie de pompe haute pression……

Exemple de pompe DENSO avec

régulateur de haute pression en sortie de

3. Présentation de la pompe HP .

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pompe et régulateur de débit en entrée de

pompe HP

4. Présentation de quelques autres exemples de pompe s à haute pression .

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Pompe de gavage électrique extérieure à la pompe

Régulateur de pression

1350 bar maxi

4.1 Présentation de la pompe HP BOCH CP1 (utilisée en auto, 1ère génération 99 – 2004) .

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a - Sortie haute pression carburant (vers la rampe d 'injection haute pression carburant) b - Retour au réservoir carburantc - Entrée carburant (pompe de gavage)

1 -Régulateur haute pression carburant ; 2 - Clapet de lubrification ; 3 - Arbre de pompe à excentrique ; 4 - Piston haute pression ; 5 - Désactivateur du 3e p iston de pompe haute pression carburant

Régulateur de débit

Arrivée carburant

pompe de transfert intégréerégulateur de débit

1600 bar maxi

4.2 Présentation de la pompe HP BOCH CP3 (2ème génération depuis 2003) .

retour carburantSortie HP

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• La pompe HPpoussoir

Arbre

Entrée GO

Soupape de décharge

Régulateur de débit

pompe de transfert intégrée, régulateur de débit1600 bar maxi

4.2 Présentation de la pompe HP BOCH CP3 (2ème génération depuis 2003) .

piston Retour GO

Sortie HP

Pompe de transfert

Soupape d’aspiration Clapet

anti-retour

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•Pression maxi 1700 bars•Pompe de transfert et pompe d’amorçage intégrées•Régulation de débit entre pompe de transfert et p ompe HP (2 soupapes)• Pompe principale à 3 lobes (came), 2 pistons

4.3 Présentation de la pompe HP DENSO ECD-U2.

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4.3 Présentation de la pompe HP DENSO ECD-U2.

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4.4 Présentation de la pompe HP DENSO HP3.

Solénoïde desoupape de

dosage gazole

Clapet haute pression

Clapet basse pression

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dosage gazole

Pompe d’alimentation

Piston pompe HP

-pompe de transfert intégrée -régulateur de débit

- 1600 bar maxi

4.5 Présentation des pompes HP DELPHI (depuis 2002).

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4.5 Présentation des pompes HP DELPHI (depuis 2002).

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Pression d’aspiration

Pression de transfert

Pression d’injection

Pression de retour injecteur (aspiration)

Pression de retour

4.5 Présentation des pompes HP DELPHI (depuis 2002).

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Aspiration

Refoulement

4.6 Présentation de la pompe SIEMENS DCP à 3 pistons (utilisée en automobile).

Pompe de transfert intégrée- régulateur de débit

- régulateur de pression- 1600 bar maxi

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D = DébitE = PressionF = Courant (force)

4.6 Présentation de la pompe SIEMENS DCP à 3 pistons (utilisée en automobile).

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1 - Pompe transfert (pré-alimentation)2 - Piston haute pression3 - Régulateur haute pression carburant4 - Actuateur de débit carburant5 - Arbre de pompe à excentriquea - Entrée carburant (basse pression)b - Sortie haute pression carburant (vers la rampe d 'injection commune)c - Retour réservoir à carburant

1) Démarrage200 bar minimum

3) Faible charge1500 tr/min ���� 450 bar environ

2) Ralenti750 tr/min ���� 350 bar environ

5. Régulation de la haute pression suivant les beso ins des phases d’utilisation.

1500 tr/min ���� 450 bar environ

4) Accélération franche, pleine chargeDe 1500 tr/min à 3500 tr/min ���� 800 bar

Peut atteindre 1400 bar sous conditions

5) Charge partielle, régime moteur stabilisé 2000 tr/min stabilisé ���� 600 bar environ

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Régulateur de pression:

1 - Siège de valve2 - Bille de valve3 - Noyau4 - Bobine5 - Induit6 - Ressort

Commande calculateur

5. Régulation de la haute pression suivant les beso ins des phases d’utilisation.

Haute Pression

Retour réservoir

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DEMARRAGE

125 tr/min

Tension de commande

Haute pression: 200 bar mini200 bar miniRetour réservoir: IMPORTANT

5. Régulation de la haute pression suivant les beso ins des phases d’utilisation.

Tps

Equilibre des forces:

Force de la haute pression

Force magnétique

Force du ressort

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RALENTI

Haute pression: 350 bar 350 bar environenvironRetour réservoir: IMPORTANT

375 tr/min

CALCULATEUR

50

40

30

1350

1300

120011001000

900

800

Q (mm /coup)3

Pression Rampe

Vitesse Moteur Volonté conducteur

Cartographie

Traitement des infos

5. Régulation de la haute pression suivant les beso ins des phases d’utilisation.

Tension de commande

Tps

DW10036D

30

20

10

500 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 50001000

p [bar]

11001000800

700

600

500

450

N (tr/mn)

Cartographie

Commande

Equilibre des forces:

Force de la haute pression

Force magnétique

Force du ressort

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FAIBLE CHARGE

Haute pression: 450 bar 450 bar environenvironRetour réservoir: IMPORTANT

750 tr/min

CALCULATEUR

50

40

30

1350

1300

120011001000

900

800

Q (mm /coup)3

Pression Rampe

Vitesse Moteur Volonté conducteur

Cartographie

Traitement des infos

5. Régulation de la haute pression suivant les beso ins des phases d’utilisation.

Tension de commande

Tps

DW10036D

30

20

10

500 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 50001000

p [bar]

11001000800

700

600

500

450

N (tr/mn)

Cartographie

Commande

au ralentien faible charge

Equilibre des forces:

Force de la haute pression

Force magnétique

Force du ressort

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PLEINE CHARGE

Haute pression: 800 bar 800 bar envenv(peut atteindre 1400 bar)

Retour réservoir: FAIBLE

750 tr/min

CALCULATEUR

50

40

30

1350

1300

120011001000

900

800

Q (mm /coup)3

Pression RampeVitesse Moteur Volonté conducteur

Cartographie

Traitement des infos

1. Régulation de la haute pression suivant les beso ins des phases d’utilisation.

Tension de commande

Tps

DW10036D

30

20

10

500 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 50001000

p [bar]

11001000800

700

600

500

450

N (tr/mn)

Cartographie

Commande

Equilibre des forces:

Force de la haute pression

Force magnétique

Force du ressort

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CHARGE PARTIELLE

Haute pression: 600 bar 600 bar envenv

Retour réservoir: FAIBLE

1000 tr/min

CALCULATEUR

50

40

30

1350

1300

120011001000

900

800

Q (mm /coup)3

Pression Rampe

Vitesse Moteur Volonté conducteur

Cartographie

Traitement des infos

5. Régulation de la haute pression suivant les beso ins des phases d’utilisation.

Force de la haute pression

Tension de commande

Tps

DW10036D

30

20

10

500 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 50001000

p [bar]

11001000800

700

600

500

450

N (tr/mn)

Cartographie

Commande

Force magnétique

Force du ressort

Equilibre des forces:

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Régulateur de débit:

1 - Ressort de pression2 - Douille3 - Piston4 - Bobine5 - Induit

6. Régulation du débit d’alimentation de la pompe h aute pression.

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Au repos: position fermé En commande: position ouvert

Régulateur de débit:

6. Régulation du débit d’alimentation de la pompe h aute pression.

a: Débit provenant de la pompe de transfert

Le régulateur ne laisse pasle carburant aller vers la pompe HP

Section de passage

vers la pompe HP

Le régulateur laisse passerune quantité de carburant gérée par le calculateur par une commande R.C.C.

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