Dcouverte de linjection Diesel
rampe commune des matriels
JB ANDRAUD
Carburant dos et pulvris dans le
cylindre au moment
Alimenter le moteuren carburant
Carburant stockdans le rservoir
Action du conducteurParamtres de fonctionnement moteur
nergie lectrique Chaleur
1. Fonction globale dun circuit dinjection.
JB ANDRAUD
cylindre au moment propice
en carburantdans le rservoir
nergie mcanique
Systme dinjection
3
4
5
6
1
2
3
Rservoir
Pompette damorage
Filtre carburant
2. Circuit dinjection Diesel classique (avec pompe injection).
1
2
3
4
5
6 Injecteur
Vis calibre de retour
Pompe injection
Pompette damorage
Ce type dinjection prsente certaines limites de taille en terme de combustion car il ne permet pas doptimiser le moment, la dure et la pression de l injection de carburant dans le cylindre.
JB ANDRAUD
3. Architecture du systme dinjection Diesel ramp e commune.
JB ANDRAUD
Linjection diesel rampe commune est un systme
dinjection trs haute pression ( > 1300b ) , gr e
lectroniquement (moment et dure) permettant
une meilleure combustion donc une diminution de
4. Principe de linjection Diesel rampe commune ( sous trs haute pression).
une meilleure combustion donc une diminution de
la pollution, de la consommation, une rduction des
bruits de fonctionnement et un meilleur agrment
de conduite.
JB ANDRAUD
710 10 10 10
1
2
3
4
5
Rservoir
Pompe de gavage
Filtre carburant
Rchauffeur de carburant
Pompe haute pression
12
5. Constitution dun circuit dinjection Diesel ra mpe commune.
1
2
3
4
5
6
8 9
11
6
7
8
9
10
11
12
Rgulateur haute pression
Rampe commune
Sonde temprature carburant
Capteur pression carburant
Injecteurs
Refroidisseur carburant
Calculateur
JB ANDRAUD
Les injecteurs 10 sont relis la rampe
commune 7 et maintenus sous haute pression
( 200 b mini au dmarrage et jusqu 1300 b ).
Le calculateur 12 pilote lectriquement
Les injecteurs, indpendamment et suivant lordre
7
8 9
10 10 10 10
12
5. Constitution dun circuit dinjection Diesel ra mpe commune.
Les injecteurs, indpendamment et suivant lordre
La quantit de carburant injecte dpend
de la dure douverture des injecteurs et de la
pression de carburant dtermine par le calculateur
dinjection.1
2
3
4
5
6
8 9
11
dallumage.
JB ANDRAUD
7
8 9
10 10 10 10
12Le systme est capable de structurer
linjection en une pr-injection, une injection
principale et une post-injection.
La pr-injection permet de rduire le bruit
de fonctionnement et les missions de
fume au ralenti. partir dun certain
5. Constitution dun circuit dinjection Diesel ra mpe commune.
1
2
3
4
5
6
8 9
11
fume au ralenti. partir dun certain
rgime, la pr-injection est annule.
la post-injection est utilise pour la
dpollution ( ex: destruction des particules
dans le filtre particules)
JB ANDRAUD
Haute pression
Retour
Basse pression
Repre Dsignation
1 4 injecteurs
5 Rampe commune
6 Sonde t carburant
5. Constitution dun circuit dinjection Diesel ra mpe commune.
Diffrents tages de pression dans les canalisations:
JB ANDRAUD
7 Capteur de pression
8 Refroidisseur
9 Pr filtre10 Pompe de gavage
11 Rservoir
12Filtre carburant, dcanteur deau
13 Vis de purge deau
14 Rchauffeur de carburant
15 Pompe haute pression16 Rgulateur haute pression
6. Gestion lectronique de linjection Diesel commo n rail .
JB ANDRAUD
7. Bilan des entres et sorties du calculateur dinj ection common rail .
JB ANDRAUD
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
JB ANDRAUD
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
Les pompes haute pression
JB ANDRAUD
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
Les pompes haute pression
JB ANDRAUD
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
Les pompes haute pression
JB ANDRAUD
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
Les pompes haute pressionLes pompes haute pression ( pompes HP) des systm es
dinjection rampe commune ont toutes pour point c ommun dtre despompes pistons radiaux (pistons perpendiculaires larbre dentranement).
Les principaux fabricants de ces composants sont BOS CH,SIEMENS, DELPHI, DENSO
Suivant le type de pompe, lalimentation du circuit se fait par une
JB ANDRAUD
Suivant le type de pompe, lalimentation du circuit se fait par une pompe dalimentation lectrique (pompe de gavage) o u bien par une pompe de transfert situe dans le corps de la pompe haute pression.
La rgulation de lalimentation de la rampe commune (rgulation de pression) est command par le calculateur dinj ection et peut se faire de trois manires:
-Dsactivation dun piston de pompe.-Par un rgulateur de haute pression en sortie de p ompe HP.-Par un rgulateur de dbit en entre de pompe HP.
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
Les pompes haute pression-Rgulateur de haute pression en sortie de pompe co mmand par le calculateur dinjection:
JB ANDRAUD
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
Les pompes haute pression-Rgulateur de haute pression en sortie de pompe co mmand par le calculateur dinjection:
JB ANDRAUD
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
Les pompes haute pression
Rgulateur de dbit en entre de pompe HP command par le calculateur dinjection:
JB ANDRAUD
Ce systme de rgulation a lavantage de moins chau ffer le carburant que le systme de rgulation en sortie de pompe haute pres sion
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
Les pompes haute pression
Exemple de pompe DENSO avec
rgulateur de haute pression en sortie de
JB ANDRAUD
pompe et rgulateur de dbit en entre de
pompe HP
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
Les injecteurs
JB ANDRAUD
Injecteur lectromagntique
Ils sont commands par le calculateur sous environ 80-90 V.
La particularit de la commande est dtre indirecte, la pression rampe (jusqu 1600 B) naut orise pas une commande directe, llectrovanne agit sur u n volume de commande contenus dans la chambre de contrle.
JB ANDRAUD
contrle.
Injecteur ferm
Electrovanne non alimente, la bille ( 7 )
sur son sige.
7est plaque
H.P.3
Injecteur lectromagntique
Principe de fonctionnement:
La haute pression alimente la chambre de commande
( 3 )
Ces pressions squilibrent, le ressort ( 2 )
laiguille de linjecteur en position ferme.
2et la chambre de pression ( 5 ).
maintien5
JB ANDRAUD
Injecteur ouvert
Lorsque le calculateur active llectrovanne, la bi lle
( 7 ) se dplace entranant une chute de pression
dans la chambre de commande ( 3 )* H.P.3
79
Injecteur lectromagntique
Principe de fonctionnement:
La pression rgnant dans la chambre de pression
( 5 ) soulve laiguille, le carburant est inject.
Linjection dure tant que llectrovanne est activ e.
2
5
* Le dbit du calibrage 8 ne compense pas la fuit e
ralise par le calibrage 9
8
JB ANDRAUD
Fermeture injecteur
Le calculateur coupe lalimentation de llectrovan ne.
La bille ( 7 ) est de nouveau plaqu sur son sige.
7
H.P.3
Injecteur lectromagntique
Principe de fonctionnement:
La pression augmente dans la chambre de
commande ( 3 ).
Laction de la pression dans la chambre de
commande ajoute celle du ressort dinjecteur
( 2 ) provoque la fermeture de linjecteur.
2
5
JB ANDRAUD
1
2
Aiguille dinjecteur
Ressort dinjecteur
3
6
79
Injecteur lectromagntique
3
4
5
6
7
8
91
2
Chambre de commande4
Tige de pousse
5
Chambre de pression
Bobine dlectrovanne
Clapet de retour
8
Calibrage dalimentation de la chambre de commande
Calibrage de fuite de la chambre de commande
JB ANDRAUD
POSITIONFERME
Bobine: Tension de commande O V
Position aiguille au reposPression rampe
Injecteur lectromagntique
FERME
Pression rampe
JB ANDRAUD
A
20
11
0
Courant decommande
POSITIONOUVERT
Appel 20A sous 80V
Maintien
mm
0,045
Leveaiguille
0,045 mm
11A sous 50V
Injecteur lectromagntique
0
aiguillepilote
0,200 ms 0,250 ms
JB ANDRAUD
Actuateurpizo
Ttedinjecteur
ConnecteurECU
ConnecteurHP
Retour decarburant
Injecteur pizo-lectrique
Principaux avantages de cette volution par rapport linjecteur lectromagntique:
-Plus rapide (environ 4 fois plus).
-Plus de pression linjection possible.
Ecroudinjecteur
Injecteur
JB ANDRAUD
-Plus de pression linjection possible.
-Dosage plus prcis.
Injecteur pizo-lectriqueConnecteur
ECU
Actuateurpizo
Piston cdeouverture
Champignonfermeture
Levier amplimcanique
Retour decarburant
ConnecteurHP
Piston cdeaiguille
Aiguille
Chambre HPaiguille
Orificedinjecteur
JB ANDRAUD
Injecteur pizo-lectrique
Effet pizo inverse:Si une tension est applique sur le matriau, il sen suit un allongement du cristal, si une tension inverse est applique sur le matriaux, il sen suit une contraction du cristal.
JB ANDRAUD
Injecteur pizo-lectrique
a - actuateur pizo-lectriqueb - crou de serragee - raccord haute pressiond - retour carburante - connecteurf - levier amplificateurg - piston de commandeh - champignon de fermeture
i - piston de commande de l'aiguillej - aiguille d'injecteurk - chambre de haute pression aiguillel - trou de l'injecteur (5)m - filtre laminaire n - volume de commande o - ressort de rappel
JB ANDRAUD
Position ferm
Injecteur pizo-lectrique
JB ANDRAUD
Position ouvert
Injecteur pizo-lectrique
JB ANDRAUD
Injection pilote (ou injection pilote chez certains constructeurs)
Linjection pilote a plusieurs buts:
Faciliter les dmarrages et le fonctionnement fr oid.
Rduire le bruit de fonctionnement.
Rduire les fumes froid pour rpondre aux normes dmissions.
Injection principale : identique une injection conventionnelle.
JB ANDRAUD
Injection pilote : injection dune petite quantit de gazole avant linjection principale.
Pr-injections : quand la temprature au dmarrage est basse, on injecte de petites quantits de gazole avant li njection principale.
Chaque injection pilote ou pr-injection est une partie de linjection principale et non pas une qua ntit supplmentaire, donc la consommation de gazole nau gmente pas.
Injection pilote (ou injection pilote chez certains constructeurs)
JB ANDRAUD
Avec linjection pilote, il y a moins de bruit et dmission de polluants (dont les oxydes dazote) du fait quil y a moins de pics de pressio n dans la chambre.
Linjection pilote est coupe dans 3 cas:Au bout de quelques minutes aprs un dmarrage f roid.Si la temprature du liquide de refroidissement es t suprieure 75C.Si la charge augmente.
1 mm 3 20 mm 3
Rduction du bruit
de combustion
Dbit de combustion
Traitement dpollution
1 mm 3 20 mm 3
JB ANDRAUD
Cou
rse
de l
aigu
ille
din
ject
eur e
n m
Image du volume inject
Cou
rse
de l
aigu
ille
din
ject
eur e
n m
Pr-injectionInjection pilote
Injection principaleTemps en ms
JB ANDRAUD
Lors de la dpose ou lors du remplacement, il est n cessaire daffecter un injecteur un cylindre correspondant en tl codan t un numro inscrit
sur linjecteur laide de loutil de diagnostic
JB ANDRAUD
Tlcodage des injecteurs
Lors de la dpose ou lors du remplacement, il est n cessaire daffecter un injecteur un cylindre correspondant en tlcodant un numro inscrit sur
linjecteur laide de loutil de diagnostic
Disparit du dbit injecten fonction des classes
injecteurs avant tl codage
Disparit du dbit injecten fonction des classes
injecteurs aprs tl codage
JB ANDRAUD
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
La rampe commune
JB ANDRAUD
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
La rampe commune La rampe permet lalimentation de chaque injecteu r en gazole, elle possde un volume minimal afin dautoriser une monte en pression rapide mais toutefois suffisant pour minim iser les fluctuations de pression lorsque les injecteurs so uvrent et se ferment. La sonde de pression de rail et de temprature de carburant trouvent leur place sur cette rampe. Les amortisseurs de dbit permettent de dlivrer une pression constante aux injecteurs. Dans certain montages (DENSO), un clapet HP souv re en retour de fuel au rservoir si la pression est trop leve (ex:1700 bars). Certaines rampes communes sont circulaires!
Capteur de pressionRampe
Sorties haute pression
Sonde de tempraturede carburant
JB ANDRAUD
Certaines rampes communes sont circulaires!
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
Les filtres
JB ANDRAUD
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
Le pr filtre (dans certains cas)
Filtration 250 microns. Situ avant le filtre pour viter le colmatage prmatur de celui-ci. Llment filtrant doit tre nettoy toutes les
Sortie
JB ANDRAUD
Llment filtrant doit tre nettoy toutes les 600 heures/12 mois Le joint doit tre remplac lors de chaque nettoyage de llment filtrant Llment filtrant ne ncessite pas dtre remplac (pice au dtail en cas de dtrioration de celui-ci). Dans la partie infrieure (dcanteur), leau et les impurets doivent tre vrifies/vides priodiquement
Jointtorique
Elmentfiltrant
Entre
8. Composants du circuit hydraulique common rail .
Les filtres Filtre toutes les impurets suprieures 2 micro ns Localis entre la pompe de transfert et la pompe HP (basse pression) La tte de filtre comprend suivant les montages:
-Le capteur de Tde fuel.-La sonde de prsence deau.-Un clapet limiteur de basse pression.-Un rchauffeur lectrique.
Une vis permet la vidange deau/impurets. Llment filtrant doit tre chang toutes les 60 0 h/ 12
JB ANDRAUD
Llment filtrant doit tre chang toutes les 60 0 h/ 12 mois.
Top Related