Les injecteurs pompes, comment ça marche ...

[Invité §Dou727Xf]

Bonjour à tous et à toutes

 

La technologie sur les moteurs diesel na cesser d'évoluer ces dix dernieres années,et ces motorisations sont devenues performantes,et agréables à l'opposé de leur ancétres.

 

Actuellement qu'elle soit à rampe commune ou a rampe sphérique l'injection directe haute préssion est devenue le systeme le plus répandu chez les constructeurs.ce type de systeme fonctionne avec une pompe Haute préssion,un rail ou sphére accumulateur,et des injecteurs électromagnétiques,bien sur le tout piloter par un calculateur.

 

Mais un groupe se démarque dans le principe de fonctionnement de l'injection directe,c'est le groupe VAG en mettant au point un systeme unique d'injecteur pompe

 

Je vous présente donc aujourd'hui ce systeme qui mérite qu'on si attarde

 

Avant toute chose:

 

Bon pour les personnes ignorant le fontionnement d'un moteur diesel,il est bon de faire un petit rappel

 

Sur un moteur diesel,on aspire de l'air,celui çi est fortement comprimé dans la chambre,ce qui éléve fortement sa température, (plus de 600 °c) en fin de compréssion,on va pulvériser le gazole dans une préchambre pour une injection indirecte,ou directement sur le piston dans une injection directe(chambre mouler sur la tete du piston)qui va au contact de l'air compresser extrément chaud , s'emflammer spontanément c'est une auto imflammation,a l'inverse d'un allumage commander sur un moteur essence.

 

Voila,partant de ce principe,pour pulvériser le gazole le plus finement et le précisément possible,en somme d'une maniere optimale,il faut qu'il soit sous préssion alors sur une injection indirecte qui débite environ entre 140 et 175 bars (dépend des systemes) ceci est réaliser par une pompe mécanique,appeler, pompe injection.un faisceau de tuyauteries amennent le gazole en pression directement dans la préchambre.

 

On à creer ensuite le common rail(rampe commune)ici nous passons à une injection directe et l'objectif par rapport à une pompe mécanique classique,est de pulvériser le gazole encore plus finement pour améliorer l'auto-inflammation,diminuer le bruit,réduire la pollution,et pour ce faire,la solution adopter par les consctructeur,a été d'augmenter la pression d'injection,en passant sur le common rail à 1300 bars voir pour certains 1600 bars,donc rien à voir aavec les injections indirectes sur ce systeme haute préssion,on utiliser une pompe haute pression à piston qui remplace pour des raisons logique de creation de haute pression les classiques pompes injection avec ce systeme,il y a toujours les tuyauteries mais s'ajoute une partie accumulateur (rampe,ou sphere) de gazole pour le réguler,je rappele bien sur que sur ces deux systemes (injection directe et indirecte)la pompe est entrainer par le moteur via la courroie de distribution.

 

Alors qu'apporte le systeme injecteur pompe du groupe VAG par rapport au common rail

 

Bien c'est sur ce dernier point qu'il apporte la plus grande différence,c'est à dire la maniere dont on va "creer" la haute pression sur le systeme injecteurs pompes VAG,plus de pompe,plus de tuyauteries,plus d'accumulateur,mais uniquement des injecteurs,qui non seulement vont pulvérisés le gazole à trés haute préssion,mais vont aussi par l'intermédaire d'un systeme mécanique entrainer par l'arbre à came,creer et réguler par l'electrovanne la pression les injecteurs trés sophistiqués donc,qui auront l'avantage de rassembler trois élements en 1.

 

Aller schéma:

 

http://perso.wanadoo.fr/chevrons/injecteur/2.jpg

 

Alors comme on peut le voir,les injecteurs pompes sont logés dans la culasse,toute la partie arrivée de gazole via des conduits moulés dans la culasse font appel à des techniques de pointes,trés élaboreés,l'usinage est vraiment spécifique est bien pus couteux qu'un systeme classique.

 

Le fonctionnement:

 

Nous l'avons vue il faut creer de la haute préssion,chez VAG au lieu d'utiliser la traditionnelle pompe haute préssion entrainer par le moteur et s'encombrant de tuyauteries,on à concu un injecteur pompe qui sera en charge non seulement d'injecter le gazole mais aussi de creer la haute préssion lui meme,alors comment on creer la haute préssion,bien l'ingéniosité de ce syteme,c'est que les injecteurs pompes sont directement commandés par l'arbre à cames,de part leur constition complexes,ils possedent sur leur corps une partie chambre à haute pression,et avec l'aide d'un ressort et du plongeur qui va faire monter la pression.

 

Voyons d'abord à quoi ressemble ces injecteurs un peu particulier,vous remarquerez que la partie alimentation régulation du gazole et assurer par l'electrovanne

 

http://perso.wanadoo.fr/chevrons/injecteur/5.jpg

 

Le détail:

 

http://perso.wanadoo.fr/chevrons/injecteur/1.jpg

 

1:le culbuteur

 

2:la came sur l'arbre

 

3:la chambre haute pression

 

4:ensemble de joints toriques qui assurement l'étanchéitée

 

5:joint la encore spécifique dénomer calorifuge

 

6:boulon sur la rolule transformant la rotation de la came en poussé verticale sur le piston

 

7:Le fameux piston pompe

 

8:le ressort

 

9:aiguille de l'électrovanne,piloter par le calculateur

 

10:l'électrovanne

 

11:canal assurant le retour du carburant

 

12:piston secondaire supportant a l'aide ressort d'injecteur la pression du gazole

 

13:alimentation gazole

 

14:Ressort d'injecteur

 

15:l'amortisseur de l'aiguille de l'injecteur

 

16:l'aiguille de l'injecteur

 

17: la culasse[/b]

 

 

Alors comment ça fonctionne

 

http://perso.wanadoo.fr/chevrons/injecteur/7.gif

 

Nous le voyons l'injecteur est constitué principalement d'un plongeur ou piston de pompe (la partie mobile) et d'une électrovanne qui commande l'arrivée du carburant.le plongeur quand l'arbre à cames tourne via le ressort agit comme un piston et fait monter la pression trés rapidement.je signale que contrairement aux autres systemes (common rail) la pression sur un injecteur pompe peut atteindre 2000 bars ce qui est vraiment elevée.

 

Sur ce schéma la partie régulation est assurer par l'electrovanne,à noter que sur ce syteme,le boitier peut via l'électrovanne permettre une coupure de l'injection de gazole,ou un préinjection quand cela est necessaire la préinjection,pour résumer permet de diminuer la température d'auto imflammation,qui aura pour résultat sur la pollution de diminuer les oxydes d'azote (NOx)

 

Dés que l'injection à été effectuer,de part la forme spécifique de la came d'entrainement,la pente devient beaucoup plus douce,et le plongeur (piston de pompe sur le schéma) remonte lentement,afin de remplir ,par le canal d'alimentation (voir schéma) l'injecteur de gazole ,sans bulles bien sur,car cela qui provoquerai de l'air dans le circuit.

 

En vue géneral monter sur la culasse,arbre à cames tournant bien sur

 

http://perso.wanadoo.fr/chevrons/injecteur/6.gif

 

 

Voyons en détail maintenant le circuit d'alimentation gazole sur ce type de moteur:

 

http://perso.wanadoo.fr/chevrons/injecteur/3.jpg

 

 

1:raditeur de refroidissement du carburant,il est sur le circuit de retour du gazole au réservoir,il est là pour proteger ce dernier des hautes températures.

 

2:cette sonde renseigne le calculateur sur la température du carburant sur le circuit de retour

 

3:ici c'est un limiteur de pression,il veille a maintenir la pression a 1 bar maxi dans ce circuit

 

4:étranglement est utilisé au cas ou de l'air se trouve dans le circuit d'alimentation,il permet au limiteur de rester fermer.

 

5:la culasse

 

6:étranglement entre le circuit d'alimentation et le circuit de retour du gazole permettant la aussi avec l'autre canal de purger l'air dans le circuit d'alimentation quand il y en a.

 

7:pompe mécanique qui conduit a une legere pression le gazole vers les injecteurs pompes,

 

8:tamis qui retient les éventuelles bulles qui pourraient se former en sortie de la pompe

 

9:régulateur de pression qui s'ouvre à 7.5 bars

 

10:clapet antiretour,il sert lors de l'arret du moteur,pour eviter que du gazole soit refouler vers le reservoir

 

11:filtre à gazole qui protege des éventuelles impuretées contenues dans le gazole et presente dans le reservoir

 

12:Réservoir

 

Le gazole est aspiré par une pompe mécanique,et il est dirigé directement vers les injecteurs pompes ;)on visualisent aussi le surplus de gazole non utilisé durant la phase d'injection,retourné vers le réservoir. (voir explications plus bas)

 

 

Comme vous pouvez vous en doutez,avec une préssion de l'ordre de 2000 bars,le gazole chauffe,il à fallu donc prévoir un syteme de refroidissement du gazole sur le circuit de retour

 

 

Sur ce schéma vous constarez donc que le refroidissement se fait dans un radiateur de refroidissement spécifique,ou le liquide de refroidissement moteur y circule,tout ça bien sur pour faire baisser la température du gazole vers le reservoir.

 

 

http://perso.wanadoo.fr/chevrons/injecteur/4.jpg

 

1:sonde de température gazole

 

2:radiateur spécifique pour le refroidissement du gazole

 

3:Le réservoir

 

4:bocal de remplissage liquide de refroidissement moteur

 

5:Circuit refroidissement moteur

 

6:Pompe électrique accélerant la circulation de l'eau pour le refroidissement du gazole

 

7:radiateur d'eau supplémentaire

 

8:pompe à carburant sur le circuit d'alimentation. (entre 8 et 1 étant les injecteurs pompes bien sur)

 

 

Voyons maintenant les avantages et les inconvénients de ce type de moteur

 

Nous le voyons sur ce syteme la pression d'injection est trés elevée de l'ordre de 2000 bars,à cette pression la pulvérisation est en trés fines gouttelettes et favorise le mélange avec l'air,on a donc une autoinflammation plus efficace,la caractéristique des injecteurs pompes est d'offrir un couple élevé des les bas régimes,c'est appréciable et je peut vous dire que ça participe grandement à l'agrément

 

Bon cette technique à comme tout des inconvénients

 

Bon déja cette solution technologique est plus chere à fabriquer,toute n'en béneficie pas,la SDI n'y a pas droit ,de plus elle est plus encombrante,sur les V6 et V8 il n'est pas facilement faisable de concevoir ce type de culasse.

 

les injecteurs pompes sont en regle general plus bruyant,autres inconvénients avec ce systeme de mise en pression,il est impossible de realiser une postinjection,pourtant trés utile dans le cas de l'installation d'un FAP par exemple

 

 

Voila j'espere vous avoir apporter quelques précisions sur ce systeme dont j'ai eu plaisir à parler (on connait aussi mon attachement à ce groupe) j'ai tenté d'aller à l'essentiel,en étant le plus compréhensible possible en tous cas merci de m'avoir lu

 

Je vous retrouve la prochaine fois pour un autre sujet,tous aussi passionnant je l'espere ou nous parlerons de l'accélerateur électronique

 

[yves13]

[Invité §rid881gx]

Comme d'hab' : Vraiment DC .

[Invité §Atl380Vz]

Superbe, rien à rajouter

[klitor]

super interessant merci Doublechevron et félicitation a ton pote où l'on fait une excellente promenade sur son site comme il le dit

[Invité §Gas210RN]

Ca a sonné, on peux sortir là ?

Juste une remarque stupide pour faire remonter ce topic vers le haut du classement.

[Invité §nic252pp]

bravo et merci

vivement les autres sujet

 

[Invité §Pti621RH]

Que serait FA sans toi !! encore merci

 

http://www.smilies.org/basesmilies/1036535672.gif

[pinpin22]

Bon boulot ...merci encore ......

[Invité §teq220Rx]

Les explications sont vraiment très bien. SUPERBE !

[Invité §sim470pc]

 

Double Chevron = THE BOSS! :jap:

 

[Invité §zbe870Jb]

vraiment bien DC

[Invité §CC1503OE]

 

Et un chtit up

 

[Invité §kaz086tA]

EXCELLENTISSIME je comprends maintenant pourquoi ça coute si cher quand ça casse

[Stv406]

:jap:

 

Après avoir lu un topic de DC, j'ai toujours l'impression de m'y connaitre en mécanique

[Invité §Gol657fo]

"les injecteurs pompes sont en regle general plus bruyant"

 

Je dirai que , le bruit est du deja à la pression plus élevée que pour les systemes CR actuels : 2050 en Pmax au lieu de 1350 ou 1600 bar pour le CR2 et de plus, l'IP ds la rue ne dispose pas de pilote , ces 2 facteurs amenent à un bruit plus fort mais c assez logique en soi !

 

Sinon, DC

[Invité §kpi458zR]

Superbe présentation du système, BRAVO DC !

 

Juste qq remarques concernant les inconvénients de ce système :

 

o il est plus coûteux (déjà dit) mais voilà pourquoi : nécessité d'avoir 1 culbuteur supplémentaire par cylindre et arbre à came excessivement complexe (quasi doublement des contraintes mécaniques)

 

o il n'y à qu'un seul fabricant (pb de position monopolistique)

 

o le système mécanique des IP entraine des résonnances dans les plages de fréquence d'utilisation courante (vers 3.000 tr/min) et nécessite même parfois l'utilisation d'un arbre d'équilibrage.

[Invité §the214RL]

 

Je me demande si c'est le meme DC que dans les autres topics

 

 

Encore bravo

[Invité §Dou727Xf]

"les injecteurs pompes sont en regle general plus bruyant"

 

Je dirai que , le bruit est du deja à la pression plus élevée que pour les systemes CR actuels : 2050 en Pmax au lieu de 1350 ou 1600 bar pour le CR2 et de plus, l'IP ds la rue ne dispose pas de pilote , ces 2 facteurs amenent à un bruit plus fort mais c assez logique en soi !

 

Sinon, DC

 

Oui enfin,en conclusion,cela reste plus bruyant et je me devais de me dire

 

Mais rassure toi,j'apprécie le groupe VAG et c'est pas demain le veille que je les critiquerais sans savoir

[Invité §Dou727Xf]

 

Je me demande si c'est le meme DC que dans les autres topics

 

 

 

J'ai donné mon mot de passe a personne

 

Donc c'est moi oui

[Invité §Gol657fo]

Oui enfin,en conclusion,cela reste plus bruyant et je me devais de me dire

 

Mais rassure toi,j'apprécie le groupe VAG et c'est pas demain le veille que je les critiquerais sans savoir

 

C'etait une précision, rien de plus !

[Invité §Fra143SI]

Sincèrement bravo, voila pour la technologie VAG !

 

As-tu déjà détaillé la technologie Common Rail 2ème génération (celle de ma Mondeo TDCI à 1600 bars) ? Si oui où ?

 

Franck

[Invité §Gol657fo]

Sincèrement bravo, voila pour la technologie VAG !

 

As-tu déjà détaillé la technologie Common Rail 2ème génération (celle de ma Mondeo TDCI à 1600 bars) ? Si oui où ?

 

Franck

 

La Mondeo TDCI n'a pas un 1600 bar

 

[Invité §Fra143SI]

Exact, je viens de vérifier c'est 1450. Le système vient de Delphi et passera prochainement à 1600 bars, sans perte de pression.

 

Je cite : L’équipementier a prévu pour sa deuxième génération une pression de 1600 bars, sans perte de pression. La troisième génération sera celle du piezzo avec 1800 bars, pouvant monter jusqu’à 2000 bars. «Les prototypes sont prêts, mais pas la validation. Ce type d’injecteurs n’apparaîtra pas avant 2004 chez nous».

[Invité §Gol657fo]

Exact, je viens de vérifier c'est 1450. Le système vient de Delphi et passera prochainement à 1600 bars, sans perte de pression.

 

Je cite : L’équipementier a prévu pour sa deuxième génération une pression de 1600 bars, sans perte de pression. La troisième génération sera celle du piezzo avec 1800 bars, pouvant monter jusqu’à 2000 bars. «Les prototypes sont prêts, mais pas la validation. Ce type d’injecteurs n’apparaîtra pas avant 2004 chez nous».

1450 bar, t'es sur ?

 

Le systeme d'injection est le Delphi Multec DCR 1400, il me semble que c du 1400 bar comme sur la Focus TDCi 115 d'ailleurs

A+

 

[Invité §Fra143SI]

oui c 1450, confirmé par ma notice technique et par une recherche que je viens de faire sur le web, 100 bars de plus que les concurrents à rampe commune.

[Invité §Dou727Xf]

 

bien moi je peux meme te dire qu'elle peut dépasser les 1600 bars sur le system DElPHI multec DCR 1400

[Invité §cap637lg]

Merci doublechevron, tu viens de nous concocter un post comme j'aimerais en lire plus souvent.

 

ca change des traditionnels "si tu as une ...."

 

 

Encore merci !!!

[berlinois]

Salut DC,

 

Bravo pour l'exposé.

 

Juste une question, est ce que la technique est similaire à celle employée sur les moteurs de camions ?

 

Joël - Berlinois

[Invité §kpi458zR]

Oui, SCANIA par exemple utilise une technologie similaire pour ses moteurs

[Invité §Dou727Xf]

Salut DC,

 

Bravo pour l'exposé.

 

Juste une question, est ce que la technique est similaire à celle employée sur les moteurs de camions ?

 

Joël - Berlinois

Joel

 

Tu fais trés bien de le signaler effectivement dans le principe c'est tout à fait comparable à ce que l'on peut trouvé sur les gros moteurs diesel des poids lourds volvo de plus cette technique est trés fiable

 

Le groupe VAG aurait donc eu tort de pas profiter de cette technique pour l'appliquer sur du VL en beaucoup plus performant et ainsi conserver son image "high tech"

 

[Invité §Gol657fo]

bien moi je peux meme te dire qu'elle peut dépasser les 1600 bars sur le system DElPHI multec DCR 1400

 

[Djioul]

C'est long, mais qu'est ce que c'est bon!!!

 

Bravo DC!!

[Invité §lot708fR]

C'est long, mais qu'est ce que c'est bon!!!

 

Bravo DC!!

Lui, il se fait chier a taper 40 page et toi t'es meme pas foutu d'ecrire double chevron en tier???

Ah! La feignasse!

[Invité §spa452Qn]

Bravo dc

c'est long,mais il n'y a pas de meilleur lecture avant d'aller se coucher

ce soir on va rever d'injecteurs pompes

j'attend le prochain