Structure générale du système d'injection à rampe commune
Le système d'alimentation diesel comprend un système d'injection à rampe commune, des conduites de carburant basse et haute pression, des collecteurs d'admission et d'échappement, un turbocompresseur, des filtres à carburant fins et grossiers, un filtre à air, un réservoir de carburant et un refroidisseur d'air de suralimentation.
1 — Réservoir de carburant ; 2 — Filtre à carburant grossier ; 3 — Pompe d'amorçage manuelle ; 4 — Pompe à carburant haute pression ;
5 — Régulateur de pression électromagnétique ; 6 — Filtre à carburant fin ; 7 — Accumulateur de carburant haute pression ; 8 — Injecteur ;
9 — Collecteur d'admission ; 10 — Refroidisseur d'air de suralimentation ; 11 — Turbocompresseur ; 12 — Capteur de colmatage du filtre à air ;
13 — Collecteur d'échappement ; 14 — Culasse ; 15 — Bougie de préchauffage ; 16 — Capteur de température et de pression d'air de suralimentation ;
17 — Capteur de pression de carburant haute pression ; 18 — Capteur de température et de pression de carburant ; 19 — Capteur de vitesse d'arbre à cames ;
20 — Filtre à air ; 21 — Silencieux ; 22 — Réchauffeur de carburant ; 23 — Soupape de limitation de pression ; 24 — Boulon pivotant du coude ;
25 — Bouchon de purge d'air ; 26 — Bouchon
Système d'injection Common Rail : comprend une pompe à carburant, des injecteurs, un accumulateur de carburant haute pression, des capteurs de vitesse (vilebrequin et arbre à cames), des capteurs d'état des fluides (pression et température du carburant et de l'air), des actionneurs électromagnétiques (régulateur de pression de carburant, électrovannes d'injecteur), un calculateur, des circuits de commande et de communication, ainsi qu'un panneau de commande et de diagnostic.
1 — Capteur de vitesse du vilebrequin ; 2 — Capteur de vitesse de l'arbre à cames ; 3 — Capteur de température et de pression du carburant ;
4 — Capteur de température et de pression d'huile ; 5 — Capteur de température et de pression de l'air de suralimentation ; 6 — Capteur de pression de carburant haute pression ;
7 — Capteur de température du liquide de refroidissement ; 8 — Injecteurs ; 9 — Régulateur de pression ; 10 — Unité de commande électronique ;
B — Au schéma du réseau embarqué du bus
Pompe à carburant haute pression (HPFP, mod. CP3.3)
Fonction : Constituer une réserve de carburant, maintenir et réguler la pression dans l'accumulateur de carburant.
1 — Pompe à carburant haute pression ; 2 — Pompe d'amorçage ; 3 — Régulateur de pression électromagnétique ; 4 — Raccord d'alimentation en carburant du filtre grossier ;
5 — Raccord de sortie de carburant vers le filtre fin ; 6 — Raccord d'alimentation en carburant du filtre fin ; 7 — Raccord de sortie de carburant vers l'accumulateur ;
8 — Raccord de sortie de carburant vers le réservoir ; 9 — Arbre d'entraînement ; 10 — Pignon d'entraînement ; 11 — Écrou ; 12 — Bouchon
1 — Corps de pompe ; 2 — Soupape de sécurité avec orifice ; 3 — Arbre d'entraînement ; 4 — Rotor à cames ; 5 — Piston ; 6 — Canal d'alimentation ;
7 — Soupape de refoulement ; 8 — Soupape de régulation de pression ; 9 — Bille ; 10 — Armature ; 11 — Électroaimant ; 12 — Bornes de l'électroaimant ;
13 — Joint ; 14 — Soupape d'admission
Conception de la pompe d'injection : Dans le carter de la pompe, trois pistons 5 sont disposés radialement à intervalles de 120°, et un rotor à cames 4 est monté sur l'arbre d'entraînement 3 (les cames sont espacées de 120°). L'arbre d'entraînement de la pompe a un entraînement par engrenages depuis un réducteur, dont l'arbre d'entrée est relié cinématiquement au vilebrequin du diesel par un demi-accouplement.
Principe de fonctionnement de la pompe : Le carburant, après avoir traversé le filtre grossier, est fourni sous une pression de 0,8–0,9 MPa par la pompe d'amorçage à travers le filtre fin jusqu'au raccord d'entrée de la pompe. La lubrification et le refroidissement des pièces de la pompe sont assurés par le carburant diesel.
La came du rotor déplace le piston vers le haut, comprimant le carburant. Lorsque la pression atteint le niveau maintenu dans l'accumulateur, la soupape de refoulement s'ouvre et le carburant comprimé entre dans le circuit haute pression.
Soupape de régulation de pression : Ajuste la pression dans l'accumulateur en fonction de la charge du moteur, de son régime et de son état thermique. Lorsque la pression est trop élevée, la soupape s'ouvre et une partie du carburant est déviée vers le réservoir par la conduite de retour.
Accumulateur de carburant haute pression (rail)
1 — Accumulateur de carburant ; 2 — Raccords de sortie ; 3 — Raccord d'alimentation ; 4 — Raccord de retour ; 5 — Soupape de limitation de pression ;
6 — Cône d'obturation du noyau de soupape ; 7 — Capteur de pression de carburant
Rôle du rail : L'accumulateur de carburant haute pression (rail) est un réservoir volumétrique de carburant. Simultanément, l'accumulateur lisse les fluctuations de pression causées par l'alimentation pulsatoire en carburant de la pompe et par le fonctionnement des injecteurs.
L'accumulateur 1 a la forme d'un tube, à ses extrémités se trouvent un capteur de pression de carburant 7 et une soupape de limitation de pression 5. Le carburant de la pompe est acheminé par la conduite haute pression vers le raccord d'entrée 3 du rail, puis vers les injecteurs.
Soupape de limitation de pression : Fait office de soupape de sécurité (réductrice de pression). Lorsque la pression de service est dépassée, le cône s'éloigne de son siège sous l'effet de la pression, et le carburant est dévié vers la conduite de retour.
Injecteur
1 — Électrovanne ; 2 — Soupape de commande ; 3 — Aiguille du pulvérisateur ; 4 — Pulvérisateur ; 5 — Bornes
Fonction : Injecter le carburant dans le cylindre diesel et assurer la pulvérisation requise. Les moteurs diesel utilisent des injecteurs de type CRIN2 fabriqués par BOSCH (Allemagne).
Le moment d'injection et la quantité de carburant sont assurés par l'électrovanne de l'injecteur. Le moment du début d'injection est réglé par le système de commande électronique.
1 — Conduite de retour de carburant ; 2 — Bornes de connexion électrique ; 3 — Électrovanne ; 4 — Conduite haute pression ; 5 — Bille de soupape ;
6 — Orifice de sortie de carburant ; 7 — Orifice d'alimentation en carburant ; 8 — Chambre de la soupape de commande ; 9 — Piston de commande de la soupape ;
10 — Canal d'alimentation en carburant du pulvérisateur ; 11 — Aiguille et pulvérisateur
Principe de fonctionnement de l'injecteur :
- Lorsque l'orifice 6 est fermé, la force hydraulique agissant par le haut sur le piston de la soupape de commande dépasse la pression du carburant agissant par le bas sur le cône de l'aiguille — l'aiguille est pressée, il n'y a pas d'injection.
- Lorsque l'électrovanne 3 est actionnée, l'orifice 6 s'ouvre, la pression dans la chambre de la soupape de commande diminue, l'aiguille se déplace — le carburant est injecté dans la chambre de combustion.
- La quantité de carburant injectée est proportionnelle au temps d'activation de l'électrovanne et à la pression dans le rail.
Filtre à carburant grossier "Pre Line 270"
1 — Filtre à carburant grossier ; 2 — Pompe d'amorçage manuelle ; 3 — Réchauffeur de carburant ; 4 — Séparateur d'eau ;
5 — Vanne de purge d'eau ; 6 — Bouchon de purge d'air
Caractéristiques du filtre :
- Les sédiments sont évacués par la vanne 5 située dans la partie inférieure du séparateur d'eau 4.
- Lors d'une utilisation à des températures inférieures à -25°C, le boîtier du filtre doit être équipé du réchauffeur 3 (24 V, 350 W). Le réchauffeur fonctionne de manière autonome et s'allume et s'éteint automatiquement à des températures inférieures à +5°C.
Filtre à carburant fin
Le filtre à carburant fin est utilisé pour la purification finale du carburant. Ce filtre est non démontable. Le carburant traverse les rideaux de l'élément filtrant en papier, éliminant ainsi les impuretés mécaniques.
Système d'alimentation en air
1 — Tuyau d'alimentation en air ; 2 — Colliers ; 3 — Tuyau ; 4 — Raccord ; 5 — Refroidisseur d'air de suralimentation ; 6 — Filtre ;
7 — Capteur-indicateur de colmatage du filtre ; 8 — Turbocompresseur
Attention ! L'aspiration d'air non filtré dans les cylindres du moteur, due à une dépressurisation du conduit d'admission, entraîne une réduction importante de la durée de vie du moteur.
1 — Joint torique ; 2 — Écrou papillon ; 3 — Rondelle ; 4 — Couvercle ; 5 — Boîtier ; 6 — Élément filtrant de contrôle ;
7 — Élément filtrant principal
Filtre à air : Type sec avec éléments filtrants en papier remplaçables. Le petit élément filtrant (interne) assure la purification de l'air en cas de destruction mécanique de l'élément filtrant externe.
Contrôle de colmatage : Un capteur est installé entre le filtre et le turbocompresseur. Lorsque le filtre se colmate, la dépression augmente et, lorsqu'elle atteint 6,5 kPa, le témoin "Filtre à air colmaté" s'allume sur le tableau de bord. Lorsque le témoin s'allume, nettoyez ou remplacez l'élément filtrant.
Turbocompresseur
1 — Rotor ; 2 — Carter de turbine ; 3 — Carter de palier ; 4 — Carter de compresseur ; 5 — Actionneur ; 6 — Support de fixation de l'actionneur ;
7 — Conduit d'air
Conception du turbocompresseur : Il est composé d'un compresseur centrifuge mono-étagé et d'une turbine centripète radiale. La régulation de la pression de suralimentation est obtenue en dérivant une partie des gaz d'échappement de la roue de turbine lorsque la pression de suralimentation dépasse une certaine valeur.
Important !
- La modification de la longueur de la tige de l'actionneur du turbocompresseur en cours de fonctionnement est interdite.
- Le démontage et la réparation du turbocompresseur en cours de fonctionnement sont interdits et doivent être effectués dans un atelier de réparation spécialisé.
