LE MOTEUR DIESEL Rappels de B.E.P.. LES DIFFERENTS ELEMENTS

LE MOTEURLE MOTEUR

DIESELDIESEL

Rappels de B.E.P.

LES DIFFERENTS

ELEMENTS

LE SYSTEME DANS SON ENSEMBLE

LE CIRCUIT HYDRAULIQUEBASSE PRESSION









LES ELEMENTS


LE FILTRE A GASOILLE FILTRE A GASOIL

LE CIRCUIT HYDRAULIQUEBASSE PRESSIONLE FILTRE A GASOILLE FILTRE A GASOIL

Assurer la fonction “Retenir l’eau et les impuretés” Description Le porte-filtre comporte une pompe d’amorçage manuelle, une cuve de décantation,

un détecteur de présence d’eau électrique et l’élément filtrant.

Caractéristiques

Remplacement périodique: Tous les 20 000 kms environ

Purge d’eau: Toutes les vidanges moteur.

LE CIRCUIT HYDRAULIQUEBASSE PRESSIONLE FILTRE A GASOILLE FILTRE A GASOIL

Pomped ’amorçage

manuelle

Détecteur deprésence d ’eau électrique

Vis de purge d’eau

Vis de purge d’air

LE CIRCUIT HYDRAULIQUEHAUTE PRESSION









LES ELEMENTS


LA POMPE D’ INJECTIONPOMPE D’ INJECTIONROTATIVEROTATIVE


LA POMPE LA POMPE D’INJECTION D’INJECTION

ROTATIVEROTATIVE


LA POMPE D’ INJECTION LA POMPE D’ INJECTION ROTATIVEROTATIVE

LES ENTREESLES ENTREES

ENERGIE MECANIQUE

ENERGIE HYDRAULIQUE

BASSE PRESSION

Action du

conducteur

ENERGIE ELECTRIQUE



LES SORTIESLES SORTIES


LA POMPE D’INJECTION LA POMPE D’INJECTION ROTATIVEROTATIVE

LES SORTIESLES SORTIES

ENERGIE HYDRAULIQUE

HAUTE PRESSION

ENERGIE HYDRAULIQUE

RETOUR AU RESERVOIR

LE CIRCUIT HYDRAULIQUEHAUTE PRESSIONLA POMPE D’ INJECTION ROTATIVELA POMPE D’ INJECTION ROTATIVE

Assurer les fonctions “COMPRIMER, QUANTIFIER, DISTRIBUER le carburant” Description

Une pompe à injection peut être divisée en 5 parties: Partie 1: Partie pompe d’alimentation: Aspiration et introduction du carburant à l’intérieur de la pompe. Partie 2: Partie tête hydraulique: Mise en pression et distribution du carburant aux cylindres.

Partie 3: Partie régulateur mécanique: Variation et limitation du débit de carburant à injecter.

Partie 4: Partie électrovanne d’arrêt: Interruption de l’arrivée de carburant aux cylindres (arrêt du moteur).

Partie 5: Partie variateur d’avance: Variation du début de refoulement du carburant en fonction de

la vitesse de rotation (Correcteur d’avance à l’injection)



Partie 1: Pompe d ’alimentationPartie 1: Pompe d ’alimentation

Aspiration et introduction Aspiration et introduction du carburant du carburant

dans la pompe d’ injectiondans la pompe d’ injection



Partie 2: Tête hydrauliquePartie 2: Tête hydraulique

Mise en haute pression et Mise en haute pression et distribution du carburant aux distribution du carburant aux

cylindrescylindres



Partie 3: Régulateur mécaniquePartie 3: Régulateur mécanique

Variation et limitation du débit de Variation et limitation du débit de carburant à injectercarburant à injecter



Partie 4: Electrovanne d ’arrêtPartie 4: Electrovanne d ’arrêt

Interruption de l’arrivée de Interruption de l’arrivée de carburant aux cylindres carburant aux cylindres

(arrêt du moteur)(arrêt du moteur)



Partie 5: Variateur d ’avancePartie 5: Variateur d ’avance

Variation du début Variation du début de refoulement du carburant de refoulement du carburant

en fonction de la vitesse de rotation en fonction de la vitesse de rotation (correcteur d’avance à l’injection)(correcteur d’avance à l’injection)




DESCRIPTION ETDESCRIPTION ETFONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT

LE CIRCUIT HYDRAULIQUEHAUTE PRESSIONLA POMPE D’ INJECTION ROTATIVELA POMPE D’ INJECTION ROTATIVE

Partie 4: Electrovanne d ’arrêtPartie 4: Electrovanne d ’arrêtDESCRIPTION ET FONCTIONNEMENTDESCRIPTION ET FONCTIONNEMENT

Assurer la fonction “Interruption de l’arrivée de carburant aux cylindres (arrêt du moteur)”. Nécessité De par son principe de fonctionnement, le moteur diesel ne peut être arrêté que par un dispositif qui coupe l’alimentation en carburant. Cette coupure se fait normalement par un dispositif électrique, mais en cas de dysfonctionnement un levier mécanique sur la pompe permet l’interruption de l’alimentation du carburant.


LA POMPE D’ INJECTION ROTATIVELA POMPE D’ INJECTION ROTATIVE


Arrivée du carburantArrivée du carburantIntérieur de la pompeIntérieur de la pompe

Electrovanne d ’arrêt au reposElectrovanne d ’arrêt au repos

Tête hydrauliqueTête hydraulique

Sortie vers les injecteursSortie vers les injecteurs




Moteur tournantMoteur tournant

MOTEUR TOURNANT, CONTACT MIS

L’électro-aimant est alimenté dès qu’il y a le contact.






Le canal d’alimentation est ouvert.






La tête hydraulique est alimentée en carburant.




Arrêt du moteurArrêt du moteur

MOTEUR ARRETE, PAS DE CONTACT

L’électro-aimant n’est plus alimenté. Le piston de l’électro-aimant est repoussé par le ressort. Le canal d’alimentation est fermé. La tête hydraulique n’est plus alimentée en carburant. Il n’y a plus d’injection. Le moteur s’arrête.


LES INJECTEURS


LES INJECTEURSLES INJECTEURS

Assurer la fonction “Pulvériser le carburant sous forme de fines gouttelettes” Description En fonction du placement de l’injecteur par rapport au cylindre, on distingue deux types d’injection:

INJECTION INDIRECTE ( véhicule de faible et moyenne cylindrée

Avant 2000) Injecteur à téton

Nécessite des bougies de préchauffage

INJECTION DIRECTE ( véhicule de forte cylindrée avant 2000

Totalité des systèmes actuels) Injecteur à trous

bougies de préchauffage non obligatoire


LES INJECTEURSLES INJECTEURSDifférences technologiques entre l ’injection directe et indirecteDifférences technologiques entre l ’injection directe et indirecte

différences technologiques Injection indirecte Injection directe

Pression d’injection

Rapport volumétrique

Pertes thermiques à froid

Rendement

différences techniques

Injecteur

Bruits de fonctionnement

Dispositif de démarrage à froid

Souplesse de fonctionnement

Piston



PRESSION D ’INJECTIONPRESSION D ’INJECTION

Injection INDIRECTEInjection INDIRECTE

100 à 150 bar

Injection DIRECTEInjection DIRECTEavant 2000avant 2000

200 à 350 bar

Injection DIRECTEaprès 2000

1300 à 2000 bar



RAPPORT VOLUMETRIQUERAPPORT VOLUMETRIQUE


De 1 pour 15à 1 pour 20

Injection DIRECTEInjection DIRECTE


Moteur ESSENCE




PERTES THERMIQUES A FROIDPERTES THERMIQUES A FROID


IMPORTANTESd ’où la nécessité des

bougies de préchauffage


MOINDRESle temps de préchauffage

est donc très court



RENDEMENTRENDEMENT


30 à 35 %donc

70 % de pertes


35 à 45 %voir même 50 %

Moteur ESSENCE

20 à 25 %donc 80 % de pertes !!!



POUR RESUMERPOUR RESUMER




Pression d’injection 100 - 150 bars 200 - 300 bars

Rapport volumétrique 1 pour 15 - 20 1 pour 20 - 25

Pertes thermiques à froid Importantes

Rendement Plus élevé

différences techniques Injection indirecte Injection directe

Injecteur

Bruits de fonctionnement

Dispositif de démarrage à froid

Souplesse de fonctionnement

Piston


LES INJECTEURSLES INJECTEURSDifférences techniques entre l ’injection directe et indirecteDifférences techniques entre l ’injection directe et indirecte

INJECTEURINJECTEUR


Débouche dans une préchambre qui correspond à 70 - 80 % du volume de compression.

De type “à téton”


Débouche directement dans la chambre principale.Possède plusieurs orifices.

De type “à trous”



Bruits de fonctionnementBruits de fonctionnement


FAIBLES


ELEVES

Injection DIRECTEInjection DIRECTEà injections multiples

TRES FAIBLES



Dispositif de démarrage à froidDispositif de démarrage à froidpré-chauffagepré-chauffage


NECESSAIRE


Utiliser pourla DEPOLLUTION







Pression d’injection 100 - 150 bars 200 - 300 bars

Rapport volumétrique 1 pour 15 - 20 1 pour 20 - 25

Pertes thermiques à froid Importantes

Rendement Plus élevé

différences techniques Injection indirecte Injection directe

Injecteur Débouche dans une préchambre qui correspond à 70 - 80 % du volume

de compression. De type “à téton”

Débouche directement dans la chambre principale.

Possède plusieurs orifices. De type “à trous”

Bruits de fonctionnement Faibles Elevés

Dispositif de démarrage à froid Nécessaire Facultatif

Souplesse de fonctionnement Meilleure

Piston Possède la totalité de la chambre de compression

COMPARATIFCOMPARATIF

MOTEUR ESSENCEMOTEUR ESSENCE

MOTEUR DIESELMOTEUR DIESEL

COMPARATIFMOTEUR ESSENCE / MOTEUR DIESEL

ADMISSION COMPRESSION COMBUSTION DETENTE

ECHAPPEMENT

DIFFERENCES ESSENCE

/ DIESEL

CONSEQUENCES POUR LE MOTEUR DIESEL

COMPARATIF MOTEUR ESSENCE / MOTEUR DIESEL

ADMISSIONADMISSION

MOTEUR ESSENCEAspiration d’un mélange

air-essence dont le volume est variable selon la

demande.

MOTEUR DIESELAspiration d’air à un volume correspondant à peu près au

volume du cylindre.

CONSEQUENCESCONSEQUENCESPOUR LE MOTEUR DIESELPOUR LE MOTEUR DIESEL

- Pas de papillon des gaz.- Pas de papillon des gaz.- Remplissage - Remplissage 1. 1.- Pas de carburant.- Pas de carburant.


COMPRESSIONCOMPRESSION

MOTEUR ESSENCEPression fin compression de 10 à 15 bars.T° = 300 - 400 °CRap. vol.: 8 à 11 / 1

MOTEUR DIESELPression fin compression de 30 à 40 bars.T° = 600 - 700 °CRap. vol.: 14 à 24 / 1


Nécessité d’organes plus solides.Nécessité d’organes plus solides.Meilleur circuit de graissage Meilleur circuit de graissage

Coût de revient élevéCoût de revient élevé


COMBUSTION COMBUSTION DETENTEDETENTE

MOTEUR ESSENCECombustion déclenchée par

un apport de chaleur

(étincelle à la bougie).

MOTEUR DIESELCombustion

par auto-inflammation (injection du gasole pulvérisé

dans l’air surchauffé)

CONSEQUENCESCONSEQUENCESPOUR LE MOTEUR DIESELPOUR LE MOTEUR DIESELIntroduction du combustible selon la Introduction du combustible selon la

demande aux environ du PMH demande aux environ du PMH avec combustion lente. avec combustion lente.

Pas de système d’allumage.Pas de système d’allumage.Nécessité d’une pompe haute pressionNécessité d’une pompe haute pression

extrêmement précise.extrêmement précise.


ECHAPPEMENTECHAPPEMENT

MOTEUR ESSENCEEvacuation des gaz brûlés.

Polluants:COHC

MOTEUR DIESELEvacuation des gaz brûlés.

Polluants:NOx

Particules


Pression fin de combustion Pression fin de combustion plus élevée.plus élevée.

Dimensions des tubulures Dimensions des tubulures plus importantes.plus importantes.


COMPARATIFMOTEUR ESSENCE / MOTEUR DIESEL


ADMISSION COMPRESSION COMBUSTION DETENTE

ECHAPPEMENT

MOTEUR ESSENCE

Aspiration d’un mélange air-essence dont le volume est variable selon la demande.

Pression fin compression de 10 à 15 bars. T° = 300 - 400 °C Rap. vol.: 8 à 11 / 1

Combustion déclenchée par un apport de chaleur (étincelle à la bougie).

Evacuation des gaz brûlés. Polluants: CO HC

MOTEUR DIESEL

Aspiration d’air à un volume correspondant à peu près au volume du cylindre.

Pression fin compression de 30 à 40 bars. T° = 600 - 700 °C Rap. vol.: 14 à 24 / 1

Combustion par auto-inflammation (injection du gasole pulvérisé dans l’air surchauffé)

Evacuation des gaz brûlés. Polluants: NOx Particules

DIFFERENCES ESSENCE

/ DIESEL

Essence: Admission d’un mélange Diesel: Admission air pur

Diesel: Pression beaucoup plus importante température fin compression +

Diesel: Introduction du combustible selon la demande aux environ du PMH avec combustion lente. Pas de système d’allumage.

Pression fin de combustion plus élevée.

CONSEQUENCES POUR LE MOTEUR DIESEL

- Pas de papillon des gaz. - Remplissage 1. - Pas de carburant.

Nécessité d’organes plus solides. Meilleur circuit de graissage Coût de revient

Nécessité d’une pompe extrêmement précise.

Dimensions des tubulures plus importantes.

EVOLUTION des SYSTEMESEVOLUTION des SYSTEMES

D ’INJECTION DIESELD ’INJECTION DIESEL

DE 1990 à 2005DE 1990 à 2005

19901990

Pompes rotatives à régulation mécaniquePompes rotatives à régulation mécanique

90 %90 % du parc automobile du parc automobileéquipééquipé

de système d ’de système d ’injection INDIRECTEinjection INDIRECTE

19951995

Pompes rotatives numériséesPompes rotatives numérisées- Gestion électronique de l ’avance à l ’injection- Gestion électronique de l ’avance à l ’injectiongéré par calculateurgéré par calculateur- Accélérateur à câble mécanique- Accélérateur à câble mécanique

80 % du parc automobile80 % du parc automobileéquipééquipé

de système d ’injection INDIRECTEde système d ’injection INDIRECTE

19971997

Pompes rotatives à régulation électroniquePompes rotatives à régulation électronique- Gestion électronique de l ’avance à l ’injection- Gestion électronique de l ’avance à l ’injection- Accélérateur électronique- Accélérateur électronique- Gestion complète par calculateur- Gestion complète par calculateur



20002000

Généralisation desGénéralisation dessystèmes d ’injection Haute Pression systèmes d ’injection Haute Pression

à rampe communeà rampe commune



20052005

Systèmes d ’injection Haute Pression Systèmes d ’injection Haute Pression à rampe communeà rampe commune

ououSystèmes à injecteurs-pompeSystèmes à injecteurs-pompe


de système d ’de système d ’injection DIRECTEinjection DIRECTE

QUIZZQUIZZ

QUESTION 1QUESTION 1

Lorsqu ’on accélère sur un moteur diesel, on agit sur:

A-A- La quantité (débit) de carburant injectéLa quantité (débit) de carburant injecté

B-B- La pression du carburant injectéLa pression du carburant injecté

C-C- Le volume d ’air qui entre dans les cylindresLe volume d ’air qui entre dans les cylindres

D-D- Le volume de mélange d ’air et de carburantLe volume de mélange d ’air et de carburantqui entre dans les cylindresqui entre dans les cylindres


LA POMPE A INJECTION LA POMPE A INJECTION ROTATIVEROTATIVE

Partie 3: Régulateur mécaniquePartie 3: Régulateur mécanique

Variation et limitation du débit de Variation et limitation du débit de carburant à injectercarburant à injecter

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ADMISSIONADMISSION

MOTEUR ESSENCEAspiration d’un mélange

air-essence dont le volume est variable selon la

demande.

MOTEUR DIESELAspiration d’air à un volume correspondant à peu près au

volume du cylindre.


- Pas de papillon des gaz.- Pas de papillon des gaz.- Remplissage - Remplissage 1. 1.- Pas de carburant.- Pas de carburant.

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Cliquer ici


Sur une injection DIRECTE, le système de préchauffage:

A-A- est INDISPENSABLEest INDISPENSABLE

B-B- est INUTILEest INUTILE

C-C- ne sert qu ’à la DEPOLLUTIONne sert qu ’à la DEPOLLUTION

D-D- N ’EXISTE PASN ’EXISTE PAS



Dispositif de démarrage à froidDispositif de démarrage à froidpré-chauffagepré-chauffage


NECESSAIRE


Utiliser pourla DEPOLLUTION

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Sur une injection DIRECTE, où est située la chambre de combustion:

A-A- Uniquement dans la culasseUniquement dans la culasse

B-B- Dans la culasse et sur le pistonDans la culasse et sur le piston

C-C- Uniquement dans le pistonUniquement dans le piston

D-D- IL N ’Y EN A PASIL N ’Y EN A PAS


LES INJECTEURSLES INJECTEURS

Assurer la fonction “Pulvériser le carburant sous forme de fines gouttelettes” Description En fonction du placement de l’injecteur par rapport au cylindre, on distingue deux types d’injection:

INJECTION INDIRECTE ( véhicule de faible et moyenne cylindrée

Avant 2000) Injecteur à téton

Nécessite des bougies de préchauffage

INJECTION DIRECTE ( véhicule de forte cylindrée avant 2000

Totalité des systèmes actuels) Injecteur à trous

bougies de préchauffage non obligatoire

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Sur un système à régulation mécanique, le moteur ne s ’arrête pas quand on coupe le contact !

Quel élément peut être mis en cause ? :

A-A- Une électrovanne située sur la pompe à injectionUne électrovanne située sur la pompe à injection

B-B- Une pièce située à l ’intérieur du corps de la pompeUne pièce située à l ’intérieur du corps de la pompe

C-C- Le contacteur à cléLe contacteur à clé

D-D- Les injecteursLes injecteurs


LA POMPE A INJECTION LA POMPE A INJECTION ROTATIVEROTATIVE


DESCRIPTION ETDESCRIPTION ETFONCTIONNEMENTFONCTIONNEMENT

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En 2005, le parc automobile compte quel pourcentage d ’injection INDIRECTE:

A-A- 100 %100 %

B-B- 80 %80 %

C-C- 50 %50 %

D-D- IL N ’Y EN A PRATIQUEMENT PLUSIL N ’Y EN A PRATIQUEMENT PLUS

20052005

Systèmes d ’injection Haute Pression Systèmes d ’injection Haute Pression à rampe communeà rampe commune

ououSystèmes à injecteurs-pompeSystèmes à injecteurs-pompe


de système d ’de système d ’injection DIRECTEinjection DIRECTE

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