Etude Pompe Injection Bosch

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    25-Jul-2015

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Chapitre III

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DISPOSITIFS COMPLEMENTAIRES 1. Dispositifs d'avance l'injection Nous avons remarqu que l'inflammation du combustible pulvris n'est pas immdiate, mais demande un "dlai minimal", lui-mme variable en fonction de divers paramtres. Par rapport au dplacement du piston moteur, il se produit donc un retard l'inflammation dont la valeur augmente, en degr vilebrequin, avec la vitesse de rotation. Pour compenser ce retard, il est ncessaire de dplacer le point d'injection vers l'avance, au fur et mesure de la monte en rgime du moteur diesel. On dfinit deux types d'avance l'injection : Avance initiale : calage statique angulaire de la pompe d'injection,

Avance automatique proportionnelle la vitesse de rotation du moteur.

1.1. Avance en fonction du rgime de rotation C'est la version la plus rencontre, soit commande hydraulique, intercale entre l'entranement moteur et l'arbre cames de la pompe d'injection en ligne, soit commande mcanique (force centrifuge agissant sur des masses ou pression d'huile). 1.1.1. Variateur d'avance masselottes L'avance centrifuge se compose essentiellement d'un plateau portemasselottes dont le dbattement, sous l'effet de la force centrifuge, est limit par un boisseau d'avance li directement au moyeu. Le fonctionnement du dispositif est classique. Sous l'effet de la force centrifuge, les deux masselottes s'cartent progressivement. Le dplacement du galet de masselottes est communiqu au boisseau d'avance dont la position angulaire par rapport au plateau porte-masselottes varie et provoque l'avance l'injection dsire. Fig.14.1. Variateur d'avance masselottes

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1.1.2. Variateur excentriques Ce variateur, de conception mcanique peu diffrente du modle masselottes, fonctionne sur le mme principe. Les paires d'excentriques sont embotes dans le sabot d'avance et guides par les bossages du botier. Les masselottes comportent des pivots venant se loger dans les alsages des excentriques d'avance et reoivent des ressorts par paire. La force centrifuge carte les masselottes vers l'extrieur et provoque la rotation des excentriques. La position du moyeu est ainsi modifie par rapport au botier.

Fig.14.2. Variateur excentriques Bosch 1.2. Avance en fonction de la charge et du rgime Il est de plus en plus frquent de rencontrer cette combinaison sur les nouveaux quipements avec pompes en ligne, l'assistance de l'lectronique permettant l'optimisation instantane du point d'injection. Le schma ci-dessous nous prsente un systme de commande de l'avance hydraulique pilotage lectronique :

Fig.14.3. Systme de commande de l'avance pilotage lectroniquePage 2

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2. Rgulation 2.1. Fonctions assures par le rgulateur Les moteurs diesel fonctionnent gnralement avec un excs d'air (sauf en pleine charge). En cas de modification de la charge applique ces moteurs, il est ncessaire de faire varier galement la quantit de combustible inject, afin que la vitesse de rotation ne varie pas en dehors des limites fixes par le constructeur. Le rgulateur doit adapter le dosage du carburant refoul par la pompe d'injection suivant diffrents paramtres : la position du levier de commande (acclrateur), la constitution du rgulateur, la vitesse de rotation du moteur, la valeur du dbit maximal de plein charge, la valeur du dbit de dmarrage, en fonction de la temprature moteur, la correction du dbit en fonction de la vitesse, la pression de suralimentation, la pression atmosphrique, les tempratures d'air et de combustible.

2.2. Principaux types de rgulateurs On distingue les rgulateurs : commande mcanique par masselottes ou billes (rgulateurs centrifuges), commande pneumatique, dpression, commande hydraulique par pompes engrenages, assistance lectronique (pour groupes lectrognes et certains vhicules routiers). 2.2.1. Rgulateurs centrifuge mini-maxi Ils ont pour fonction de limiter la vitesse maximale du moteur et de stabiliser le rgime de ralenti avec une plage non rgule entre ces deux vitesses. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Tige de rglage Levier de rglage Levier de commande Coulisseau Axe d'acticulation Masselotte Axe Guide Chape de liaison

Fig.14.4.Rgulateur Bosch mini-maxi, type RQITC/GIM Page 3 Rdig par prof. PAN Sovanna

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Principe : Ralenti ou Mini : Il maintient le rgime moteur pour lequel il a t prvu en faisant varier de quelques cm3 le dbit de la pompe d'injection (lorsque aucune charge n'est applique ce moteur) et empche le moteur de caler lorsque l'on relche l'acclrateur. Maxi : Il coupe le dbit de la pompe d'injection en ramenant la tige de rglage zro. Il empche donc le moteur de tourner au-del de la vitesse maximale prvue par le constructeur. Entre ces deux vitesses : C'est la plage "non rgule", la commande de la pdale d'acclrateur agit directement sur le dbit de la pompe en actionnant la tige de rglage, mais sans toutefois pouvoir dpasser le rglage maxi du dbit. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Fig.14.5. Les diffrentes positions des masselottes Fonctionnement : Mise en marche du moteur : Il faut placer la tige de rglage (1) en position de dmarrage. Les masses (6) tant au repos, manuvrer le levier de commande extrieur (3) vers la position maxi. Le coulisseau (4) descend alors en basculant le levier (2) vers le dbit maxi. Le ressort de la bute lastique, tant plus faible que les ressorts dans les masses, s'crase et permet ainsi la tige de rglage d'aller en position "dbit de dmarrage". Rgulation au ralenti : Ds que le moteur est dmarr, amener le levier de commande (3) en position "ralenti" (bute rglable (7) adapter sur le vhicule). Le conducteur doit rgler cette bute afin d'obtenir une vitesse de rotation au ralenti compatible avec le rgulateur. Celui-ci agit alors pour maintenir le moteur la vitesse correspondante. La course des masses (6) au ralenti est de 6 mm (A) qui correspond 8 mm environ de dplacement de la tige de rglage (rapport 1/1.35). Cuvette de ressort intrieur Cuvette de ressort extrieur Ecrou de rglage Ressort de ralenti Ressort de vitesse maximale masselotte Course de ralenti Course de rgulation de vitesse maximale

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Fig. 14.6. Position des masses au ralenti Rgime d'utilisation en charge (plage non rgule) : Le conducteur dplace le levier de commande (3) vers la bute maxi, le coulisseau (4) descend et bascule le levier (2), poussant ainsi la tige de rglage (1) vers le dbit. Le moteur s'acclre et les masses viennent en bute sur les coupelles infrieures des ressorts de vitesse. Ces ressorts ayant une tension pralable calcule pour rsister la force des masses jusqu' la coupure, celles-ci restent fixes. Tout dplacement du levier de commande (3) agit donc directement sur la tige de rglage (1). Limitation de la vitesse maxi : Lorsque la force des masses (6) devient prpondrante par rapport au tarage des ressorts de vitesse (plus le ressort de ralenti), les masses s'cartent et parcourent la course de rgulation maxi "B" = 5 mm. La pice d'articulation (5) est tire vers l'avant, emmenant le bras de levier (2) qui pivote sur l'axe du coulisseau (4). La tige de rglage (1) est alors tire vers l'arrire, soit vers le dbit nul.

Fig.14.7. Position des masses la vitesse maxi

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2.2.2. Rgulateurs pneumatiques Principe : Le dplacement de la crmaillre est li celui d'un diaphragme, et celui du diaphragme dpend de la dpression cre par le passage de l'air dans un venturi situ la sortie du filtre air.

Ce rgulateur comprend : - une chambre diaphragme (membrane), - un ressort tar qui s'oppose au dplacement du diaphragme, - un stabilisateur de ralenti, rglable, - un levier de stop command de l'extrieur et agissant sur une tige de rglage pour arrter le moteur, - une bute de pleine charge et de surcharge, - un ensemble venturi avec papillon anti-retour.

Fig.14.8. Rgulateur pneumatique Fonctionnement : La dpression dans la chambre tanche dpend : de la vitesse de l'air dans le venturi, de la vitesse de rotation du moteur, de l'ouverture du papillon anti-retour.

Pour une position de ce papillon, une certaine vitesse du moteur, correspond une dpression donne dans la chambre tanche du rgulateur. Si le rgime du moteur crot, la dpression augmente et le dsquilibre de pression sur le diaphragme est rtabli par le ressort. Le diaphragme se dplace alors vers la droite et entrane avec lui la tige de rglage vers la diminution de dbit. Si le moteur ralentit, la dpression diminue jusqu' ce que la membrane soit nouveau en quilibre.

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2.2.3. Rgulateur combin (pneumatique + mcanique) Cette variante permet de garantir une vitesse maximale du moteur correcte, en cas d'incident prvisible sur le rgulateur pneumatique par manque d'tanchit du circuit en dpression (membrane perce, fuites aux raccords ou tuyauteries, ...). Le rgulateur mcanique masselottes comporte un ressort dont la tension initiale est ajuste l'aide d'une bute. Ce rgulateur mcanique est un limiteur de rgime maximum.

Fig.14.9. Rgulateur combin type RBD 2.2.4. Rgulation lectronique Aucun dispositif d'entranement et aucune source de pression ne sont ncessaires pour le fonctionnement de ces ensembles, mais simplement une source d'alimentation de 10 35 volts (courant continu). Un capteur magntique (C), fix sur le carter volant moteur, transmet un signal lectrique (vitesse moteur) variable, en fonction du dfilement de la couronne dente du volant devant ce capteur. Le botier lectronique compare ce signal (frquence variable) une frquence fixe, dtermine selon le rglage du potentiomtre de vitesse et de la position de l'interrupteur (ralenti ou vitesse maxi). Aprs prise en compte des rglages demands (statisme, dbit, ...) et ventuellement des signaux additionnels (possibilits de scurits, temprature de l'eau, survitesse, autre groupe en parallle, ...), un amplificateur de puissanceITC/GIM Page 7 Rdig par prof. PAN Sovanna

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transmet l'actuateur la position mcanique que celui-ci doit prendre (position de la tige de rglage de la pompe d'injection).

Fig.14.10. Systme de rgulation lectronique

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