ACTION DUN JET SUR UN OBSTACLE - Compte rendu expérimental
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Les injecteurs Diesel
Objectifs
Rendre l'élève capable de :
Ø Identifier les différents types d'injecteurØ Expliquer le fonctionnement des injecteurs
Ø Effectuer le contrôle et les réglages des injecteursMatériel mis à la disposition
Ø Moteur au banc
Ø Pompe de tarage
Ø Outillage spécifique et usuel
Documents ressources
Ø Fonctionnement des injecteurs
Ø Montage des injecteurs
Ø Les différents injecteurs
Ø Dépose - repose des injecteurs
Ø Démontage - remontage d'un injecteur
Ø Contrôle des injecteurs démontés
Ø Contrôle des injecteurs au banc d'essai
Temps maximum alloué
Ø 3 heures
Document à rendre
Ø Copie personnelle.
Ø Document réponse 1
1 ère GMB TechnologieQuestions préliminaires
1. Identifiez les différents éléments du système d'injection, complétez la
nomenclature du document réponse 1.2. Complétez le schéma d'alimentation en gazole du document réponse 1.
Mettez des couleurs différentes pour chaque niveau de pression.3. Faites l'étude mécanique de l'aiguille d'injecteur. Aidez-vous du document
ressource: "fonctionnement de l'injecteur". Que pouvez-vous en conclure ?4. En vous aidant du schéma ci-dessous, exprimez V2 en fonction de V1 et
V3. Précisez les facteurs influençant V3.
Manipulation
5. Quel est le mode de fixation de l'injecteur retenu sur notre moteur ?
6. Déposer un injecteur et identifier son type. A quel type d'injection
correspond t'il ?7. Comment est réalisée l'étanchéité entre l'injecteur et l'intérieur du cylindre ?
8. Démonter l'injecteur en repérant le sens des pièces. Identifier les différents
éléments et compléter la légende du document réponse 1. V3 : volume retournant au réservoir
V1 : volume injecté par la pompe
V2 : volume pulvérisé dans la chambre de
combustion 1 ère GMB Technologie9. Effectuer les différents contrôles à l'établi avant remontage. Quelle est la
valeur de levée de l'aiguille de votre injecteur ?Appelez le professeur pour vérification
10. Remonter et reposer l'injecteur sur le moteur en respectant les couples de
serrage. Mentionner votre couple. Remarque: les pièces d'étanchéité sont à changer systématiquement après chaque démontage. Le moteur étudié ne fonctionnant plus pendant la manipulation, elles ne seront pas changés.11. Quelle est la périodicité de remplacement des injecteurs préconisée par les
constructeurs ?A partir des injecteurs confiés:
12. Effectuer les contrôles définis dans le document ressource, indiquez
l'élément de réglage de la pression de tarage.13. Modifier la pression de tarage de 20 bars, et déduisez la variation moyenne
pour un changement de cale d'épaisseur de 0,10 mm.Appelez le professeur pour vérification
1 ère GMB TechnologieDOCUMENT RESSOURCE
Fonctionnement des injecteurs
L'aiguille est appliquée, au repos sur son siège "s", par un ressort qui prend appui dans le porte injecteur. Le gazole arrive par le porte injecteur en 5 dans une gorge circulaire, puis est dirigé vers la chambre de pression 6 par le canal. Au moment du refoulement de combustible par la pompe d'injection, une montée en pression très rapide s'effectue dans la chambre de pression 6, pousse sur le cône de pression C, jusqu'à l'instant ou l'aiguille se soulève (c'est le début d'injection), exercent alors une force plus importante que la pré charge du ressort de pression 1, appliquée sur la tige poussoir 2. Le combustible est pulvérisé finement, jusqu'à la fin du refoulement de la pompe d'injection, l'aiguille d'injecteur 3 retombe alors sur son siège, plaquée par la force du ressort de pression 1 et obture le ou les orifices de la buse d'injecteur 4 (étanchéité parfaite indispensable). Le retour de gazole s'effectue par le canal 7.Remarques :
1 L'aiguille est lubrifiée et
refroidie par le combustible (faible fuite entre l'aiguille et la buse).2 La pression d'ouverture de
l'aiguille de l'injecteur dépend de la valeur de compression du ressort dans le porte injecteur et s'appelle, pression de tarage de l'injecteur.3 Le débit maximal d'un
injecteur est déterminé par: - la section de passage dans la buse (nombre et diamètre des orifices) - la levée d'aiguille. 1 ère GMB TechnologieMontage des injecteurs
fixation par bride vissée dans la culasse Le porte injecteur sert à fixer l'injecteur dans la culasse du moteur. Il réalise la liaison avec les conduits de refoulement et il contient un ressort réglable par vis ou par rondelles qui détermine la pression d'ouverture de l'injecteur. 1 ère GMB Technologieinjecteur, ... Changer systématiquement toutes les pièces d'étanchéité: joints cuivre, rondelles
pare flammes, coupelles, ... par des pièces neuves d'origine.Remarques
1 Respecter le sens de montage des rondelles pare flammes (différent selon les
constructeurs!).2 L'épaisseur du joint en cuivre est primordiale pour le bon déroulement de la
combustion.3 Attention au sens de montage de certains porte injecteurs non indexés, le repère est
souvent l'orientation de l'orifice de retour (positionné vers le moteur, ou le contraire).Serrage du porte injecteur
1 Fixation par bride: serrer symétriquement chacun des écrous ou des vis de fixation de
la bride au couple prescrit par le constructeur afin que le porte injecteur ne prenne aucune obliquité dans son logement, ce qui entraînerait un grippage rapide de l'aiguille de l'injecteur.2 Fixation par griffes: serrer l'écrou au couple prescrit, desserrer, puis resserrer une
nouvelle fois à ce même couple.3 Fixation par vis raccord ou par filetage direct: serrer au couple prescrit sur la culasse.
Dans tous les cas. brancher ensuite le tuyau d'injection sur le raccord d'arrivée de combustible, ainsi que le raccord de retour des fuites (raccordement par vis creuse ou tuyau souple). Respecter les couples de serrage. Pour le montage d'injecteurs neufs, il est recommandé d'enlever la graisse de stockage et de les nettoyer avec du carburant propre avant de les mettre en place Différents montages d'étanchéité d'un injecteur sur la culasse du moteurjoint cuivre rondelle double action acier
joint cuivre +pare-feu protection thermique intégrée au porte injecteur 1 ère GMB TechnologieLes différents injecteurs
L'injecteur injecte le carburant dans la chambre de combustion. Il est piloté par la pression de carburant.La levée de l'aiguille est de l'ordre de 0,3 à 0,9 mm. L'aiguille et la buse sont appairé, il
y a 2 à 4 microns de jeu. Il existe 2 catégories suivant le type d'injection.· Injection directe
Injecteurs à trou : suivant leurs applications (forme de la chambre de combustion), la buse est percée d'un trou central ou de plusieurs trous capillaires, variant ainsi la forme du jet. (Ptarage: 150 à 250 bars) Injecteurs à trou long : Pour répondre à certaines conditions de montage, il existe des injecteurs dit "longs". Dans ce cas la chambre de poussée ne se trouve plus au bout de l'injecteur mais légèrement surélevée.Injecteurs à trou refroidi :
Sur les gros moteurs à basse vitesse de rotation, ou sur les moteurs à suralimentation élevée, on utilise des injecteurs refroidis par un fluide extérieur circulant dans un conduit C, afin de limiter la température. 1 ère GMB Technologie· Injecteurs spéciaux :
Injecteurs à trou pilote : lors des faibles régimes (démarrage), l'aiguille se soulève à peine, le jet secondaire est prédominant (figure B). En marche normale, le jet secondaire est réduit au minimum pour éviter l'encrassement du canal latéral de très faible section de l'injecteur. Indexage de l'injecteur par le repère R 1 ère GMB TechnologieInjecteurs à pré-levée :
1 ère GMB TechnologieDépose-repose des injecteurs
Dépose
- Nettoyer la culasse - Déposer: o Les tuyaux d'injecteur o Les tuyaux de retour o Les portes injecteurs o Les rondelles cuivre 1 o Les rondelles pare flammes 2 - Nettoyer les portes injecteurs - Vérifier l'état des protèges injecteurs 3 et les changer si besoin.Repose
- Reposer: o Les rondelles pare-flammes en respectant le sens de montage prévu par le constructeur o Les rondelles cuivre neuves o Les portes injecteurs et les serrer au couple de serrage o Les tuyaux de retour de fuites o Les tuyaux d'injecteur 1 ère GMB TechnologieDémontage - Remontage d'un injecteur
Démontage
Fixer le porte injecteur dans l'étau
Desserrer le porte injecteur avec la douille
Dévisser l'écrou et retirer les pièces en prenant soin de ne pas faire tomber l'aiguilleRepérer le sens des pièces au démontage
Tremper les pièces démontées dans le liquide d'essai pour éviter leur détérioration
Remontage
Sens inverse du montage
Serrer l'écrou au couple de serrage (Bosch: 8 daN.m; Lucas: 13 daN.m) 1 ère GMB TechnologieContrôle des injecteurs démontés
Le rôle de l'injecteur est important; c'est le dernier maillon du système d'injection chargé de faire pénétrer le carburant dosé par la pompe d'injection dans la chambre de combustion de chaque cylindre du moteur. Il est en contact avec des températures élevées,dans des conditions de pression, pulvérisation, et orientation très précise, et fiables dans le
temps. La cadence de fonctionnement peut atteindre plus de 2 500 injections par minute sur les petits moteurs rapides. De nombreuses questions se posent donc, qui concernent l'entretien, les types de pannes, les méthodes de contrôles, les modifications ou les précautions de dépose repose sur un moteur diesel. Ce chapitre veut répondre clairement et objectivement à toutes ces interrogations.Périodicité d'entretien
Les constructeurs considèrent actuellement que le remplacement des injecteurs doit intervenir, selon le modèle de moteur aux environs de: Moteurs rapides VL et petits utilitaires: aux environs de 100 000 km.Moteurs PL: 150 000 à 200 000 km.
Moteurs lents (marine, agriculture, groupes divers): 3 000 à 4 000 heures.Remarques
- Ces données ont uniquement valeur d'indication. Elles sont liées à l'emploi d'un carburant de qualité correcte, sans présence d'eau ni d'additif, avec un entretien rigoureux du système de filtration; un couple de serrage du porte injecteur sur la culasse respecté, et une absence de surchauffe même momentanée du moteur. - Il est à noter que le fonctionnement incorrect d'un ou plusieurs injecteurs se traduit immédiatement par des signes visibles (fumées); audibles (claquements, cognements); ou mesurables (consommation en hausse, niveau d'huile moteur en hausse).- La pression de tarage et la pulvérisation sont vérifiées périodiquement tous les 80 000
km environ ou après 2 000 h de fonctionnement.· Contrôle du grippage de l'aiguille
L'aiguille introduite dans le corps doit retomber
doucement par son propre poids sur le siège. Pour effectuer ceci, incliner de 45° le corps de l'injecteur. 1 ère GMB Technologie· Contrôle de la levée d'aiguille
La levée d'aiguille de l'injecteur à une grande importance sur la qualité de l'injection. La valeur peut augmenter à la suite de réparations successives. Si la levée d'aiguille se trouve réduite, on risque d'avoir une pulvérisation insuffisante. Si au contraire, la levée d'aiguille est trop importante, l'aiguille en se refermant trop lentement laisse pénétrer des gaz de combustion à l'intérieur de l'injecteur qui se calamine trop rapidement. Pour effectuer la vérification, on fixe l'injecteur complet dans un étau muni de mordaches en plomb. On place un comparateur sur la queue de l'aiguille et, à l'aide d'une pince à bec très fins, on mesure le déplacement possible de l'aiguille entre son siège et la cale de butée. Après ce dernier contrôle, assembler définitivement l'aiguille et le corps plongés dans du gazole filtré et les y laisser jusqu'au remontage sur le porte injecteur.Exemple de valeurs à respecter :
- Injecteur Bosch DNOSD 230 = 0.6 mm; - Injecteur Lucas RDN 12 SDC = 0.75 à 0.90 mm 1 ère GMB TechnologieContrôle des injecteurs et porte-injecteurs
au banc d'essai ATTENTION: veiller à ce que le flux de carburant sous pression ne coule pas sur lesquotesdbs_dbs13.pdfusesText_19[PDF] reaction d'un jet pdf
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