Circuit d’alimentation en carburant

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France V-X
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Circuit d’alimentation en carburant

Message par France V-X »

Circuit d’alimentation en carburant

Rôles du circuit d’alimentation :
  • Stocker le carburant,
  • Nettoyer ( filtrer) le carburant,
  • Amener le carburant au moteur,
  • Mettre le carburant à une pression suffisante pour permettre l’injection,
  • Doser le carburant en fonction des besoins du moteur.

Description du circuit avec pompe en ligne :
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Fonctionnement du circuit d’aspiration :

La pompe d’alimentation ③ aspire le gasoil stocké dans le réservoir ①. Le carburant circule alors dans des canalisations②qui les relient. Un premier filtrage «grossier» du carburant s’opère dès le réservoir par une crépine ❶placée au début de la canalisation. Un filtrage plus important est opéré par le préfiltre à gasoil ❷chargé de retenir les traces d’eau contenues dans le réservoir ainsi que les plupart des impuretés présentes et véhiculées dans le gasoil (rouille, poussières... ).


Fonctionnement du circuit basse pression :

La pompe d’alimentation ③ pousse alors le gasoil dans une canalisation basse pression ④ pour alimenter la pompe à injection ⑤ Le carburant poussé sous une pression d’environ 2 bars, subit alors un nouveau filtrage "beaucoup plus fin " pour être totalement débarrassé de toutes les impuretés présentes et véhiculées dans le gasoil. Le filtre principal❸retient les impuretés de l’ordre du micron.


Fonctionnement du circuit haute pression :

La pompe d’injection ⑤ pousse alors le gasoil dans une canalisation haute pression ou tubulure d’injecteurs ⑥ pour alimenter les injecteurs ⑦ en charge de pulvériser le carburant dans les cylindres. La pression du carburant atteint les 200 à 250 bars à l’injection.


Fonctionnement du circuit retour :

Lors des décélérations et lorsque le conducteur « coupe» le moteur, tout le carburant parvenu inutilement aux pompes et aux injecteurs et reconduit soit à la pompe d’alimentation (décélération) ou directement au réservoir ( arrêt du moteur ) par un circuit de retour ⑧.


Filtrage du carburant

Fonction du préfiltre :

Il a pour rôle de retenir les grosses impuretés de l’ordre du 10éme de mm (Rouille, poussière...) ainsi que l’eau contenues dans le gasoil. Il est constitué d’un tamis métallique et d’un bocal.
Il est situé entre le réservoir et la pompe d’alimentation.


Fonction du filtre principal :

Retenir les petites impuretés (de l’ordre du 1000éme de mm = au «micron près»). Il est constitué d’une cuve à l’intérieur de laquelle le gazole traverse un élément filtrant qui est soit en feutre soit en papier soit un tamis métallique.
Le porte filtre est souvent muni d’une vis de purge et d’un clapet de décharge. Le filtre principal est situé entre la pompe d’alimentation et la pompe d’injection.

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Les filtres à gazole se changent environ tous les 20 000 km.

Le nettoyage doit être plus fréquent selon l’utilisation.


Injection du carburant

Fonction de la pompe d’alimentation :

Aspirer le gasoil contenu dans le réservoir pour alimenter la pompe d’injection en passant à travers le filtre (pression = 2 bars).


Fonction de la pompe d’injection :
Envoyer, suivant l’accélération, une certaine quantité de gasoil sous très haute pression aux injecteurs (200 à 250 bars).


Fonction des injecteurs :

Pulvériser finement le gasoil dans les chambres de combustion.L’injecteur étant une pièce très sollicitée ( pression de 200 bars, températureentre 500 et 600°C et fréquence d’ environ 2000 ouvertures/mn ).


Description de l’injection :

Le combustible arrive par le haut de l’injecteur et descend vers la pointe de l’aiguille. Cette dernière est plaquée sur son siège par un ressort.Le combustible arrivant à pression très supérieure à celle du tarage du ressort soulève l’aiguille et le combustible est injecté. Quand la pression du combustible chute, le ressort ramène l’aiguille sur son siège et l’injection cesse.

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Le combustible arrive par le haut de l’injecteur et descend vers la pointe de l’aiguille. Cette dernière est plaquée sur son siège par un ressort.

Le combustible arrivant à pression très supérieure à celle du tarage du ressort soulève l’aiguille et le combustible est injecté.

Quand la pression du combustible chute, le ressort ramène l’aiguille sur son siège et l’injection cesse.


L’injecteur est une pièce très sollicitée :

▶ Pression ≈ 200 bars,
▶ Température entre 500 et 600°C
▶ Fréquence ≈ 2000 ouvertures / min.


Différents modes d’injection du carburant

Injection par pompe en lignes :

Une pompe à injection alimente indépendamment les injecteurs avec une tubulure d’injection ( en haute pression ), un porte injecteur et un injecteur pour chaque cylindre.
Ce type d’injection est aujourd’hui abandonné ( consommation élevée, pollution importante... ).
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Injection par pompe unitaires électronisées :

Il y a autant de pompes que de cylindres, chaque pompe est commandée par une came supplémentaire sur l’arbre à cames. Un tuyau haute pression relie la pompe au porte injecteur. Le débit de gasoil à injecter et le temps de l’injection sont commandées par une électrovanne, elle-même pilotée par un boitier électronique recevant de nombreuses informations de divers capteurs. La pression d’injection atteint pour ce moteur 1800 bars.


Injection par injecteurs-pompe :

Il s’agit, là aussi, de pompes unitaires, avec autant de pompes que de cylindres. La différence étant que pompe, porte injecteur et injecteur forment un tout placé sur la chambre de combustion à la place du porte injecteur classique.Cette pompe est elle aussi commandée par l’arbre à cames, et, de la même façon, le débit du gasoil et le temps d’injection sont commandés soit par une électrovalve, soit hydrauliquement, toujours en liaison avec un boitier de commande électronique relié à divers capteurs. Pression obtenues : 1500 à 2400 bars.


Injection par rampe commune ( commonrail ) :

Le système d'injection haute pression à rampe unique consiste à alimenter, via une pompe haute pression pilotée électroniquement, une rampe commune (soit commonrail en anglais) qui assure la fonction d'accumulateur du carburant et distribue le carburant aux différents injecteurs.Le débit, la pression et le moment de l’injection sont commandés par des électrovalves situées sur les injecteurs, elles même pilotées par un boitier électronique relié à divers capteurs.Cette rampe est connectée à des injecteurs qui assurent une pulvérisation très fine directement dans la chambre de combustion grâce à une pression comprise entre 1350 et 1500 bars (contre 900 bars pour une pompe d'injection normale). Cette pulvérisation très fine permet d'améliorer la combustion. La consommation et les émissions polluantes sont réduites.
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Injection directe et injection indirecte :

L’injection indirecte :

L'injection directe est une technologie utilisée dans les moteurs à combustion interne. Elle consiste à injecter à la pression de 100 bars le carburant directement dans la chambre de combustion.
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L’injection indirecte :

L'essence est injectée à la pression de 3 bars dans la tubulure d'admission, le mélange air essence se forme en amont de la soupape d'admission dans la tubulure d'admission pour les moteurs à allumage commandé, ou dans une préchambre pour les moteurs diesel.
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Capteurs et composants pilotant les différents systèmes d’injection :
  • Unité électronique :
    • Capteur de pression
    • Changement de débit-Protection du turbo compresseur
  • Potentiomètre d’accélérateur
  • Capteur de température d’eau
  • Capteur de température du gasoil
  • Capteur de température de l’air à l’admission
  • Capteur de pression du turbo
  • Capteur de position du vilebrequin
  • Capteur de position de l’arbre à cames
  • Capteur de régimes moteur
  • Capteur de tension des éléments de pompe.