Système d'alimentation du moteur diesel

Principe de fonctionnement du moteur diesel

Lors du fonctionnement d'un moteur diesel, de l'air pur est aspiré dans les cylindres, où il est comprimé à haute pression. La température de l'air atteint alors environ + 600 °C, ce qui dépasse la température d'auto-inflammation du gazole. Le carburant est injecté dans le cylindre avec une certaine avance et s'enflamme. Par conséquent, des bougies d'allumage ne sont pas utilisées pour enflammer le carburant.

Lorsque le moteur est froid, la température de l'air comprimé n'est pas suffisante pour enflammer le carburant. Un préchauffage du moteur est alors nécessaire. À cet effet, une bougie de préchauffage électrique est installée dans chaque cylindre du moteur. Pour faciliter le démarrage à froid, le début de l'injection est avancé. Une fois le moteur à sa température de fonctionnement, le début de l'injection revient automatiquement à sa position initiale. Le calage de l'injection est commandé par le calculateur DDE (DDE : système d'électronique diesel numérique), de même que la quantité de carburant injectée et la pression de suralimentation.

Le carburant est aspiré par la pompe d'alimentation et envoyé à la pompe d'injection haute pression du moteur. Dans la pompe d'injection haute pression, le carburant est comprimé à une pression d'environ 160 bar et injecté dans l'ordre correspondant à l'ordre d'allumage d'un moteur à essence. La quantité de carburant injectée est déterminée par le calculateur DDE en fonction de la position de la pédale d'accélérateur. La position de la pédale d'accélérateur est détectée par un potentiomètre. L'injection du carburant dans les cylindres s'effectue par les injecteurs. Grâce à la présence d'une préchambre ou d'une chambre tourbillonnaire, l'air admis reçoit un mouvement déterminé, ce qui assure un bon mélange avec le carburant injecté.

Avant d'entrer dans la pompe d'injection haute pression, le carburant traverse le filtre à carburant, où il est débarrassé des impuretés et de l'eau. Il est nécessaire de nettoyer et de remplacer périodiquement le filtre.

La pompe d'injection haute pression ne nécessite aucun entretien. Les pièces mobiles de la pompe sont lubrifiées par le gazole. La pompe d'injection haute pression est entraînée par le vilebrequin au moyen d'une chaîne.

Pour arrêter le moteur, une électrovanne est installée sur la pompe d'injection haute pression. Lorsqu'un signal est envoyé à l'électrovanne, l'alimentation de la pompe d'injection haute pression est coupée et le moteur s'arrête.

Le calculateur DDE détecte les défaillances de fonctionnement du moteur et les enregistre en mémoire. À l'aide d'un outil spécial, les défaillances détectées par le calculateur peuvent être lues dans la mémoire, puis réparées.

Turbocompresseur

Le moteur est équipé d'un turbocompresseur. Le turbocompresseur comporte deux roues de turbine logées dans des carters séparés. La rotation du turbocompresseur est entraînée par l'énergie des gaz d'échappement. La vitesse de rotation peut atteindre 120 000 tr/min.

Grâce à l'augmentation de la quantité d'air admise dans les cylindres, la puissance du moteur augmente jusqu'à 100 %. La pression de suralimentation est comprise entre 0,4 et 0,8 bar (la pression de gonflage des pneumatiques est d'environ 1,8 bar). Si la pression de l'air dépasse la valeur prescrite, la soupape de sécurité s'ouvre.

Parallèlement à l'augmentation de la puissance du moteur, son couple augmente également, ce qui améliore sa souplesse. Contrairement au moteur à essence, le moteur diesel, grâce à son taux de compression élevé, utilise efficacement le carburant à bas régime.

Le turbocompresseur est un élément de haute précision. Par conséquent, sa réparation doit être effectuée uniquement par des spécialistes. En général, en cas d'endommagement du turbocompresseur, il est remplacé en ensemble.

Le turbocompresseur est lubrifié par le circuit de lubrification du moteur. Pour assurer une lubrification fiable du turbocompresseur, il est nécessaire de respecter les conditions suivantes :
a) Utiliser uniquement l'huile moteur recommandée.
b) L'huile moteur usagée peut entraîner la formation de calamine dans le compresseur. C'est pourquoi l'huile moteur et le filtre à huile doivent être remplacés en temps voulu.
c) Même de petites impuretés peuvent endommager le compresseur. C'est pourquoi il ne faut pas faire fonctionner le moteur sans filtre à air.

Système de recirculation des gaz d'échappement (système EGR)

Le circuit d'alimentation du moteur diesel est équipé d'un système de recirculation des gaz d'échappement (système EGR), qui permet de réduire la teneur en oxydes d'azote (NOx) nocifs pour l'environnement dans les gaz d'échappement. À cet effet, une partie des gaz d'échappement est renvoyée dans les chambres de combustion du moteur, ce qui réduit la température de combustion et, par conséquent, la teneur en substances nocives.

Le système est commandé par le calculateur DDE, qui régule la quantité de carburant injectée et traite les signaux du capteur de position de la pédale d'accélérateur, du capteur de régime moteur, du capteur de pression atmosphérique et du capteur de température du liquide de refroidissement. Le calculateur commande, par l'intermédiaire de l'électrovanne à dépression, l'impulsion de dépression envoyée à la vanne EGR et contrôle le bon dosage de la recirculation des gaz d'échappement. La vanne EGR est située sur le collecteur d'échappement. Lorsque la température du liquide de refroidissement est basse et qu'une puissance accrue du moteur est nécessaire, les gaz d'échappement ne sont pas recyclés. Le système de recirculation des gaz d'échappement ne nécessite aucun entretien.

Dispositif de réchauffage du filtre à carburant

Lorsque la température extérieure baisse, la fluidité du gazole diminue en raison de la précipitation de paraffine. Le gazole prend alors une consistance de miel. C'est pourquoi, en hiver, des additifs spéciaux améliorant la fluidité sont ajoutés au carburant, ce qui permet de démarrer le moteur à une température pouvant aller jusqu'à - 15 °C et - 22 °C (l'essence AI-95 est moins performante).

Ces additifs ne suffisent pas toujours à assurer un fonctionnement stable du moteur. C'est pourquoi le filtre à carburant est équipé d'un réchauffage électrique. Cela permet de conserver les propriétés du carburant même à basse température extérieure.