Système Common Rail dans les moteurs diesel - vérification du principe de fonctionnement

En 1936, un moteur diesel apparaît pour la première fois sur une voiture de série Mercedes-Benz. Désormais, les moteurs diesel modernes ont une conception complètement différente et Common Rail est responsable de leur travail. Qu'est-ce que c'est ça? C'est une manière d'alimenter l'entraînement en carburant. Contrairement aux moteurs à essence, les moteurs diesel ont longtemps reposé sur l'injection directe de gazole dans la chambre de combustion. Le Common Rail est l'une des dernières conceptions et une étape importante dans le développement des moteurs à allumage par compression. Comment ça fonctionne? Lisez notre article !

Système d'injection diesel - historique du développement

Dans les premières unités d'allumage par compression, le carburant était injecté dans le cylindre avec de l'air. Les compresseurs d'air en étaient responsables. Au fil du temps, des pompes à carburant haute pression de plus en plus précises et efficaces ont été développées et des préchambres à injection indirecte ont été utilisées pour la production de moteurs automobiles. Autres solutions : 

• buses à ressort;
• pompe d'injection;
• injecteurs piézo;
• buses électromagnétiques;
• Système de carburant de batterie.

Dans le texte, bien sûr, nous parlerons du dernier d'entre eux, c'est-à-dire sur le système Common Rail.

Moteur diesel avec pompe à injection - principe de fonctionnement du système

Au départ, il convient de noter que l'allumage des moteurs diesel se produit sous haute pression et ne nécessite pas d'étincelle externe, comme c'est le cas avec les moteurs à essence. Un taux de compression extrêmement élevé est une condition préalable et le carburant doit être fourni sous une pression énorme. La pompe d'injection peut être divisée en sections pour fournir du carburant à un cylindre spécifique. À l'aide d'un piston distributeur, il a généré une dose distribuée dans la tête par des conduites de carburant séparées.

Avantages d'utiliser un moteur diesel

Pourquoi les utilisateurs aiment-ils les unités diesel ? Tout d'abord, ces moteurs offrent une très bonne culture de travail avec une faible consommation de carburant (par rapport aux unités à allumage commandé). Ils n'atteignent peut-être pas une puissance aussi impressionnante, mais ils génèrent un couple élevé. Il démarre déjà à bas régime, il est donc possible de maintenir les unités dans ces parties inférieures de la plage de régime. Les moteurs à rampe commune et les autres types d'injection diesel sont également extrêmement durables.

Le système Common Rail - en quoi diffère-t-il de ses prédécesseurs ?

Dans les moteurs diesel utilisés jusqu'à présent, les injecteurs fonctionnaient sous le contrôle de la pompe d'injection. Certaines exceptions étaient les injecteurs de pompe, qui sont combinés avec des pistons responsables de la création de la pression de carburant. L'injection à rampe commune fonctionne différemment et utilise un rail appelé rail. Dans celui-ci, le carburant s'accumule sous très haute pression (plus de 2000 bars) et l'injection se produit après réception d'un signal électrique appliqué à la buse.

Common Rail - que donne-t-il au moteur ?

Quel effet un tel cycle d'injection de carburant dans la chambre de combustion a-t-il sur la conduite ? L'avantage vient de l'augmentation même de la pression de carburant qui est injectée dans le cylindre. Obtenir près de 2000 bars à la buse vous permet de créer un brouillard de carburant presque parfait qui se mélange parfaitement à l'air. Le contrôle électronique du moment de levée de l'aiguille permet également d'utiliser des phases d'injection. que sont-ils?

Moteur à rampe commune et calage de l'injection de carburant

Les moteurs à rampe commune modernes ont au moins 5 étages d'injection. Dans les moteurs les plus avancés, il y en a 8. Quelles sont les conséquences de ce mode d'approvisionnement en carburant ? La division de l'injection en phases adoucit le fonctionnement du moteur et supprime le cliquetis caractéristique. Cela permet également une combustion plus complète du mélange, ce qui se traduit par une plus grande efficacité du moteur. Il produit également moins de substances NOx, qui ont été éliminées dans les moteurs diesel de diverses manières au fil des ans.

Histoire des moteurs à rampe commune

Les premiers moteurs à injection à rampe commune ont été introduits dans les voitures particulières par Fiat. Il s'agissait d'unités marquées JTD qui répondaient aux normes d'émission Euro 3. Bien qu'il s'agisse d'un moteur innovant, il était très bien conçu et s'est avéré fiable. Aujourd'hui, les unités 1.9 JTD et 2.4 JTD sont très appréciées sur le marché secondaire, même si plus de 24 ans se sont écoulés depuis la sortie de la première Fiat Common Rail.

Common rail dans les moteurs de camions

Cependant, Fiat n'a pas été le premier constructeur au monde à lancer un véhicule à rampe commune. Cette voiture a été produite par la marque Hino. Il s'agit d'une entreprise japonaise qui fabrique des camions et est subordonnée à Toyota. Dans son modèle Ranger, une unité de 7,7 litres (!) a été installée, qui, grâce à l'injection moderne, a produit 284 ch. Les Japonais ont introduit ce camion en 1995 et ont battu Fiat de 2 ans.

Injection directe - Diesel à rampe commune et qualité du carburant

C'est ici que se manifeste l'un des inconvénients de ce type de conception. Il s'agit d'une sensibilité exceptionnellement élevée des injecteurs à la qualité du carburant. Même les plus petites impuretés que le filtre à carburant ne peut pas attraper peuvent obstruer les trous. Et ce sont des dimensions microscopiques, car la pression du carburant ne force pas la conception de perforations de plus grande taille. Ainsi, chaque propriétaire voiture avec Common Rail, vous devez prendre soin de faire le plein de carburant diesel dans des stations éprouvées. Vous devez également faire attention à la sulfatation élevée du carburant, qui a un effet néfaste sur les injecteurs.

Le système Common Rail dans le moteur et ses inconvénients

L'un des inconvénients que nous avons déjà mentionné est que cette façon d'alimenter le moteur en carburant vous oblige à acheter du carburant de la plus haute qualité. Sur les unités motrices avec d'autres systèmes de carburant, un changement de filtre à carburant est généralement requis tous les 2 ou 3 changements d'huile moteur. Avec Common Rail, vous ne pouvez pas attendre aussi longtemps. L'entretien de l'huile est plus cher, car presque à chaque fois, vous devez chercher un nouveau filtre.

Carburant diesel à rampe commune et coûts d'entretien

C'est une autre raison pour laquelle vous devez prendre soin de la qualité du carburant dans ces diesels. La régénération, y compris le nettoyage des injecteurs à rampe commune, coûte environ 10 euros par pièce. Si un remplacement est nécessaire, vous aurez malheureusement une très mauvaise surprise. Le coût d'un exemplaire peut même dépasser les 100 euros. Bien sûr, cela dépend du modèle de voiture spécifique. Dans le pire des cas, vous devrez payer 4 pièces. Pour les moteurs V6 ou V8, le montant augmente en conséquence.

Combien de temps durent les injecteurs common rail ?

Cette question intéresse beaucoup les acheteurs de voitures du marché secondaire. Rien d'inhabituel. Après tout, ils veulent acheter dans un proche avenir une voiture qui ne nécessitera pas de régénération par injection. Les fabricants suggèrent que les injecteurs Common Rail parcourront environ 200 à 250 XNUMX kilomètres sans panne. Bien sûr, ce sont des estimations et vous ne pouvez pas vous y tenir. Pour de nombreuses voitures, ce kilométrage est dépassé depuis longtemps et il n'y a toujours pas de signes évidents de panne. Dans d'autres voitures, il arrive qu'après 100 XNUMX ou un peu plus de kilométrage, vous deviez changer une buse ou même l'ensemble complet.

Comment trouver des dommages aux injecteurs à rampe commune?

Ce n'est pas aussi facile qu'avec les anciens types d'unités. Les nouveaux diesels disposent de nombreux systèmes qui améliorent la qualité des gaz d'échappement (dont le DPF). Ce système empêche la plupart des gaz d'échappement de s'échapper vers l'extérieur. Ainsi, un injecteur à rampe commune qui fuit peut entraîner une augmentation de la production de fumée. Sur les véhicules sans DPF, cela pourrait être le signe d'un injecteur endommagé. Un autre symptôme alarmant est la difficulté à démarrer le moteur Common Rail après une longue période d'inactivité, en particulier dans des conditions hivernales. Le fonctionnement de l'unité change et le moteur lui-même émet des vibrations plus fortes et un bruit anormal. Une réponse sans équivoque peut être donnée en vérifiant les débordements ou les diagnostics dans le service.

Comment entretenir les injecteurs à rampe commune dans un moteur ? N'utilisez que du carburant éprouvé, changez régulièrement le filtre à carburant et n'expérimentez pas avec des produits liquides "miracles" que les injecteurs sont censés régénérer. Leur utilisation peut être contre-productive pour l'usage auquel ils sont destinés. L'entretien de vos buses prolongera leur durée de vie et vous évitera le coût de remplacement pas si bas.