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Centre de perfectionnement FRANCIS MONNOYEUR Codification 101 Ce document est la propriété de BERGERAT MONNOYEUR TRAVAUX PUBLICS et ne peut être communiqué sans son autorisation. CIRCUIT D'ADMISSION DES MOTEURS DIESEL CATERPILLAR C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 132-2 S 1 CIRCUIT D'ADMISSION TECHNOLOGIE DES MOTEURS DIESEL TABLE DES MATIERES CONSOMMATION D'AIR .............................................................................................................................2 SCHEMA DE PRINCIPE ..............................................................................................................................3 PREFILTRE A CUVE TRANSPARENTE......................................................................................................4 PREFILTRE A TUBES CYCLONES.............................................................................................................6 PREFILTRE TURBO 2 .................................................................................................................................8 ELEMENT PAPIER CYLINDRIQUE.............................................................................................................9 Caractéristiques et entretien......................................................................................................................9 ELEMENT PAPIER PLAT ..........................................................................................................................10 Avantages des filtres à sec......................................................................................................................10 INDICATEUR DE COLMATAGE ................................................................................................................11 FILTRE A BAIN D'HUILE...........................................................................................................................12 Efficacité, sensibilité et entretien .............................................................................................................12 SURALIMENTATION .................................................................................................................................13 Compresseurs.........................................................................................................................................14 Turbocompresseur ..................................................................................................................................15 EPURE DE DISTRIBUTION .......................................................................................................................18 REGULATION TURBO ..............................................................................................................................19 TURBO AFTER COOLER..........................................................................................................................20 TURBO AFTER COOLER (ATAAC)...........................................................................................................21 TURBO AFTER COOLER JWAC...............................................................................................................22 VALVE DE PRIORITE................................................................................................................................23 PRELUBRIFICATION (EX. : D8R) .............................................................................................................24 EVOLUTION...............................................................................................................................................25 TURBO VARIANTE DE MONTAGE ...........................................................................................................26 TEMPERATURE D'AIR D'ADMISSION / D'ECHANGE..............................................................................27 PRECAUTION DE MISE EN ROUTE .........................................................................................................28 REVISION PREVENTIVE...........................................................................................................................29 ENTRETIEN ...............................................................................................................................................30 Rédigé par : Marc de TAEVERNIER Vérifié par : Jean Claude Veysset Approuvé par : CPFM Référence document : 101 Version : 1 Page : 1 C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 132-2 S 2 CIRCUIT D'ADMISSION TECHNOLOGIE DES MOTEURS DIESEL CONSOMMATION D'AIR On considère qu'un moteur fonctionnant sur un chantier poussiéreux, sans filtration, avalerait 1 Kg de poussière en 2 à 3 heures de marche et serait de ce fait, complètement détérioré. EXEMPLE DE CONSOMMATION DE POUSSIERE D'UN MOTEUR TRAVAILLANT PENDANT HUIT HEURES SANS FILTRE A AIR : Moteur : 3306 NA Alésage : 121 mm Course : 152 mm Régime : 2200 tr/mn Chantier à 0,01 gramme de poussière par m3 Cylindrée Unitaire (12,1)2 x 3,14 x 15,2 = 1746 cm3 4 Cylindrée totale 1746 x 6 = 10481 cm3 soit 10,5 Litres Volume d'air aspiré par mn 10,5 x 2200 = 11550 L soit 11,55 m3 2 Volume d'air aspiré en 8 h 11,55 x 60 x 8 = 5544 m3 QUANTITE DE POUSSIERE ABSORBEE : 5544 x 0,01 gr = 55,44 gr "1 VERRE DE POUSSIERE ET LE MOTEUR EST A REFAIRE". Pour assurer une bonne filtration Caterpillar emploie des filtres à air de type sec d'une efficacité de 99,5 à 99,8%. Ils sont constitués d'une matière cellulosique imprégnée de résine spéciale. Les filtres à air à double éléments s'emploient le plus souvent là où l'espace est limité et où l'air est fortement pollué. Ils se composent d'un élément primaire et d'un élément secondaire, ils sont utilisés sur la plupart des machines de terrassement. C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 132-2 S 3 CIRCUIT D'ADMISSION TECHNOLOGIE DES MOTEURS DIESEL SCHEMA DE PRINCIPE Réfrigérant d’air Préfiltre Cylindres Indicateur de colmatage Turbo Filtre C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 132-2 S 4 CIRCUIT D'ADMISSION TECHNOLOGIE DES MOTEURS DIESEL PREFILTRE A CUVE TRANSPARENTE Le préfiltre comme sont nom l'indique, doit effectuer une préfiltration de l'air. Pour se faire ont utilise le phénomène "tourbillon" ou cyclone. Les préfiltres ont pour rôle d'arrêter la plus grande quantité de poussière contenue dans l'air, de façon à soulager le filtre principal et donc en allonger la durée de service. Leurs efficacités varie entre 50 à 98%, suivant le poids des poussières, (jusqu'à 30 microns). Principaux préfiltres utilisés : - les préfiltres à cuve transparente, - Les préfiltres à tubes cyclones. C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 132-2 S 5 CIRCUIT D'ADMISSION TECHNOLOGIE DES MOTEURS DIESEL PREFILTRE A CUVE TRANSPARENTE Fonctionnement : Par centrifugation, il retient les plus grosses impuretés. L'air aspiré à grande vitesse par le moteur, (entre 40 et 50 Km/H) pénètre dans la partie inférieure du préfiltre. Dans son passage l'air frappe les ailettes inclinées de l'embase ce qui provoque un courant circulaire à l'intérieur de la cuve. L'air tourbillonnant autour des parois centrifuge les poussières vers l'extérieur, celles-ci retombent dans la cuve transparente pour y être stockées. L'air épuré descend vers le filtre par le conduit central. Avantages : simplicité, nettoyage rapide, son efficacité varie de 50 à 80 %. Inconvénients : fragilité de la cuve, il nécessite un nettoyage régulier. Entretien : Démonter et nettoyer la cuve sans solvant. C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 132-2 S 6 CIRCUIT D'ADMISSION TECHNOLOGIE DES MOTEURS DIESEL PREFILTRE A TUBES CYCLONES Ce préfiltre est composé d'une série de tubes munis de rampes hélicoïdales, dans lesquels viennent s'emboîter une autre série de tubes coniques. Fonctionnement : L'air entre dans les tubes supérieurs par les rampes hélicoïdales, le courant circulaire qui en résulte, centrifuge la poussière à l'extérieure. La poussière tombe autour des tubes inférieurs sur la cloison de séparation. De là, elle est entraînée par environ 10% du débit d'air vers une canalisation extérieure reliée à l'échappement. Un système venturi dans le silencieux d'échappement crée une dépression, qui entraîne la poussière et la rejette dans l'atmosphère. L'air épuré traverse les tubes inférieurs et parvient au filtre. Avantages : Ils sont très efficaces, de 90 à 94%. Ils ont l'avantage de s'auto-nettoyer automatiquement. En principe il n'y a pas d'entretien, il faut veiller à ce que la grille d'aspiration soit toujours propre. Inconvénient : Lorsque la grille du préfiltre est obstruée, l'air chaud provenant de l'échappement au travers du venturi est aspiré. Cela provoque une perte de puissance, l'encrassement des filtres et cela risque aussi de fondre les tubes si la température atteint 90° centigrade. Attention : il ne faut pas écraser ou modifier le tuyau d'évacuation de poussière. C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 132-2 S 7 CIRCUIT D'ADMISSION TECHNOLOGIE DES MOTEURS DIESEL PREFILTRE A TUBES CYCLONES Les moteurs montés sur les gros matériels, désignés pour travailler en ambiance très poussièreuse, sont équipés d'un ou de plusieurs groupes de filtration. L'ensemble comporte un préfiltre de type cyclone et un filtre à air à deux éléments. Ce modèle utilise le même principe de fonctionnement vu précédemment, toutefois l'éjection automatique des poussières est différente. L'air pénètre dans les tubes cyclones au travers d'une grille protégée par un déflecteur. Fonctionnement : La poussière qui est centrifugée tombe dans la cuve inférieure et l'air épuré pénètre dans les tubes internes puis parvient au filtre. La cuve est munie d'un clapet de nettoyage automatique. Lorsque le moteur est à l'arrêt, et que le poids de poussière est important, le clapet s'ouvre et la poussière tombe à l'extérieur par gravité. Moteur en marche, la dépression referme le clapet. Avantages : - Plus compact, il peuvent être montés en double, (un par banc). - Ils éliminent jusqu'à 94 % des impuretés sans nécessité d'entretien journalier. C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 132-2 S 8 CIRCUIT D'ADMISSION TECHNOLOGIE DES MOTEURS DIESEL PREFILTRE TURBO 2 Le prénettoyeur TURBO 2, est un préfiltre adaptable proposé aux utilisateurs de moteurs de toutes sortes, pour prolonger la durée de vie du filtre à air. Il supprime jusqu'à 90 % des impuretés de l'air : poussières de poudre, insectes, pluie et neige. Ce préfiltre utilise aussi le principe "cyclone", néanmoins sa conception est unique. Il est automoteur, autonettoyant et le souffleur à turbine est actionné par le passage de l'air. Fonctionnement : Le préfiltre possède des ailettes qui font tourner l'air d'admission. Pendant que l'air tourne, le rotor accentue la force centrifuge pour séparer les impuretés : poussière, insectes, pluie, neige, etc.. Les impuretés tombent ensuite par les orifices circulaires à l'extérieur. Avantages : - S'installe facilement. - S'utilise avec des filtres à air à bain d'huile ou des filtres à élément sec. - Ne nécessite aucun entretien particulier. C e n t r e d uploads/Ingenierie_Lourd/ 101-circuit-d-x27-air.pdf

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