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Gestion / Contrôle Moteur Diesel Les informations techniques figurant dans ces

Gestion / Contrôle Moteur Diesel Les informations techniques figurant dans ces documents ne peuvent être utili- sées par des non spécialistes dans le domaine de la réparation automobile. Elles sont destinées à l’exécution de travaux de réparation et d’entretien des véhicules de marque RENAULT exclusivement par des professionnels de la réparation auto- mobile ayant les compétences nécessaires pour effectuer ces travaux. RENAULT n’est en aucun cas responsable des travaux effectués, leurs auteurs en assumant seuls l’entière responsabilité. L’utilisateur des informations techniques RENAULT devra s’assurer que celles-ci correspondent à la dernière mise à jour effectuée par RENAULT. RENAULT n’as- sumera aucune responsabilité résultant de l’utilisation d’informations techniques ne correspondant pas à la dernière mise à jour qu’elle aura réalisée. 1 2 SOMMAIRE Introduction 4 Principe d’un moteur diesel 6 Circuit d’alimentation diesel 15 Fonctions de l’injection diesel 43 Dépollution 82 Démarche de diagnostic 106 Questionnaire 111 3 INTRODUCTION Gestion / Contrôle Moteur Diesel 5 4 Introduction Gestion / Contrôle Moteur Diesel REMARQUE Dans ce document, stratégies et modes dégradés sont donnés à titre indi- catif. Ces informations ne s’appliquant pas à tous les véhicules, il est im- pératif de se référer à la documentation correspondant au véhicule avant toute intervention. 5 PRINCIPE D’UN MOTEUR DIESEL La carburation 7 Le cycle Diesel 9 Les principes de combustion 11 6 Principe d’un moteur diesel La carburation La combustion est une réaction entre un comburant et un carburant permettant de récupérer de l’énergie. Le comburant Dans un moteur, le comburant utilisé est l’air ambiant. L’air est composé des gaz suivants : – l’azote pour 79 %, – l’oxygène pour 20 %, – le pourcentage restant est constitué de gaz rares. Le carburant Le carburant est un mélange d’hydrocarbures (HC). Les hydrocarbures sont com- posés d’hydrogène et de carbone (figure 1). Figure 1. Les hydrocarbures. L’indice de cétane L’indice de cétane est une caractéristique représentative de la qualité du carbu- rant. 7 Principe d’un moteur diesel L’indice de cétane caractérise l’aptitude d’un carburant diesel à s’auto-enflammer. Plus l’indice est élevé, plus le gazole s’enflamme facilement. REMARQUE Il convient de respecter les préconisations du constructeur. Le réchauffage du gazole Par très grand froid, les carburants diesel peuvent se cristalliser partiellement. L’emploi d’additifs permet d’abaisser la température de cristallisation des carbu- rants. Des systèmes de réchauffage de gazole peuvent être montés sur le boîtier filtre (voir “Circuit d’alimentation diesel” - “Le réchauffeur de gazole”). ATTENTION La cristallisation risque de provoquer un colmatage du filtre et donc une coupure de l’alimentation. Le soufre Les carburants diesel contiennent du soufre. La teneur en soufre est fonction de la qualité du pétrole brut et des additifs. Le soufre contenu dans le gazole en- gendre un gaz nocif à l’échappement et participe aux émissions de particules (figure 2). Une faible teneur en soufre diminue les émissions de particules. Figure 2. Le soufre participe aux émissions de particules. 8 Principe d’un moteur diesel Les Diesters Les Diesters sont des huiles d’origine végétale (colza, soja, tournesol...) ou ani- male mélangées à du méthanol. Les Diesters sont utilisés en tant qu’additifs dans le gazole raffiné. Ils améliorent le pouvoir lubrifiant du gazole. Cependant, les moteurs diesel modernes doivent utiliser un carburant ne conte- nant pas un pourcentage trop élevé de Diester (environ 5 %). Le cycle Diesel Le moteur diesel fonctionne selon un cycle à 4 temps. La détente est le seul temps moteur de ce cycle. Le principe de fonctionnement du cycle à 4 temps est le suivant : Admission Durant la phase d’admission, la soupape d’admission est ouverte et le piston descend (figure 3). Figure 3. Admission Seul l’air est admis durant cette phase. Le moteur diesel ne comporte pas de papillon des gaz. La masse d’air admise à chaque admission est toujours la même. Compression Durant la phase de compression, les deux soupapes sont fermées et le piston monte (figure 4). Figure 4. Compression Un taux de compression élevé est nécessaire pour obtenir une élévation importante de la température de l’air. Pour permettre l’auto-inflammation du gazole, l’air doit atteindre une température minimale de 400 °C. 9 Principe d’un moteur diesel Détente Durant la phase de détente, les deux soupapes sont fer- mées (figure 5). Figure 5. Détente Le déclenchement de la combustion est provoqué par la pul- vérisation de gazole au contact de l’air surchauffé. La combustion rapide provoque une pression très élevée au-dessus du piston. Cette pression provoque la descente du piston et crée le couple moteur. La combustion est dite détonante : tout le carburant s’enflamme en même temps. Echappement Durant la phase d’échappement, la soupape d’échappe- ment est ouverte et le piston remonte (figure 6). Les gaz issus de la combustion sont évacués vers l’échap- pement. Figure 6. Échappement Le cycle peut alors recommencer. 10 Principe d’un moteur diesel Les principes de combustion Le couple moteur Contrairement à un moteur essence, le moteur diesel ne comporte pas de papillon des gaz. Sur un moteur diesel, le couple moteur est géré par la quantité de gazole injecté (figure 7). • La quantité de gazole injecté diminue lors d’une demande de couple plus faible. • La quantité de gazole injecté augmente lors d’une demande de couple plus importante. Figure 7. La demande de couple. La pulvérisation du combustible Le combustible est pulvérisé en fines gouttelettes par l’injecteur directement dans la chambre de combustion. La pulvérisation du combustible s’effectue à très haute pression. Les gouttelettes se réchauffent au contact de l’air pour atteindre la température d’auto-inflammation. REMARQUE L’homogénéité du mélange influence la rapidité et la qualité de la combus- tion. 11 Principe d’un moteur diesel Le moment d’injection La combustion du mélange, même si elle est détonante, n’est pas instantanée (figure 8). Il est donc nécessaire de commencer l’injection avant la fin de la compression pour obtenir la plus grande efficacité. Figure 8. Le couple moteur. Si l’injection a lieu au PMH, la pression due à la combustion est maximale alors que le piston est déjà descendu (A). Le couple produit est faible. En revanche, si l’injection a lieu avant le PMH, la combustion est complète au PMH (B). Le couple produit est plus important. La pré-injection La combustion du mélange air-gazole est détonante. L’élévation de pression entraîne des vibrations et un bruit de claquement caracté- ristiques des moteurs diesel. Certains systèmes réalisent une pré-injection avant l’injection principale. 12 Principe d’un moteur diesel La pré-injection amorce la combustion avec une petite quantité de gazole (fi- gure 9). L’élévation de pression dans la chambre de combustion est alors pro- gressive. Les vibrations et les bruits sont atté- nués. Figure 9. La pré-injection. REMARQUE Cette stratégie n’est plus utilisée à partir d’une certaine charge. Certains systèmes utilisent également une post-injection pour améliorer le traite- ment des polluants. La post-injection Une petite quantité de gazole est injec- tée après l’injection principale en fin de détente (figure 10). Figure 10. La post-injection. Le gazole non brûlé est évacué avec les gaz d’échappement puis il est utilisé par les systèmes de dépollution. 13 Principe d’un moteur diesel La suralimentation Aujourd’hui les moteurs diesel adoptent systématiquement un circuit d’air surali- menté (figure 11). Figure 11. Les éléments de la suralimentation. L’utilisation d’un turbocompresseur (A) améliore le rendement du moteur et joue un rôle important dans la dépollution. L’échangeur de température d’air d’admission (B) abaisse la température de l’air comprimé pour augmenter la quantité d’air admise dans les cylindres. 14 CIRCUIT D’ALIMENTA- TION DIESEL Le circuit d’alimentation diesel 16 Le circuit de carburant basse pression 19 Le circuit de carburant haute pression 27 Le contrôle de conformité de la fonction "circuit carburant" 40 15 Circuit d’alimentation diesel Le circuit d’alimentation diesel Le circuit d’alimentation diesel est constitué des trois circuits suivants (figure 12) : – un circuit basse pression (1), – un circuit haute pression (2), – un circuit de retour (3). Figure 12. Le circuit d’alimentation diesel. Le rôle des circuits Le circuit basse pression permet l’alimentation en carburant de la pompe haute pression depuis le réservoir. Le circuit haute pression permet l’alimentation en carburant des injecteurs depuis la pompe haute pression. Le circuit de retour permet le renvoi de l’excès de carburant du circuit haute pres- sion vers le réservoir. Les consignes de propreté Les systèmes d’injection diesel sont très sensibles à la pollution. Lors d’une intervention, il est impératif de boucher les différents conduits du circuit. 16 Circuit d’alimentation diesel Un kit de bouchons spécifique à chaque système est disponible au magasin de pièces de rechange (figure 13). Figure 13. Le kit de bouchons. Les consignes de propreté sont décrites dans la documentation technique. ATTENTION Les principes de propreté doivent s’appliquer depuis le filtre jusqu’aux injecteurs. De plus, il est conseillé de protéger les éléments électriques pouvant être aspergés de gazole. Les risques liés à la pollution du circuit d’alimentation L’introduction d’impuretés dans le circuit d’alimentation peut conduire à l’endom- magement ou à la destruction du système d’injection. Les risques induits par l’introduction d’impuretés sont les suivants : – endommagement ou destruction du système d’injection, – grippage ou non-étanchéité d’un élément, – destruction du moteur uploads/Management/ gestion-controle-moteur-diesel.pdf