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MOTEUR DW12B TED4

MOTEUR DW12B TED4. INJECTION EDC16 CP 39. Date : 15/05/2006 Animateur : P. ZAMPICCOLI Lieu : DEFI Durée : 2 h. DOC 01299/2 -F- 04/2006- DEFI. Le système d’injection EDC16 CP39. OBJECTIF. A l’issue de cette formation, le technicien doit être capable de :

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Presentation Transcript

  1. MOTEUR DW12B TED4 INJECTION EDC16 CP 39 • Date : 15/05/2006 • Animateur : P. ZAMPICCOLI • Lieu : DEFI • Durée : 2 h DOC 01299/2 -F- 04/2006- DEFI

  2. Le système d’injection EDC16 CP39 OBJECTIF • A l’issue de cette formation, le technicien doit être capable de : • Connaître le fonctionnement du système d’injection EDC16 CP39, • Connaître les particularités : • du circuit de gazole, • du circuit d’air, • de maintenance du moteur DW12BTED4, • Connaître le fonctionnement du système bi turbo séquentiel parallèle à géométrie fixe.

  3. Le système d’injection EDC16 CP39 PARTICULARITES DU SYSTEME D’INJECTION BOSCH EDC 16 CP 39

  4. Le système d’injection EDC16 CP39 PARTICULARITES DU SYSTEME D’INJECTION BOSCH EDC 16 CP 39 • Apparition d’une sonde O2, • Pilotage d’un Bi-turbo séquentiel parallèle à géométrie fixe, • Injecteurs BOSCH piézoélectriques, • Pression d’injection maximum de 1 800 bars, • Niveau de dépollution Euro4 avec EOBD,

  5. 1334 1333 WG VT2 VC2 Vreci 1332 1393 1396 1297 1392 1158 1397 1277 1322 1324 1331 19 20 23 21 22 17 18 24 25 26 27 28 1320 2 1 6 7 8 3 4 5 9 10 13 15 16 11 12 14 1220 1343 1240 2120 1374 1321 1312 1261 1357 7306 1341 1221 1390 1310 1313 1115 Le système d’injection EDC16 CP39 SYNOPTIQUE

  6. Le système d’injection EDC16 CP39 PARTICULARITES DU CIRCUIT DE GAZOLE LE CIRCUIT DE GAZOLE

  7. Le système d’injection EDC16 CP39 PARTICULARITES DU CIRCUIT DE GAZOLE • Pompe type CP1H avec régulateur de débit et pompe d’alimentation, • Régulateur de pression sur le rail, • Réchauffage du gasoil par recirculation (mécanisme dans le filtre), • Capteur de température gasoil sur l’alimentation (encliquetable sur filtre), • Injecteurs BOSCH type piézoélectriques, • Pas de pompe de gavage, • Haute pression jusqu’à 1800 bars, • Pression de retour injecteur à 10 bars.

  8. Haute pression : Pression 10 bars : Retour : T°c Le système d’injection EDC16 CP39 PARTICULARITES DU CIRCUIT DE GAZOLE Régulateur de pression Régulateur de débit Capteur pression de rail Pompe haute pression Clapet de maintien de pression (10bars) Élément filtrant T°c Recirculation interne Filtre à gasoil P = - 0.13 à - 0.26 bar Poire d’amorçage Refroidisseur de gasoil Basse pression : Réservoir

  9. Le système d’injection EDC16 CP39 INJECTEURS : PARTICULARITES • Actionneur piézoélectrique intégré, • Compensation hydraulique des jeux sur les éléments de la commande, • Classification par codage individuel des injecteurs à télécoder dans le CMM (code IMA), • Pression de retour injecteur jusqu’à 10 bars.

  10. Raccord HP Raccord de retour Connecteur électrique Actionneur piézoélectrique Buse d’injecteur Le système d’injection EDC16 CP39 INJECTEURS : GENERALITES • Tension d’alimentation : 110V à 150V (230bars à 1800bars) • 7 trous de pulvérisation  143 m • 5 injections maxi par cycle • Split injection*

  11. Le système d’injection EDC16 CP39 INJECTEUR : ARCHITECTURE Actionneur piézoélectrique Chambre hydraulique Dispositif de compensation hydraulique des jeux Basse pression (10 bars) Rondelles d’ajutage Aiguille Haute pression (230bars à 1800bars) L’injecteur doit toujours rester rempli !!! C’est pourquoi lors d’une dépose, il est impératif de ne pas le secouer et ne pas le coucher.

  12. Étapes pour l’ouverture: Charge de l’actionneur piézoélectrique, Action de la valve champignon par l’actionneur : fermeture de l’orifice du conduit d’alimentation additionnel & ouverture de l’orifice de fuite La pression au dessus de l’aiguille chute La pression dessous l’aiguille est supérieure: l’aiguille se soulève Étapes pour la fermeture: Décharge de l’actionneur piézoélectrique Retour de la valve champignon sur son siège : ouverture de l’orifice du conduit d’alimentation additionnel & fermeture de l’orifice de fuite Le carburant remplit la chambre au dessus de l’aiguille La pression dessous l’aiguille est plus faible: l’aiguille se ferme Le système d’injection EDC16 CP39 INJECTEURS : PRINCIPE D’OUVERTURE/FERMETURE

  13. Le système d’injection EDC16 CP39 INJECTEURS : CIRCUIT DE RETOUR Clapet 10 Bars Il peut y avoir des pics de pression jusqu’à 40 bars en fonctionnement normal.

  14. VCV Le système d’injection EDC16 CP39 POMPE HAUTE PRESSION : PARTICULARITÉS • Entraînement par l’arbre à cames d’admission, • Pompe d’alimentation intégrée, • Pression maxi de 1800 bars, • Régulateur de débit (VCV) normalement ouvert. Pompe d’alimentation

  15. Le système d’injection EDC16 CP39 POMPE HAUTE PRESSION : RÉGULATEUR DE DÉBIT (VCV) Rôle: doser précisément la quantité de carburant à comprimer, en fonction des besoins estimés par le CMM,

  16. Le système d’injection EDC16 CP39 POMPE HAUTE PRESSION : RÉGULATEUR DE DÉBIT (VCV) Technologie: électrovanne à commande proportionnelle, Alimentation : 12V par le CMM, Position sans alimentation: normalement ouverte, 12V via CMM Masse via CMM Exemple

  17. Le système d’injection EDC16 CP39 RAIL : REGULATEUR DE PRESSION (PCV) • Rôle du régulateur de pression (PCV): réguler plus rapidement la pression dans le rail, réchauffage du gasoil à froid, Retour gazole du PCV

  18. 12V via CMM Masse via CMM Le système d’injection EDC16 CP39 RAIL : REGULATEUR DE PRESSION (PCV) Technologie : électrovanne à commande proportionnelle, Alimentation : 12V par le CMM, Position sans alimentation : normalement ouvert, Exemple

  19. Le système d’injection EDC16 CP39 RAIL : CAPTEUR PRESSION DE RAIL • Rôle du capteur de pression de rail : informer le CMM sur la pression dans le rail pour la commande des régulateurs de débit et de pression,

  20. V 4,5 Pression 0,5 100 1800 Le système d’injection EDC16 CP39 RAIL : CAPTEUR PRESSION DE RAIL Technologie : Capteur piézorésistif, Signal : Tension proportionnelle 0,5V à 4,5V en fonction de la pression dans la rampe, Signal pression Masse via CMM 5V via CMM

  21. Le système d’injection EDC16 CP39 CIRCUIT D’AIR LE CIRCUIT D’AIR

  22. TE TE EGR P1 P2 PF TA O2 Le système d’injection EDC16 CP39 CIRCUIT D’AIR : PRESENTATION Débitmètre V RECIRC Filtre à air  WG Précatalyseur T1 FAP TA RAS O2 PF P1 T2 EGR Catalyseur VC2 P2 Boîtier doseur VT2 Capteur pression compresseur 2 Échangeur EGR + électrovanne Capteur pression Sonde O2 Capteur pression différentiel FAP Capteur t° air Capteur t° échappement

  23. Le système d’injection EDC16 CP39 CIRCUIT D’AIR : PARTICULARITES • Bi turbo séquentiel parallèle à géométrie fixe • 4 vannes de pilotages du bi-turbo dont une avec recopie de position, • Électrovanne EGR refroidie par eau avec recopie, • Boîtier doseur électrique, • 2 capteurs de pression de suralimentation.

  24. Le système d’injection EDC16 CP39 VANNES DE PILOTAGE VT2 WG VC2 1 V RECIRC Attention avant repose d’un bi-turbo, il faut vérifier le tuyau (1)de mise en pression du palier de graissage du Turbo 2.

  25. Signal CMM 5V via CMM Masse via CMM Le système d’injection EDC16 CP39 RECOPIE DE POSITION DE VT2 Seule la Vanne VT2 est équipée d’une recopie

  26. Circuit d’air d’admission Circuit d’air d’échappement Le système d’injection EDC16 CP39 FONCTIONNEMENT MODE MONOTURBO V RECIRC WG VC2 VT2

  27. Circuit d’air d’admission Circuit d’air d’échappement Le système d’injection EDC16 CP39 FONCTIONNEMENT MODE TRANSITION MONTANTE V RECIRC WG VC2 VT2

  28. Circuit d’air d’admission Circuit d’air d’échappement Le système d’injection EDC16 CP39 FONCTIONNEMENT MODE BI-TURBO V RECIRC WG VC2 VT2

  29. Circuit d’air d’admission Circuit d’air d’échappement Le système d’injection EDC16 CP39 FONCTIONNEMENT MODE TRANSITION DESCENDANTE V RECIRC WG VC2 VT2

  30. Le système d’injection EDC16 CP39 COURBES DE FONCTIONNEMENT Fonctionnement du système bi-turbo P sural entrée moteur (m bars) 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 Régime moteur (tr/min) 1000 3750 1250 1500 4000 4250 4500 1750 2000 2250 2500 2750 3000 3250 3500 Mode Transition forcée 500 ms Mode mono turbo Mode bi turbo Mode transition entre 500 ms et 1s P max ATTENTION : les valeurs des graphiques sont données à titre indicatif et varient en fonction de la calibration du véhicule (407, 607, …)

  31. État ouverte X % Mode monoturbo Mode monoturbo Transition montante Mode bi-turbo fermée Transition descendante Le système d’injection EDC16 CP39 CHRONOGRAMME DE PILOTAGE Vanne de Recirculation (Vrecir) Vanne de Compresseur 2 ( VC2) LEGENDE Vanne de Waste Gate (WG) Vanne de Turbine 2 (VT2)

  32. Le système d’injection EDC16 CP39 CIRCUIT DE COMMANDE LE CIRCUIT DE COMMANDE

  33. Le système d’injection EDC16 CP39 CIRCUIT DE COMMANDE Amplificateur de freinage Réserve de vide V RECIRC WG Décanteur d’huile VC2 VT2

  34. Le système d’injection EDC16 CP39 ELECTROVANNES TOUT OU RIEN (TOR) Ce sont les électrovannes de pilotage des vannes VC2 et V RECIRC Mise à la masse par CMM 12V via CMM Mise à la masse par CMM V RECIRC VC2

  35. Le système d’injection EDC16 CP39 ELECTROVANNES PROPORTIONNELLES Ce sont les électrovannes de pilotage des vannes WG et VT2 RCO par Mise à la masse (CMM) RCO par Mise à la masse (CMM) 12V via CMM WG VT2

  36. Le système d’injection EDC16 CP39 • LE PRE - POSTCHAUFFAGE : RAPPEL LE PRE – POSTCHAUFFAGE

  37. Le système d’injection EDC16 CP39 EGR LE CIRCUIT EGR

  38. Couple (Nm) 550 500 450 400 350 300 250 200 Zone typique de fonctionnement EGR 150 100 50 0 700 950 1200 1450 1700 1950 2200 2450 2950 3200 3450 2700 Régime moteur (tr/min) Le système d’injection EDC16 CP39 EGR : RAPPEL Rôle du recyclage des gaz d’échappement Le dispositif de recyclage des gaz d'échappement (EGR) permet de diminuer la quantité d'oxyde d'azote (NOx) rejetée par l'échappement. La diminution des oxydes d'azote est effectuée en réinjectant une partie des gaz d'échappement dans les cylindres. Lorsque le calculateur décide que l'air en entrée contient trop d'oxygène pour la charge demandée, il peut ajouter un peu de gaz d'échappement : Cela permet de réduire les émissions de NOx (favorisées par l'excédant d'oxygène) mais peut entraîner une augmentation des HC et des particules.

  39. Le système d’injection EDC16 CP39 EGR : RAPPEL En fonctionnement, le but est de produire le meilleur compromis NOx / particules EXEMPLE Polluants NOx La quantité de carburant déterminé par le CMM est Q_inj = 12 mg/cp Meilleur compromis NOx / particules Particules Q_Air 0 300 mg/cp Q_EGR 0 La consigne est 300 mg/cp. Si le débitmètre constate un débit supérieur, le CMM ouvrira la vanne EGR en conséquence.

  40. Le système d’injection EDC16 CP39 ELECTROVANNE EGR • Rôle de l’électrovanne EGR : elle permet de laisser passer ou non les gaz d’échappement vers l’admission. La vanne EGR est naturellement fermée

  41. Le système d’injection EDC16 CP39 ELECTROVANNE EGR Pour commander l’ouverture de la vanne : • État bas du RCO en voie 4 de l’électrovanne. • RCO du CMM en voie 5 de l’électrovanne. Pour commander la fermeture de la vanne : • RCO du CMM en voie 4 de l’électrovanne. • État bas du RCO en voie 5 de l’électrovanne. Signal via CMM RCO 5V via CMM Recopie de position Commande du papillon Masse via CMM RCO

  42. Le système d’injection EDC16 CP39 ELECTROVANNE EGR : RAPPEL DE FONCTIONNEMENT La commande d’ouverture et de fermeture est réalisée par 2 RCO Ouverture de l’électrovanne : État bas du RCO en voie 4 de l’électrovanne (orange). RCO du CMM en voie 5 de l’électrovanne (vert). Fermeture de l’électrovanne : RCO du CMM en voie 4 de l’électrovanne (orange). État bas du RCO en voie 5 de l’électrovanne (vert). Exemples de signaux de commande voie par voie

  43. Le système d’injection EDC16 CP39 ELECTROVANNE EGR : RAPPEL DE FONCTIONNEMENT La commande complète se fait en DDP (Différence De Potentiel) : Différence entre la tension en voie 4 (vert) et la tension en voie 5 (orange) 12 –0 = 12 0 –12 = - 12 OUVERTURE FERMETURE Exemples de signaux de commande voie par voie

  44. Le système d’injection EDC16 CP39 ELECTROVANNE EGR : RAPPEL DE FONCTIONNEMENT INTERPRETATION DE LA COMMANDE PAR L’ELECTROVANNE OUVERTURE FERMETURE Exemples de signaux de commande pris entre les 2 voies

  45. Le système d’injection EDC16 CP39 PILOTAGE BI-TURBO EN EGR Avec le Bi-turbo, le Recyclage des Gaz d’Échappement est actif uniquement en monoturbo. C’est-à-dire en monoturbo jusqu’à 2700 tr/min environ. Le CMM ne tient pas compte de l’information capteur de pression de suralimentation, cette information est calculée. En effet l’information délivrée par le capteur de pression de suralimentation n’est pas forcément représentative puisque la pression amont et aval boîtier doseur peut être différente (vannage par exemple).

  46. Le système d’injection EDC16 CP39 LA SONDE O2 LA SONDE A OXYGENE

  47. 1 Kg carburant 16 Kg AIR Le système d’injection EDC16 CP39 • RAPPEL : « LAMBDA » / « RICHESSE » • Dosage stoechiométrique (Ds) Diesel : masse gasoil parfaite 1 Ds = = masse air parfaite 16

  48. d 1 ds Ri Coefficient Lambda ( ) : Le Lambda correspond à une notion de « proportion d’air ». ƴ Le système d’injection EDC16 CP39 • RAPPEL : « LAMBDA » / « RICHESSE » Richesse (Ri) : La richesse correspond à une notion de « proportion de carburant ». C’est le quotient du dosage effectif (d) sur le dosage stoechiométrique (ds) soit : Mélange riche : Ri>1 Dosage Stoechiométrique : Ri=1 Mélange pauvre : Ri<1 Ri = < 1 ƴ Mélange riche : Dosage Stoechiométrique : Mélange pauvre : = ƴ = 1 ƴ > 1 ƴ

  49. Plage de fonctionnement pour moteur essence mV Plage de fonctionnement pour moteur diesel  0.8 1 1.5 Le système d’injection EDC16 CP39 POURQUOI UNE SONDE O2 LARGE BANDE ? Une sonde « large bande » est plus adaptée en cas d’extension de la plage de mélange pauvre car elle est proportionnelle. mA Signal d’une sonde lambda (cellule de Nernst) Signal d’une sonde lambda « large bande »

  50. Le système d’injection EDC16 CP39 ZONE DE FONCTIONNEMENT DU MOTEUR DW12BTED4 Zone de fonctionnement « normal » du moteur (Hors régénération FAP) Régénération FAP Levée de pied Ip + = + =1.15 Ip : Courant de pompage de la sonde

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