Les moteurs essence à injection directe disposent en plus du système d'alimentation en carburant basse pression (réservoir de carburant, pompe électrique à carburant) un système d'alimentation en carburant haute pression (pompe haute pression, régulateur de débit, rail avec capteur de pression de rail).
La présente description de fonctionnement décrit les composants suivants :
La pompe haute pression comprime le carburant (entre 50 et 200 bar) et achemine ensuite le carburant vers le rail.
Elle est fixée par vis à l'extrémité arrière de la pompe à dépression. L'arbre d'entraînement de la pompe haute pression est relié à l'arbre d'entraînement de la pompe à dépression.
Index |
Explication |
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Explication |
|---|---|---|---|
1 |
Pompe à carburant haute pression |
2 |
Point de raccordement de la conduite haute pression reliée au rail |
3 |
Vanne modulatrice de pression |
4 |
Connexion électrique |
5 |
Point de raccordement de la conduite basse pression venant de la pompe à carburant |
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Le régulateur de débit régule la pression de carburant dans le rail. Il est piloté par le boîtier électronique DME à l'aide d'un signal rectangulaire modulé en largeur (signal PWM). Le signal PWM détermine la section d'étranglement et le débit de refoulement de carburant requis en fonction de l'état de charge du moteur. Il permet également de réduire la pression au sein du rail.
Quand un défaut du système est diagnostiqué, p. ex. une défaillance du capteur haute pression, le régulateur de débit cesse d'être alimenté et le carburant arrive dans le rail par l'intermédiaire d'un clapet by-pass.
Index |
Explication |
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Explication |
|---|---|---|---|
1 |
Pompe à carburant haute pression |
2 |
Point de raccordement de la conduite haute pression reliée au rail |
3 |
Point de raccordement de la conduite basse pression venant de la pompe à carburant |
4 |
Vanne modulatrice de pression |
5 |
3 Piston et soupapes d'admission/d'échappement |
6 |
Clapet de décharge |
7 |
Clapet by-pass |
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Le régulateur de débit est un composant de la pompe haute pression remplaçable en atelier.
Le rail (rampe) emmagasine le carburant sous pression et l'achemine vers les injecteurs.
Le capteur de pression de rail mesure la pression de carburant au sein du rail.
Index |
Explication |
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Explication |
|---|---|---|---|
1 |
Connexion électrique |
2 |
Circuit de traitement |
3 |
Membrane avec élément sensible |
4 |
Raccord haute pression |
Le carburant sous pression parvient par l'intermédiaire du raccord haute pression jusqu'à la membrane supportant l'élément sensible. L'élément sensible convertit la déformation de la membrane en un signal électrique. Le circuit de traitement met en forme le signal et délivre un signal de tension analogique à destination du boîtier électronique DME. Le signal de pression croît de façon linéaire à mesure que la pression de carburant augmente.
Le signal du capteur de pression de rail constitue pour l'électronique DME un signal d'entrée important pour le pilotage du régulateur de débit (composant de la pompe haute pression).
En cas de défaillance du capteur de pression de rail, l'électronique DME pilote le régulateur de débit en mode dégradé.
La présente description de fonctionnement décrit les fonctions système suivantes :
Index |
Explication |
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Explication |
|---|---|---|---|
1 |
Capteur de pression de rampe |
2 |
Pompe haute pression avec régulateur de débit |
3 |
Pompe électrique à carburant |
4 |
Capteur basse pression de carburant |
5 |
injecteurs |
6 |
Rail |
EKP |
Boîtier électronique EKP |
DME |
Electronique numérique moteur |
PT-CAN |
Bus CAN Powertrain |
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Le capteur basse pression de carburant délivre au boîtier électronique de gestion moteur (boîtier DME) un signal de tension correspondant à la pression système présente entre la pompe électrique à carburant et la pompe haute pression.
La pression système (basse pression) est mesurée par le capteur basse pression de carburant placé en amont de la pompe haute pression.
Le boîtier électronique DME effectue en permanence une comparaison pression de consigne / pression réelle. En cas d'écart entre ces deux pressions, le boîtier DME augmente ou diminue la tension de commande de la pompe électrique à carburant, transmise via le bus PT-CAN au boîtier électronique EKP sous forme de message. Le boîtier électronique EKP convertit le message en une tension de sortie pour la pompe électrique à carburant. On obtient ainsi la pression primaire requise à appliquer à l'entrée de la pompe haute pression.
En cas de défaillance du signal (capteur basse pression de carburant), la pompe électrique à carburant est pilotée de façon prédictive à la mise sous tension de borne 15.
En cas de défaillance du bus CAN, la pompe électrique à carburant est pilotée par la tension du réseau de bord via le boîtier électronique EKP.
La pompe haute pression comprime le carburant à une pression comprise entre 50 et 200 bar. Le carburant sous pression est acheminé vers le rail par la conduite haute pression. Le rail (rampe) emmagasine le carburant sous pression et l'achemine vers les injecteurs.
Le capteur de pression de rail mesure la pression de carburant au sein du rail. Quand le régulateur de débit intégré à la pompe haute pression s'ouvre, le trop-plein de carburant est refoulé vers l'entrée de la pompe haute pression.
En cas de défaillance de la pompe haute pression, un fonctionnement en mode dégradé est possible.
Avertissement ! N'intervenir sur le système de carburant que quand le moteur est froid.
A des températures de liquide de refroidissement supérieures à 40 °C, du carburant peut être expulsé à grande vitesse lors du desserrage des injecteurs.
Sous réserve de fautes d'impression, d'erreurs et de modifications techniques.