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Et bien après les
fameux injecteurs pompes, nous allons traiter ici, le système
d'injection Common Rail dénommé Piézo électrique et qui est destiné à
l'alimentation des gros moteurs V6 & V8 TDI Audi.
Siemens & Bosch
aujourd'hui utilisent cette technique.
INJECTEURS PIEZO ELECTRIQUE & MOTEUR V6
TDI.
Le V.6 3.0 TDI est
maintenant le quatrième membre de la nouvelle famille de moteurs en V
d'Audi. Le moteur V6 TDI est également issu d'une conception extrêmement
compacte avec une longueur "hors tout" de seulement 440 millimètres et
bénéficiant d'un angle d'ouverture à 90°.
Le carter du vilebrequin moteur du V6 TDI ainsi que ses deux blocs
cylindres sont faits à partir de fonte de Vermicular de graphite,
un matériau deux fois plus résistant que le fer conventionnel et offrant
le mérite d'être 15% plus léger. C'est une victoire importante en terme
d'allègement et le moteur pèse seulement 220 Kg, ce qui le rend le
plus léger du marché actuel. Le rapport poids/puissance s'en trouve
renforcé.
Le Gasoil est
alimenté dans les chambres à combustion par la dernière génération de
l'injection common rail, le Bosch CRIP II+. La pression maximum
d'injection est maintenant de 1600 bars soit 250 de plus que sur les
générations précédentes de common rail.
Cette pression élevée d'injection pulvérise toujours plus efficacement
le carburant, de sorte que le mélange en résultant soit plus
satisfaisant et brûle efficacement dans les chambres à combustion. Non
seulement la puissance et le couple additionnel progressent tout en
abaissant paradoxalement la consommation de carburant et les émissions
polluantes.
L'innovation la plus importante de ce nouveau système d'injecteurs
common rail est due à l'arrivée des injecteurs Piezo électriques. Les
injecteurs Piezo réagissent deux fois plus rapidement que ceux utilisés
dans d'autres systèmes d'injection de common rail.
Par ailleurs, le nombre de courses d'injection sur chaque cycle de
fonctionnement du moteur peut être changé presque sans restriction.
Pour les 3.0 V6 TDI, les ingénieurs Audi ont décidé d'injecter le
carburant en quatre points successifs.
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A bas régime moteur, il y a une
double course de pilote injection aussi bien que dans la course
principale d'injection .
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A régime moteur modéré, une course
pilote simple d'injection est employée.
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À environ 2500
t/mn et à charge élevée, une course simple de poteau -injection est
également exécutés.
Grâce à cette technologie d'injection moderne, le moteur 3.0 TDI
est non seulement sensiblement plus silencieux et linéaire que son
précurseur et en fait assurément une référence pour tous les autres moteurs
dans sa catégorie.
Du carburant est injecté dans les chambres à combustion par le biais de
becs d'injecteur à sept trous. Ceux-ci aident à distribuer le carburant
uniformément et assurent en particulier une combustion efficace en
réduisant donc les émissions indésirables et polluantes d'échappement.
La gestion moteur sur le V6 TDI est confiée au système BOSCH EDC16 qui
règle la quantité de carburant désirée, l'amorce de la course
d'injection, la pression de surralimentation ainsi que le degré de
recyclage de gaz d'échappement.
A ce jour, BOSCH & SIEMENS
utilisent cette technologie.
Explications d'après une
source SIEMENS.
Siemens VDO
Automotive, l'un des leaders mondiaux de l'électronique automobile
high-tech, lance la production en série de son nouveau système
d'injection directe diesel : le système Piézo Common Rail 2 ème
génération (PCR 2) monté chez PSA.
Les avancées technologiques
majeures du nouveau système résident notamment dans la commande
piézo-électrique de l'injecteur, brevetée par Siemens VDO Automotive, et
dans la deuxième génération de "Common Rail". Deux éléments clés qui
permettent d'améliorer sensiblement les performances des moteurs diesel.
Le système PCR 2, un
concentré d'avancées technologiques
Le système Piézo Common Rail 2 ème génération se compose de 4 éléments :
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Un jeu d'injecteurs à commande
piézo-électrique : cette technologie unique, brevetée par Siemens VDO
Automotive, se distingue par la rapidité de ses temps de commutation
(de l'ordre de 100 µ seconde). Réactivité, extrême précision du
dosage, répétitivité, flexibilité de réglage et robustesse sont les
principaux apports de cette nouvelle génération d'injecteurs par
rapport
aux systèmes électromagnétiques classiques.
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Une rampe commune (Common Rail)
mécano soudée, confère plus de souplesse dans la conception et le
montage des éléments du système. Allègement, amélioration de
l'étanchéité, réduction du temps de démarrage, standardisation des
composants et coûts de fabrication réduits, sont les atouts majeurs de
cette rampe.
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La pompe : il s'agit de
la toute nouvelle génération de pompe haute pression à commande de
débit variable. Elle génère une pression de 220 à 1 500 bars dans la
rampe commune. L'option "pompe de transfert intégrée" évite le recours
à une pompe électrique dans le réservoir.
Les avantages du système:
Les principaux avantages du Système Piézo Common Rail de Siemens VDO
Automotive :
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De performances moteur
accrues, avec notamment un couple élevé à bas régime.
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Un meilleur respect de
l'environnement grâce à la réduction des émissions polluantes :
compatibilité avec les normes européennes actuelles et à venir ( Euro
3 et Euro 4).
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La réduction sensible des
nuisances sonores liées à la combustion.
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Consommation réduite.
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Une meilleure longévité
et homogénéité des performances moteurs tout au long de la vie des
véhicules.
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Conclusion:
Les
injecteurs Piézo autorisent
désormais une pression d'injection maximale de 1600 bars soit 250 bars de
plus, que sur la précédente version (V6). La pulvérisation encore plus fine
du carburant permet non seulement une augmentation de la puissance et du
couple, mais aussi une réduction de la consommation et des émissions
polluantes. Cinq injections peuvent dorénavant se succéder pour chaque
cycle moteur, la fréquence est donc augmentée par rapport au système
injecteur pompe. Les nouveaux Piézo sont dotés de 7 trous qui assurent par ailleurs
une répartition homogène du carburant dans les chambres de combustion.
Cette technologie permet d'ores au V6 & V8 TDI de respecter les
normes Euro 4 antipollutions. |
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Injecteur
Piézo électrique PCR2 Siemens

Rampe
commune d'injection

Pompe de
rampe commune

Ci-dessus
reconstitution d'une injection à haute pression

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Injecteur Piezo |
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Schéma du common rail
V6 TDI |
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