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inconvénients d'une pompe en ligne diesel



  1. #1
    totor6789

    inconvénients d'une pompe en ligne diesel


    ------

    bjr,
    voilà j'aimerais savoir pourquoi une pompe en ligne d'injection diesel ne peut pas créer une pression supérieure à 1500 bar environ. (et d'ailleurs quelle est la relation liant pression, débit et section de la tuyauterie??)
    est-ce dû à la conception des soupapes de refoulement? (dans ce cas pourquoi??)

    de plus, j'aimerais connaître les autres inconvénients de ce système (pompe+régulateur+variateur d'avance)

    Merci d'avance pour vos réponses!

    -----

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  3. #2
    chatelot16

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    1500bar ca me parait beaucoup ?

    on pourait toujours faire monter la pression avec n'importe quelle pompe

    si l'injecteur est taré a forte pression le tuyaux commence par gonfler avant que l'injection commence : plus la pression est forte plus le volume perdu a gonfler le tuyaux est fort et plus le vrai debut d'injection et la vraie quantité injecté est difficile a maitriser

    donc les solutions classiques pour augmenter la pression sont injecteur pompe ou common rail

    on pourait aussi mettre des tuyaux d'injecteur plus epais donc des ecrou et des raccord plus gros : ca serais encore plus cher : les constructeurs prefere le common rail qui est moins cher tanpis pour celui qui le trouve moins fiable

    mais tu parle de pompe en ligne : ce qui veut dire ancienne pompe avec en ligne autant de pistons que d'injecteurs : il y a longtemps quelle sont remplacé par les pompes distributrice qui on un seul piston servant successivement pour tous les injecteurs : elle ne sont pas meilleure que les anciennes pompe en ligne mais sont tout simplement moins chere

  4. #3
    totor6789

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    tout d'abord merci chatelot pour ta réponse.

    si j'ai bien compris, c'est la tuyauterie qui limiterait la pression d'injection (dans la pompe en ligne avec autant de pistons que d'injecteurs): une très forte pression risquerait d'endommager la tuyauterie? remédier à ce problème est faisable mais trop cher?

    par contre je ne vois pas pourquoi "plus la pression est forte plus le volume perdu a gonfler le tuyaux est fort et plus le vrai debut d'injection et la vraie quantité injecté est difficile a maitriser" ;

    autre chose : qu'en est-il de l'onde de pression qui parcours la tuyauterie lors du refoulement? car c'est elle qui est à l'origine de la forte pression engendrée, c'est donc elle qui limite ce système???

  5. #4
    aftwiner

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    bonsoir

    il faut aussi préciser qu'une pompe en ligne n'autorise pas les mêmes vitesses de rotation qu'une pompe rotative ! On peut encore trouver des pompes en ligne sur des gros moteurs qui eux tournent moins vite après pour le reste des détails je m'excuse j'ai oublié tout ça mais il y a surement quelqu'un ici qui pourrait nous en dire plus

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  8. #5
    aftwiner

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    Citation Envoyé par totor6789 Voir le message
    par contre je ne vois pas pourquoi "plus la pression est forte plus le volume perdu a gonfler le tuyaux est fort et plus le vrai debut d'injection et la vraie quantité injecté est difficile a maitriser" ;
    c'est pourtant logique : avec l'élévation de pression le tuyau se dilate, il y a donc une partie du volume refoulé qui ne sert qu'a dilater le tuyau et plus la pression est élevée plus le phénomène est important c'est un phénomène que l'on trouve aussi en circuit de freinage et qui + il est imporant + il retarde le début du freinage

  9. #6
    totor6789

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    C'est donc ça!
    oui mais ce phénomène de dilatation n'est-il pas négligeable? je pensais qu'un tuyau "rigide", fait d'un matériau adapté ne se dilatait "pratiquement pas"....

    c'est donc un problème purement technique et non pas physique qui limite la pression pouvant être créer par une telle pompe...?

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  11. #7
    aftwiner

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    c'est vrai que ce n'est pas une dilatation importante mais sur le faible volume injecté à chaque fois ça peut compter. Pour t'en rendre compte de toi même si tu a l'occasion de freiner très fort sur une moto qui n'a pas de durits de type "aviation" tu comprendra tout de suite le phénomène car tu doit voir la durite se tendre légèrement sous l'effet de la pression , ce qui se traduit par une perte d'efficacité au freinage ! c'est le meilleur exemple que j'ai trouvé pour l'explication et bien sur il faut faire ce test à l'arrêt , + facile à voir .

  12. #8
    chatelot16

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    les bons vieux diesel que j'ai chez moi ont des injecteurs taré a guere plus que 150 bar : a cette pression quand on tient un tuyau dans les doigt on sent tres bien les coups d'injection

    mais il n'y a pas que l'elasticité du tuyaux il y a aussi la compressibilité du gazole qui n'est plus negligable aux fortes pressions

  13. #9
    tdsh

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    sur les injections commo-rail il me semble qu'il y a toujours des tuyaux entre la rampe haute pression et les injecteurs, donc toujours perte pas dilatation des tuyaux.

    bien sur les tuyaux sont moins long et peut être que l'électronique compense la dilatation des tuyaux ?

  14. #10
    totor6789

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    merci pour vos réponses!

    j'aimerais maintenant quantifier (ou au moins obtenir un ordre de grandeur) ce volume "perdu" à dilater le tuyau et à compresser le gazole, en fonction de la pression. quelle démarche doi-je suivre?? (quel matériau prendre pour l'exemple, comment exprimer la dilatation??)

  15. #11
    chatelot16

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    je n'ai pas de chiffre exact mais apparament pour les pompe a injection classique avec injecteur taré a moins de 200bar le volume perdu et le retard n'est pas negligable du tout mais la conception de la pompe en tient compte

    a mon avis a 1500 bar le volume neccessaire pour gonfler le tuyaux sera superieur au volume a injecter : une pompe mecanique aura donc un fonctionnement completement aleatoire : je parle de moteur de voiture : je pense que les chiffre de pression doivent etre different pour des moteur de plus grosse cylindrée : j'imagine que pour les gros moteur marin qui tournent tres lentement et qui injectent des volumes enormes la pompe mecanique simple donne satisfaction jusqu'a des pressions bien plus hautes

    j'espere que d'autre lecteurs pouront nous donner des chiffres interressant pour aller plus loin

    avec le common rail c'est plus simple : la tuyauterie est gonflé a pression constante par une pompe qui ressemble a une pompe de karcher

    l'injecteur contient une electrovane rapide et l'electronique dose le volume injecté en ouvrant juste le temps qu'il faut

    augmenter la pression d'injection augmente l'energie consommé par la pompe : gonfler un tuyaux demande de l'energie en plus qui est perdue en fin d'injection quand la pression doit retomber : le systeme common rail evite cette perte

  16. #12
    trebor

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    Bonjour,
    Pour que la perte à la dilatation des tuyaux soient identique pour tous les cylindres, tous les tuyaux d'injecteurs ont la mêmes longueurs, que l'injecteur soit près de la pompe d'injection ou éloigné comme le 6 ème cylindre (Pour les pompes en ligne ou rotative).

    Le common rail évite d'avoir des longs tuyaux, de plus la haute pression est toujours là, en attente qu'un injecteur soit commandé (plusieurs micro ouverture de l'injecteur pendant la compression de l'air dans le cylindre), cela rend le fonctionnement plus doux et moins bruyant "cognement moindre".
    A+
    Il vaut mieux être en retard que dans le corbillard.

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  18. #13
    totor6789

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    la formule

    variation(longueur)=a*Lo*(vari ation T)

    a=coeff de dilatation thermique (pour l'acier a=12,0×10−6 K^-1)
    on prend par ex Lo=1m

    pourait nous donner la réponse, mais il faut connaître la variation de température que subit le matériau sous l'effet de la pression...pas facile...

  19. #14
    totor6789

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    nan mais je raconte n'importe quoi! la variation de temperature n'est pas le phénomène principal. il s'agit tout simplement de RDM : avec un module d'young, connaissant la contrainte qu'on va imposer au tuyau (la pression) on obtient l'allongement... le problème c'est que la contrainte n'est pas uniaxiale donc la formule ne s'applique plus...

    quelqu'un s'y connaît en RDM??!!!

  20. #15
    tdsh

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    j'ai une formule pour calculer la dilatation du diamètre en fonction de la pression

  21. #16
    tdsh

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    j'ai une formule pour calculer la dilatation du diamètre en fonction de la pression mais elle s'applique pour des "enveloppes épaisses"

  22. #17
    michel dhieux

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    Citation Envoyé par trebor Voir le message
    Bonjour,
    Pour que la perte à la dilatation des tuyaux soient identique pour tous les cylindres, tous les tuyaux d'injecteurs ont la mêmes longueurs, que l'injecteur soit près de la pompe d'injection ou éloigné comme le 6 ème cylindre (Pour les pompes en ligne ou rotative).

    Le common rail évite d'avoir des longs tuyaux, de plus la haute pression est toujours là, en attente qu'un injecteur soit commandé (plusieurs micro ouverture de l'injecteur pendant la compression de l'air dans le cylindre), cela rend le fonctionnement plus doux et moins bruyant "cognement moindre".
    A+
    bonsoir:
    totalement exact :
    les pompes a injection en ligne, de première génération , avaient des poussoirs a fond plat (un peu comme les poussoirs d arbre a cames) mais les pressions étaient de 125 a 150 bars,puis avec la montée en pression de l ordre de 180, 200, ils ont remplacés les poussoirs par des poussoirs avec des galets, et je me rappelle qu un client avait cassé un tube HP (panne courante) et c était un 5 cylindres berliet , et j ai proposé a ce client , de changer tout les tuyaux, car je trouvais qu il tournait comme une patate , il m a dit pourquoi pas si il y a amélioration !!!.après montage des tuyaux ,tous de la même longueur,
    j ai moi même été surpris d un ralenti régulier ( pour un 5 c est pas évident), donc la longueur est importante, car elle influe sur le début de l injection, ( temps de déplacement du liquide dans la longueur, diffèrent si longueur différente).
    le common rail (rampe commune) n a rien a voir avec les pompes en ligne,

    la pompe en ligne ;
    chaque piston (un par cylindre)suivant sa rotation , injecte la quantité qu il faut, vers l injecteur, puis lors de la descente de ce piston pompe, un clapet a reaspiration (anti retour) comme son nom l indique et par sa forme reaspire le gas oil, ou plutôt depressuriser le tuyau HP se qui évite l injecteur de " baver".
    elle ont sur l arbre d entraînement un variateur d avance a l injection, et un régulateur , soit mini maxi, soit toute vitesse, ce dernier était le plus courant
    régulation du ralenti, de la vitesse maxi (tr/ mn) et régulation dans les intermédiaires, par exemple dans une montée la pompe délivrait plus de débit, pour une même position accélérateur.
    common rail : (pour faire simple)
    une pompe en étoile a trois pistons radiaux (pour bosch),qui est une amélioration des pompes hydraulique qui avait une pression de l ordre de 700 bars, a été renforcé au niveau des roulement et arbre a cames, pour supporter la pression de 1500 et 2000 bars, mais la pompe débite dans une rampe commune ( sorte de tube de forte épaisseur) avec a un des 2 bouts un limiteur de pression proportionnel,( maintient une pression constante) en dérivation du tube central des tubes de forte dimension, qui vont vers les injecteurs. avec la pression atteinte, chaque injecteur reçoit une impulsion electrique qui "ouvre "le débit de l injecteur vers la chambre de combustion, comme l aiguille a toujours comme les anciens injecteurs, un ressort, l aiguille vibre des centaines de fois ce qui donne la pulvérisation.( la pression ouvre l aiguille>>> baisse momentané de pression ,
    >>> remontée de pression etc etc .) bref comme tout les injecteurs ,même les pulvé agricole. pour le common rail , c'est la bobine excitée qui pilote l ouverture, et comme la pression est importante, c est un système par rupture
    d équilibrage hydrostatique. il n y a pas d effort important demandé a l ouverture malgré la haute pression.
    pour le reste, la régulation, l avance ,et même de plus en plus la séquence des injections par combustion( jusqu a cinq ),la régulation du débit, ( en fait le temps d ouverture de l injecteur) tout se fait grâce a l électronique.

    si besoin, j ai pas mal d éclaté sur les différents systèmes ci dessus.
    cordialement
    Michel
    croit-on découvrir des choses qu' on ne fait que redécouvrir.

  23. #18
    totor6789

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    bonsoir et merci michel

    tes éclatés sur le common rail m'intéresse si tu peux les mettres ça serait super.

    tdsh c'est quoi une "enveloppe épaisse?"
    en fait je voudrais calculer la dilatation du diamètre d'un tuyau (en acier..) à chaque refoulement en fonction de la pression...

    comme ça on verra qu'à partir d'une certaine pression, le volume "perdu" pour dilater le tuyau sera superieure au volume de combustible injecté (cas d'une voiture) et que l'avance à l'injection est plus difficelement maîtrisable.

    d'où la difficulté d'injecter à une pression très élevé avec une pompe en ligne...

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  25. #19
    tdsh

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    salut,

    en faite le formule que j'ai sert pour calculer la dilatation d'un moyeu lors d'un assemblage serré (arbre/moyeu).

    Quand je dis enveloppe épaisse cela veut dire que l'épaisseur du tuyau (du moyeu) est assez grande.

    donc je ne sais pas si cette formule s'appliquera pour des tuyaux à faible épaisseur.

  26. #20
    totor6789

    Re : inconvénients d'une pompe en ligne diesel

    c'est bon j'ai trouvé!
    mais c'est de la rdm assez poussée : il faut utiliser les lois de Hooke généralisées.
    il faut déterminer les contraintes et les déformations (cercle de Mohr)

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