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Accueil du site > Forum technique > Les moteurs -forum- > Circuit d’alimentation > Common Rail. Nouveaux moteurs Yanmar.

Rubrique : Circuit d’alimentation

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Common Rail. Nouveaux moteurs Yanmar. Version imprimable de cet article Version imprimable

Publié 1er août, (màj 1er août) par : pacolarame   

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Yanmar a cessé de distribuer ses anciens moteurs 4JH (4JH4 puis 4JH5 bien connus) et les remplace en catalogue désormais par des moteurs dénommés 4JH45 CR ( il apparait aussi une version 4JH57 CR et des versions CR turbocompressées).
45 pour la puissance en CV ( mhp) et CR pour common rail.

L’autre gamme 3JH suit le même chemin avec l’apparition récentte d’une série 3JH CR .

Ce serait la réponse deYanmar aux nouvelles normes d’antipollution, applicables au 1 janvier de cette année. Ce qui en soi me parait bien. J’eassaie ici d’en formuler les conséquences , vue du niveau très basique de ma compétence de mécanicien.

Je demande son avis à Mr Wikypedia :

Common-rail direct fuel injection is a direct fuel injection system for diesel engines.

"On diesel engines, it features a high-pressure (over 100 bar or 10 MPa or 1,500 psi) fuel rail feeding solenoid valves, as opposed to a low-pressure fuel pump feeding unit injectors (or pump nozzles). Third-generation common-rail diesels now feature piezoelectric injectors for increased precision, with fuel pressures up to 2,500 bar (250 MPa ; 36,000 psi).[1]

High pressure injection delivers power and fuel consumption benefits over earlier lower pressure fuel injection, by injecting fuel as a larger number of smaller droplets, giving a much higher ratio of surface area to volume. This provides improved vaporization from the surface of the fuel droplets, and so more efficient combining of atmospheric oxygen with vaporized fuel delivering more complete combustion. "

Si je comprend bien , le système de pompe à injection classique est qualifié de « basse » pression, il s’agit ici d’un type de pompe à injection à haute pression ( sup. 100 bars) , avec une rampe commune d’injection vers des innjecteurs commandés électriquement.

En automobile ou camion, la panne implique arrêt du véhicule sur le bas-coté , mais je ne sais que penser de l’application marine de cette technologie.

Fuite sur le circuit , notamment par casse ou fissure d’une conduite.
Panne d’une pompe compliquée.

Nécessité d’un gas oil encore plus filtré ? Et pose d’un préfiltre plus serré , et donc risque de son engorgement.

Sensibilité accrue à un défaut dans le circuit de moyenne pression en amont de la pompe à injection.

Ce qui tend à impliquer pour le mécanicien autididacte moyen , si fréquent sur nos perds, de tangenter sa limite de compétence.

UP


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5 Messages de forum

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  • 1er août 16:47, par Négofol écrire     UP Animateur

    Le problème n’est pas essentiellement la partie circuit carburant, bien maîtrisée depuis des années sur les automobiles, même si effectivement les moteurs common-rail demandent un gazole de qualité et bien filtré (et à faible niveau de soufre, ce qui n’est pas un problème en Europe, mais encore présent dans certains coins du globe), que le fait que la commande des injecteurs se fait obligatoirement par un calculateur (ECU) qui dose précisément chaque injection (avec souvent une phase d’injection découpée en plusieurs temps pour optimiser la combustion et réduire la pollution).

    Pour cela, le calculateur a besoin de données fournies par de multiples senseurs de débit, température d’air, régime moteur, etc...avec en plus apparition de nouveaux composants (vanne EGR de recirculation des gaz d’échappement) qui rendent le moteur plus complexe. Par contre, la plupart des ECU prévoient des modes dégradés qui suppléent à la défaillance de un ou plusieurs senseurs avec des performances réduites.

    Ceci signifie que le calculateur et tout le circuit électrique doivent être sérieusement marinisés pour résister à l’environnement d’un petit bateau. Par contre un moteur common-rail démarre mieux (meilleure atomisation du carburant) et tourne plus « rond » avec un niveau de bruit inférieur qu’un moteur classique en général

    Par ailleurs, en cas de panne, pas grand chose à faire au niveau du bricoleur : valise de test et échange du calculateur obligatoire si panne confirmée. Et, bien sûr, pas de moteur en cas de panne électrique.

    Une particularité des moteurs common-rail est un retour du carburant au réservoir important et chaud (le carburant circule dans les culasses et refroidit les injecteurs). Ces systèmes se purgent automatiquement...

    Des moteurs common-rail sont vendus en utilisation Marine depuis plus de dix ans (Volkswagen, Toyota,...et Yanmar).

    Le temps des Diesel avec une injection purement mécanique est malheureusement révolu avec les nouvelles normes de pollution.

    A noter que le premier système common-rail a été breveté par Vickers en ... 1913, mais que le système ne s’est développé qu’avec la généralisation du contrôle électronique à partir de 1997 (Bosch sur Mercedes classe C...). A noter que l’essentiel du développement des systèmes modernes d’injection common-rail a été fait par la SOPROMI (Societe des Procedes Modernes d’Injection) dans les années 70, une société suisse.

    Une des raisons de passage au common-rail, au départ, a été la volonté de minimiser les à-coups du couple d’entrainement de la pompe d’injection (environ 1 kW de puissance nécessaire pendant 1 ms à chaque injection sur une pompe classique) qui posaient problème, notamment sur les moteurs où la pompe était entraînée par courroie crantée : sur un common-rail, c’est une pompe hydraulique dont le couple est constant.

    Un bon film de présentation : https://www.youtube.com/watch?v=AgJ...

    Répondre à ce message

  • 2 août 09:59, par pacolarame écrire     UP Animateur

    Excellente video.
    Mais, je la trouve un peu inquiétante en ce qui concerne nos petits bateaux soumis à l’humidité, à des périodes d’inactivité prolongée.
    Beaucoup de connections et une exposition à des gas oils plus ou moins propres .
    Les conduites avec des pressions aussi fortes , demandent probablement un changement préventif à rythme régulier.

    Ceci me parait impliquer , lié à l’impossibilité de vérifier putativement soi même le bon fonctionnement du moteur quelques précautions :

    - gas oil, bien préfiltrer , une cartouche (type Racor ou autre) en 10 μ, pourrait être une bonne précaution.
    - un contrôle électronique en atelier une fois par an (ou rythme préconisé par la constructeur)
    - l’entretien courant restant à notre portée entre deux passages à l’atelier.
    - un contrôle des connections et donc la prescription d’une procédure.

    Ceci pour des voyages en pays moderne. Les chantiers devraient rapidement s’équiper en moyens de vérifications électroniques adéquats. Pour les bateaux en voyage lointain, on ne peut qu’organiser un bon contrôle exhaustif avant le départ.

    Question suivante : est on en on-off , ou peut il exister des modes de fonctionnement dégradés ?

    Répondre à ce message

    • Comme indiqué, la plupart des ECU prévoient des modes de fonctionnement dégradés pour suppléer à la défaillance de certains senseurs.

      Par contre, beaucoup d’ECU ont la capacité de détecter et afficher les pannes, soit directement, soit via un journal de codes d’erreur, ce qui facilite le diagnostic éventuel.

      Aucun échange périodique des tuyauteries n’est prévu sur les voitures.

      Les trous des injecteurs de dernière génération ont un Ø de 100 à 200 μm.

      La filtration recommandée tendrait plutôt vers 4 μm pour les derniers systèmes, voire 2 .μm sur le dernier manuel Caterpillar

      Répondre à ce message

  • 6 août 22:44, par pacolarame écrire     UP Animateur

    Je poursuis et reformule,toujours avec mon idée et expérience de navigation en environnement dégradé. ( peu de ressources, gazole incertain ). Des pièces basiques à bords , dont un stock de filtres.

    Sauf erreur de ma part,si l’objectif est de filtrer à 4 microns, le filtre moteur étent en principe fabriqué pour 2 à 5 microns, c’est donc OK.

    Mon expérience me dit que l’ajout en amont d’un préfiltre banal de type RACOR + cartouches évite bien des ennuis. Le pire étant l’engorgement du pré filtre, que l’on « sent venir » . Défaut de puissance, voire arrêt du moteur au moment du passage au ralenti et/ou durée de service atteinte.

    Dans mon expérience, j’utilise des cartouches de filtre Racor , type 120. Celles ci sont disponibles en 30, 10 et 2 microns. Je n’utilise plus la 30 . La 10 s’engorge régulièrement après 150 heures . La 2 microns tient un peu plus de 70 heures. Le changement de cartouche, de l’ordre de 10 minutes, même en mer, résout le problème.

    Donc, j’en déduis logiquement que les nouveaux moteurs n’impliquent pas de contrainte de filtration nouvelle, hors une garantie de qualité des filtres moteurs. (Les Racor ne semblent pas exister sous forme génériquée). F.

    Répondre à ce message

    • Pour info, les cartouches filtrantes de gasoil existe bien en 30, 10 et 2 micron et les constructeurs ont pris la convention de couleur suivante pour les inscriptions : 30µ en rouge ; 10µ en bleu et 2µ en marron.

      Le fournisseur local (Concarneau) m’a précisé que ses clients (pêcheurs) nettoient annuellement leur caisses et peuvent ce faisant utiliser des 2µ. Il était plus dubitatif pour les plaisanciers qui ne nettoient jamais (ou presque) surtout maintenant que les biocides (grotamar et al.) sont interdits

      C’était juste pour info.

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