injecteur Siemens: SID 801

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injecteur Siemens: SID 801

Messagepar ubuntu406 » ven. déc. 01, 2017 1:25 am

Ces info sont joignable sur le http://boursinp.free.fr Merci

Voici des détails Tech du composant: Injecteur Siemens (SID 801):

INJECTEURS PIEZO-ELECTRIQUES
(source Siemens SID 801)
INJECTEURS_SID801_1.jpg

Les injecteurs raccordés à la rampe commune rail sont pilotés électriquement par le calculateur de contrôle moteur. Ils injectent et pulvérisent le carburant nécessaire aux différentes phases de fonctionnement du moteur
L'injecteur lui-même est similaire au modèle classique à trous. En revanche, le porte-injecteur est surmonté d'un actuateur piézo-électrique de commande (a) fixé par un gros écrou (b).
L'ouverture des injecteurs est obtenue par un effet de pression différentielle sur la tête de l'injecteur.
L'actuateur piézo-électrique est composé de plusieurs centaines de couches de Quartz. Ce cristal à la propriété de se déformer lorsqu'il reçoit une impulsion électrique, c'est l'effet "piézo inversé".
La commande par piézo-électrique permet d'obtenir des temps de commutation très courts. Ce type de commande rapide et précise permet de doser très précisément la quantité de carburant injectée afin d'assurer une combustion plus "douce" et plus précise du moteur diesel.
INJECTEURS_SID801_2.gif

a - actuateur piézo-électrique ; b - écrou de serrage ; e - raccord haute pression ; d - retour carburant ; e - connecteur ; f - levier amplificateur
g - piston de commande ; h - champignon de fermeture ; j - piston de commande de l'aiguille ; j - aiguille d'injecteur ; k - chambre de haute pression aiguille
l - trou de l'injecteur (5) ; m - filtre laminaire ; n - volume de commande ; o - ressort de rappel


L'effet piézo

Phénomène électromécanique découvert par Pierre et Paul Jacques Curie en 1880.
Lorsque certains cristaux (par exemple quartz, tourmaline, céramique) sont soumis à des contraintes mécaniques orientées convenablement, il apparaît sur les faces opposées de ceux-ci des charges électriques contraires. Le champ électrique qui en résulte a une direction différente suivant qu'il s'agit de pression ou de traction. Ce phénomène est réversible, c'est-à-dire que l'application d'une tension électrique sur de tels cristaux entraîne des déformations mécaniques (dilatation ou contraction). Celles-ci sont suffisamment fortes pour pouvoir être exploitées. Les applications de ce phénomène sont de deux types : celles qui utilisent la tension électrique produite par un phénomène exerçant des contraintes mécaniques (par exemple, jauge de contrainte, accéléromètre, appareil de mesure de pression, microphone, etc.) et celles qui requièrent la production de forces mécaniques (par exemple, montre, générateur ou récepteur d'ultrasons), dont une application importante est le sondage des fonds marins.

Effet piézo

Si on compresse le matériau, on relèvera une certaine tension à ses bornes.
Et inversement, si on étire ce même matériau, on aura une tension de sens inverse.
INJECTEURS_SID801_3.gif


Effet piézo inverse
Si une tension est appliquée sur le matériau, il s'ensuit un allongement du cristal.
Et inversement, si une tension de sens inverse est appliquée sur ce matériau, il s'ensuit une contraction du cristal.

Une fois déformé, le cristal a besoin d'une nouvelle impulsion de sens inverse pour retrouver son état initial. Donc, en appliquant un courant alternatif, le cristal se compresse et s'étire. Ce sont ces oscillations qui vont produire le son dans une application d'avertisseur (ou buzzer).
Convenablement coupés, ces cristaux ont une fréquence de résonance mécanique bien définie et stable.

Dans le cas des injecteurs piézo-électriques les deux effets sont combinés :
Une première couche de quartz est alimentée par le calculateur de contrôle moteur (sous 70 volts), la déformation engendrée va contraindre mécaniquement à son tour la couche adjacente à cette dernière : déformèe mècaniquement elle va fournir une tension. Cette tension va s'ajouter à la tension d'alimentation fournie par le calculateur. Ainsi le phénomène va se reproduire environs 200 fois (suivant le nombre des couches de quartz).
Donc dans le cas des injecteurs piézo-électriques, la tension entraîne une déformation qui à son tour entraîne une tension. Ainsi on passe d'une tension d'alimentation de 70 volts à 140 volts et on obtient une déformation d'environs 50 mm.
===========================
Principe de la levée d'aiguille d'un injecteur:
INJECTEURS_SID801_4.gif

La haute pression délivrée par la pompe haute pression (pression rail) pénètre dans l'injecteur par le raccord. Un filtre laminaire intégré au raccord empêche le passage d'éventuelles impuretés.
L'aiguille d'injecteur est soumise à trois efforts :
F1 = Effort exercé sur le piston de commande par la pression régnant dans le volume de commande.
F2 = Effort exercé sur la section de l'aiguille d'injecteur par la HP rail.
FR = Tarage du ressort de rappel de l'aiguille d'injecteur (constant).
De l'équilibre de ses trois forces dépend la position de l'injecteur.

Moteur à l'arrêt
Le carburant retenu dans le rail et les tubes HP est à la pression atmosphérique.
Le piézo-électrique de commande est au repos : le champignon de fermeture (b) obture le canal de retour.
L'aiguille d'injecteur est appliquée sur son siège par son ressort de rappel (o).
Dans ce cas :
F1 = Pression atmosphérique sur le piston de commande.
F2 = Pression atmosphérique sur la section de l'aiguille.
FR = Tarage du ressort
FR > F1 + F2 : Injecteur fermé
INJECTEURS_SID801_5.gif

]
INJECTEURS_SID801_6.gif
INJECTEURS_SID801_7.gif

Moteur tournant - Injecteur commandé
Au moment opportun, le calculateur alimente l'actuateur piézo-électrique sous une tension de 70 volts (courant de 10 A).
La décontraction du piézo lors de l'activation est de l'ordre de 50 mm, le levier amplificateur (f) permet de multiplier par deux la course du Piézo.
L'actuateur piézo, via le levier amplificateur (f), déplace le piston de commande (g) sur le champignon de fermeture (h). La chambre de commande (n) est alors en communication avec le circuit retour de carburant au réservoir.
Il s'ensuit une chute de pression dans la chambre de commande donc une chute de la force hydraulique (F1). L'équilibre entre la pression exercée sur l'aiguille (F2) qui n'a pas variée et la pression dans la chambre de commande (F1) est rompu.
L'aiguille d'injecteur (j) s'ouvre sous une pression rail d'environ 160 bars.
Une fois l'injecteur ouvert le carburant arrive dans la chambre de combustion par les 5 orifices de pulvérisation.
Dans ce cas :
F1 = Pression retour sur le piston de commande.
F2 = Pression rail sur la section de l'aiguille.
FR = Tarage du ressort.
F2 > F1 + FR : injecteur ouvert
L'injection dure aussi longtemps que l'actuateur piézo-électrique reste décontracté.
Remarques :
Les deux gicleurs (Y) et (Z) introduisent le retard nécessaire au bon fonctionnement.
Le volume repoussé par le piston de commande et le volume passant à travers le gicleur (Z) doivent s'écouler à travers le gicleur (Y). Donc (Y) est plus grand que le gicleur (Z).
De ces deux orifices dépendent les vitesses d'ouverture et de fermeture.

Le débit injecté par l'injecteur dépend :
- du temps écoulé entre l'activation du Piézo et la désactivation du piézo (T1),
- de la pression rail,
- de la vitesse d'ouverture et de fermeture de l'aiguille (rapport des gicleurs Y et Z),
- du débit hydraulique de l'injecteur (nombre et diamètres des trous...).
Le temps d'injection et la pression rail peuvent être choisi librement par le calculateur contrôle moteur, les autres paramètres sont déterminés lors de la fabrication de l'injecteur.
_______________________
Fonctionnement de la commande d'injecteur:
INJECTEURS_SID801_8.gif

L'étage de puissance du calculateur relié aux injecteurs comporte :
- un hacheur électronique, il fournit la tension Boost de 70 volts,
- trois transistors de commutation (T1, T2, T3) commandés par le calculateur,
- deux condensateurs Cl (un pour 2 injecteurs)
Afin de simplifier le fonctionnement d'un injecteur piézo-électrique on remplacera celui-ci par son schéma équivalent.
Dans ce type de montage il s'agit d'un condensateur et d'une résistance branchés en série.
INJECTEURS_SID801_9.gif

a - Ouverture de l'injecteur
Au moment de l'injection le calculateur moteur ferme les transistors T1 et T3, l'injecteur piézo-électrique se charge, il s'établit alors un courant de charge de 10 A.
Ce temps de commutation très court (environ 200 micros secondes) est le temps nécessaire à la décontraction totale du piézo donc à l'ouverture de l'injecteur.
C'est le temps nécessaire à l'établissement dune tension de 140 volts aux bornes de l'injecteur et à la charge du condensateur C1.

b - Maintien de l'ouverture de l'injecteur
Après le temps de commutation (env. 200 ms), le calculateur moteur ouvre le transistor T1, le courant de charge cesse.
L'injecteur Piézo-électrique reste chargé par C1.
La durée de maintien est gérée par le calculateur moteur Elle correspond à la durée d'injection (Ti) déterminée par avance en fonction du débit à injecter.

c - Fermeture de l'injecteur
La fermeture de l'injecteur est déterminée par le calculateur de contrôle moteur.
Il va fermer au moment opportun le transistor T2 qui engendre la décharge de l'injecteur et du condensateur C1 via T2 avec un courant de décharge en sens inverse d'environ 10 A.
Après une période de décharge très rapide (environs 200 ms), l'actuateur piézo-électrique retrouve sont état initial.
L'injection de carburant cesse.
Le calculateur ouvre les transistors T2 et T3 et le système retrouve sont état initial.
_________________________
Réalisatiion d'une injection:

Le système "HDi SID 801" diminue le délai d'inflammation grâce à :
- la pression d'injection très élevée, qui permet une pulvérisation très fine.
- la commande des injecteurs rapide, indépendante et variable.
Elle autorise plusieurs injections rapprochées au cours d'un cycle sur un même cylindre
- une injection pilote, ou pré-injection (réduction du bruit et des émissions des fumées),
- une injection principale.
La quantité de gazole pré-injectée représente 1 à 2 % du débit de l'injection principale en pleine charge.
Le décalage de l'injection pilote avec l'injection principale est d'environ 1 milliseconde, cet écart angulaire augmente avec le régime moteur
L'injection pilote est présente jusqu'aux environs de 3000 tr/min.

Détermination du débit théorique

Afin de déterminer le volume de carburant théorique à injecter (calcul du débit total formé par l'addition du débit de l'injection pilote et du débit de l'injection principale), le calculateur de contrôle moteur:
prend en compte les indications des capteurs principaux : position de la pèdale d'accélérateur, températures (eau de refroidissement, gazole), régime du moteur, pression atmosphèrique, dèbit d'air d'admission et sa tempèrature.
prend en compte les indications des capteurs secondaires, ou liées aux options : débit d'EGR, capteur de vitesse en sortie de boîte, interrupteurs des pédales de freins et d'embrayage.
détermine la phase de fonctionnement dans la quelle le moteur se trouve : démarrage (le moteur est entraîné par le démarreur), ralenti, marche normale (Amortissement des à-coups, régime maxi autorisé).

Détermination du début de l'injection
Une cartographie débit injecté / régime moteur dans le calculateur de contrôle moteur permet de déterminer le début de l'injection principale avant le PMH.
La valeur d'avance est ajustèe en permanence en fonction de la pression atmosphérique, de la température de l'air et de la température de l'eau.
Détermination de la pression de consigne
Une cartographie "débit injecté = f(régime moteur)" dans le calculateur de contrôle moteur permet de déterminer la pression rail adéquate.
Elle est ajustée en permanence en fonction du couple "charge / régime" pour assurer la meilleure combustion.
Vous n’avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.

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Re: injecteur Siemens: SID 801

Messagepar Aerandir » sam. déc. 02, 2017 8:28 pm

Merci Brice ! t'es une mine d'infos !! :cheers: :bien:
C'est le travail que l'on a pas commencé qui est le plus long à terminer ( J.R.R TOLKIEN )
Quand tu te dis "tout le monde est con".. Assieds toi deux secondes, et poses toi des questions.....
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Re: injecteur Siemens: SID 801

Messagepar ubuntu406 » sam. déc. 02, 2017 9:45 pm

Il est Bon d'entretenir son circuit Diesel tout les 6mois, pour limiter l'usure des injecteurs & pompeHP &RAIL:

Démonstration du principe même des additifs dans le carburant:
https://www.youtube.com/watch?v=fr-xi8lrd-s

Explication de la création/présence d'eau dans le carburant:
https://www.youtube.com/watch?v=ICx9oMjrJ2Q

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Re: injecteur Siemens: SID 801

Messagepar ubuntu406 » mer. déc. 13, 2017 2:06 am

ici:Une vue du fonctionnement et évolution d'injecteur CommunRail [DOC_Bosch]

[hr]

Voici une vidéo d'un injecteur en visualisation via Oscilloscope:
https://youtu.be/bUvQ7hSpMJk

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Re: injecteur Siemens: SID 801

Messagepar ubuntu406 » jeu. févr. 01, 2018 9:56 pm