Dans l’article d’aujourd’hui, nous parlerons d’un composant très important du système d’injection, à savoir la pompe haute pression. La plupart des conducteurs ont certainement entendu parler de la pompe haute pression (ou “haute” comme on l’appelle aussi), mais nous sommes sûrs que la plupart ne savent pas vraiment à quoi sert cette pompe, comment elle fonctionne, ce qui peut tomber en panne et comment il faut la protéger.
Vous découvrirez ces choses si vous lisez attentivement l’article jusqu’à la fin. Ne nous égarons pas et parlons directement du sujet, la pompe haute pression fait partie du système d’injection des moteurs de nouvelle génération qui utilisent le système d’injection CR (common rail, c’est-à-dire ayant une rampe d’injection commune).
Pour mieux comprendre, je vais expliquer pour la première fois comment fonctionne le système d’injection à rampe commune. Ce système d’injection est bien meilleur que le classique (pompes pd-douche) car l’injection de carburant ne dépend plus du régime et de la charge du moteur, il est donc bien plus facile d’optimiser l’injection (temps et quantité de carburant injecté dans la chambre de combustion) pour chaque point de fonctionnement du moteur.
Dans le cas des systèmes d’injection à rampe commune, les injecteurs sont reliés à une rampe commune (comme son nom l’indique) et non directement à la pompe. Cela signifie que la pression du carburant est indépendante du régime et de la charge du moteur. Si l’ordinateur de bord ordonne aux injecteurs de mettre plus de diesel dans la chambre de combustion, même si le moteur tourne à une vitesse assez faible, ils le feront car ils sont toujours maintenus sous pression, quel que soit le régime du moteur.
Cette indépendance par rapport au point de fonctionnement du moteur présente de nombreux avantages, le plus important étant de hautes performances et une consommation réduite. Pour ceux qui ont plus de connaissances en mécanique, ce système peut également diviser l’injection de carburant en plusieurs phases, à savoir la pré-injection, l’injection principale et enfin la post-injection.
La quantité de carburant injectée dans la chambre de combustion est contrôlée par l’ordinateur de bord après la collecte de données provenant de nombreux capteurs. Mais elle est principalement influencée par la position de la pédale d’accélérateur, en fonction de la force ou de la rapidité avec laquelle vous accélérez, l’ECU commandera l’injection d’une plus grande ou plus petite quantité de carburant.
Peu importe de quoi ils sont faits, ces systèmes d’injection sont contrôlés électroniquement par l’ECU, des capteurs et plusieurs électrovannes. Il faut savoir que ce système d’injection est un peu plus compliqué du fait qu’il est contrôlé par de nombreux composants électriques tels que : ordinateur d’injection ou ECU, capteur de position d’arbre à cames (pour savoir exactement quand le carburant doit être injecté dans la chambre de combustion), capteur de vitesse du moteur, capteur de pédale d’accélérateur (afin que l’ECU sache exactement combien de puissance nous avons besoin et comment nous sollicitons le moteur, déterminant ainsi la quantité de diesel injectée), capteur de pression de rampe (il a pour rôle de mesurer la pression de la rampe, pour que l’ECU puisse ensuite contrôler la pompe haute pression si une pression supplémentaire est nécessaire) et quelques autres capteurs de température et débitmètres.
D’un point de vue “matériel”, le système d’injection common rail se compose de : débitmètre d’air, ordinateur d’injection, pompe haute pression, rampe d’injection commune, injecteurs, capteur de vitesse, capteur de température, filtre à diesel et capteur de position de la pédale d’accélérateur.
Eh bien, une fois ces aspects établis, il est temps de se concentrer davantage sur la pompe haute pression. Pour le système d’injection common rail, le diesel suit l’itinéraire suivant. Il provient du réservoir à une très faible pression (normale, quelque part entre 1-2 bar) et entre dans le filtre à diesel pour être purifié.
De là, il sort avec une pression légèrement inférieure (autour de 4-5 bar) et atteint la pompe haute pression à travers des tuyaux basse pression. De là, les choses se compliquent un peu car la pompe haute pression “pousse” le diesel dans la rampe d’injection avec une très haute pression, une pression dépassant 1400 bar et pouvant atteindre 2500 bar selon le modèle.
La pompe haute pression, comme son nom l’indique, assure une haute pression de carburant dans la rampe quel que soit le régime du moteur. Cette pompe est entraînée par le vilebrequin du moteur à l’aide d’une courroie accessoire ou, selon le modèle, est montée sur la courroie ou la chaîne de distribution.
Mais l’avantage est que cette pompe n’a pas besoin d’être ajustée dans le sens où elle n’a pas besoin d’être configurée comme le nécessitent les pompes d’injection conventionnelles. Ces pompes de génération précédente sont limitées à 3000 tr/min. Le diesel est envoyé à très haute pression à la rampe d’où chaque injecteur est alimenté.
Avec ce type d’injection, les injecteurs fonctionnent plus ou moins comme des “robinets” qui permettent simplement à une certaine quantité de diesel de passer à un moment donné.
Les injecteurs sont contrôlés électriquement, c’est pourquoi des problèmes peuvent survenir avec le temps. Quels seraient les inconvénients de ce système ? Eh bien, pour commencer, il fonctionne à très haute pression, c’est-à-dire que les tolérances à l’intérieur de la pompe haute pression et pas seulement sont très faibles.
L’électronique est omniprésente, tout est contrôlé par des capteurs et des électrovannes, par conséquent, un seul capteur peut tomber en panne et tout le système pourrait échouer. La complexité du système est sa principale faiblesse.
Les capteurs doivent être de très haute qualité, sinon ils pourraient causer des erreurs dans le fonctionnement du moteur. La moindre impureté dans le diesel peut causer des dommages considérables. Dans ce contexte, il est très important de respecter les périodes de changement de filtre à diesel, de ne pas utiliser de carburant de mauvaise qualité et de veiller à ce que les injecteurs soient toujours propres. Si vous ne respectez pas ces aspects, vous pouvez endommager non seulement la pompe haute pression, mais aussi les injecteurs.
Si vous entendez un bruit provenant de la pompe haute pression ou si vous remarquez une réduction soudaine des performances, c’est probablement le premier signe d’un dysfonctionnement. Pour savoir exactement ce qui ne va pas, il est recommandé de se rendre dans un service spécialisé.
Les pièces de rechange sont assez chères, en particulier pour les moteurs de nouvelle génération. Dans le cas où la pompe haute pression est défectueuse, la meilleure solution serait de la remplacer par une nouvelle, car la réparation n’est pas rentable.
Nous espérons que cet article vous a été utile et que vous avez une meilleure compréhension du fonctionnement de la pompe haute pression dans le système d’injection common rail. Si vous avez des questions, n’hésitez pas à nous contacter ou à laisser un commentaire ci-dessous. Bonne conduite!