Resultat du test de pression de Gazol sur le TD5

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africastef
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Resultat du test de pression de Gazol sur le TD5

Message non lu par africastef »

Bonjour a tous,
j'ai déjà posé cette question mais elle était noyé dans un autre sujet sur le régulateur.

J'ouvre un sujet particulier sur ce sujet qu'est la bonne valeur de pression de Gazol.
La valeur pratique, pas la théorique qui est de 4 bars selon les doc mais......

je viens de la tester avec un mano au niveau de l'arrivé de gazole du régulateur sur le def.
J'ai 4,2 bars juste avec la pompe en fonctionnement.
Et 5 bars moteur tournant au ralenti

C'est beaucoup non ?

Une capsule HS c'est une pression moins élevée, plus élevée ou les deux ?
la capsule est une Bosch (Ref 0 280 160 575) que j'ai changé il y a un moment mais que je n'ai pu contrôler neuve a l’époque.
Est ce que le tarage pourrait être en cause ? (c'est du Bosh quand même !)

Si certain on déjà fait ou tester leurs pressions de Gazol sur un TD5, je suis preneur d'infos.
merci
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Normand 1400
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Re: Resultat du test de pression de Gazol sur le TD5

Message non lu par Normand 1400 »

Africasteph,

j’ai relu toutes tes inters au sujet de cette question de la pression d’alimentation en gas oil et manifestement, elle te préoccupe depuis un moment… :sm11:

Comme, d’une part, tu n’as eu aucun retour en réponse à ta question et que, d’autre part, le thème est sympa, j’ai essayé, à ma manière, de creuser un peu.

D’après ce que j’ai compris de la doc, le circuit d’alimentation des injecteurs peut être modélisé comme suit :

513.JPG

Le régulateur est assimilable à un aiguillage alimentant les injecteurs sous une certaine pression ; une fois ces derniers alimentés, l’excédent de combustible retourne au réservoir.

Jusque-là, rien de compliqué.

Par ailleurs, si on regarde la description de la pompe proposée par la doc, on trouve ceci :

514.JPG

J’en retire que la pompe comprend deux étages : le premier aspire le carburant dans le réservoir via une cellule à tourbillon et le second refoule le combustible et en élève la pression.

La rédaction est maladroite : on en déduirait presque qu’avec 30 litres aspirés par heure au réservoir, on en récupère 180 au niveau du circuit culasse... :mrgreen:

Pas de bol, la génération spontanée de fuel, c’est pas pour demain !

A l’occasion de mon récent roman fleuve à propos de la pression turbo du Td5 de The Cat, j’ai évoqué la notion de loi de débit en considérant que, toutes choses égales par ailleurs, on pouvait assimiler celle du Td5 à celle des 200 et 300 Tdi. Un bref retour sur le graphique concerné rappelle le principe de la chose :

515.JPG

Pied à la planche et sous une pression de suralimentation de 1 bar, la fiche d’essai restitue quel volume de GO est injecté à chaque coup de piston d’injection.

Le débit maximum injecté correspond à la tangente horizontale de la courbe :

516.jpg

Pour trouver la valeur en question, soit on relève à l’œil sur le graphe, soit on dérive numériquement notre courbe afin d’en déduire la valeur du régime pour lequel la dérivée est nulle.

C’est généralement ce que je fais :

517.jpg

Le volume fourni par le cylindre d’injection est de 65,55 mm³ et le régime de 3 240 t/mn. On garde ces valeurs au chaud pour l’instant.

Si, maintenant, on multiplie le volume unitaire injecté par le régime de rotation du moteur, on obtient cette fois la quantité d’énergie fournie au moteur par le système d’injection.

Pour tenir compte du fait qu’on a un cylindre de plus, ce qui signifie qu’on a une cylindrée unitaire plus faible et, conséquemment, un débit injecté par cylindre plus faible, il faut redresser les données.

Je passe sur les détails de la cuisine pour en arriver à la conclusion, sous forme du graphe suivant qui présente la quantité de GO injectée non plus à chaque coup de piston ou d’injecteur pompe, mais par unité de temps :

518.jpg

La même tambouille mathématique que précédemment nous montre que la quantité maximale de GO injectée dans chaque cylindre du Td5 par unité de temps est de 49 mm³, le régime étant cette fois de 3 780 t/mn : la courbe rouge est la quantité de GO fournie à chaque instant au moteur et la courbe bleue en est la dérivée. Comme précédemment, le point où la courbe bleue coupe l’axe des abscisses correspond aux valeurs recherchées.

Pour ceux que ce résultat dérouterait, c’est exactement le même raisonnement que pour le couple et la puissance : le régime de couple maxi n’a jamais coïncidé avec le régime de puissance maxi d’un moteur. Le premier traduit l’effort instantané fourni par le moteur alors que le second rapporte cet effort à la quantité d’énergie délivrée à chaque seconde.

Après, on enchaîne une arithmétique de base :
  • régime de débit max : 3 780 t/mn ;
  • débit par unité de temps : 48,99 mm³ ;
  • nombre d’injections par tour moteur : 2,5 ;
  • nombre d’injections par minute : 9 450 ;
  • quantité de gas oil injectée : 462 998,21 mm3/minute ;
  • soit, à l’heure : 27,78 litres.
Si on veut faire le lien avec la conso horaire, il est fort probable que la quatrième soit le rapport le mieux adapté pour tenir ce régime, pied dedans, donc moteur charge constante ras la gueule. Perso, je sens bien un faux plat autoroutier, avec un p’tit vent debout et bien régulier, deux trois bricoles bien lourdes dans la benne avec, bien sûr, le pied à la planche et le moteur hurlant à 3 800 t/mn.

D’après le diagramme des vitesses issu des relevés Nano de The Cat, on serait alors à environ 110 km/h, ce qui correspondrait à une consommation kilométrique de l’ordre de 25 litres aux 100.

Pas top pour la mécanique ni le porte-monnaie, mais c’est juste pour situer les ordres de grandeurs.

Par contre, on retient un chiffre en passant : 28 litres à l’heure, valeur que l'on va pouvoir comparer avec les performances nominales de la pompe électrique.

La doc ne précise pas combien, sur les 30 litres de débit nominal de notre pompe, sont consacrés à la cuve à tourbillon. Perso, je ne vois pas l’intérêt de balancer un litrage de dingue dans cette cuve : si l’on admet qu’on utilise au max un ou deux litres pour alimenter le tourbillon, ça signifie que les 28 litres restants pourront alimenter, jusqu’à la dernière goutte, les injecteurs de notre Td5 en furie.

Perso, ce résultat ne me semble pas incohérent.

Si on détaille le chronogramme d’injection avec une autre arithmétique basique, il vient :
  • 3 780 t/mn représentent 63 tours/seconde ;
  • un tour dure 15,87 millisecondes (ms) ;
  • intervalle entre deux injections consécutives : 6,35 ms.
  • Injecteur 1 : injection à t=0 ;
  • Injecteur 2 : injection à t=6,35 ms ;
  • Injecteur 3 : injection à t=12,70 ms ;
  • Injecteur 4 : injection à t=19,05 ms ;
  • Injecteur 5 : injection à t=25,40 ms ;
  • De nouveau injecteur 1 : injection à 31,75 ms.
Résultat des courses : pour un injecteur donné, 31,75 ms séparent deux injections successives.

Si on compare ce résultat avec ce qui se passait dans une pompe d’injection classique, la vie est belle : dans une Bosch VE, c’est le même piston qui devait injecter deux fois par tour, ce qui laissait quatre fois moins de temps pour remplir le cylindre d’injection et mettre tout ce petit monde en pression (canalisation HP, ressort de l’injecteur sans compter les frottements fluides divers et variés).

En résumé tout va bien, on a largement le temps de se retourner, surtout si la pression dans le circuit culasse est bien de 4 bars.

Par rapport à une injection indirecte essence, la précision avec laquelle on tient la pression de gavage sur un Diesel équipé d’injecteurs pompe joue probablement un rôle secondaire : autant, sur un injecteur essence, cette pression détermine la qualité de la pulvérisation et, surtout, le volume injecté, autant, sur notre TD5, il suffit juste de pousser le GO dans la chambre de l’injecteur.

Je serais néanmoins bien curieux de voir comment cette pression théorique de 4 bars évolue en fonction du régime et de la charge du moteur. Logiquement, la pression ne devrait jamais tomber à 0, même sous une consommation de 28 litres à l’heure, ce qui signifierait alors que le moteur manque de combustible.

C’est là la seule mesure que je vois réellement capable de qualifier le circuit l’alimentation en GO de ce moteur. Si quelqu’un est chaud pour la tenter, on est preneurs !

Si on prend pour hypothèse que la régulation du circuit culasse peut être du genre approximative, regardons du côté de tes essais.

Ainsi, tu annonces 4,2 bars moteur arrêté et 5 bars moteur tournant au ralenti.

Le relevés Nano de The Cat nous annoncent 13,8 V de tension normale.

Si on prend 12 V moteur arrêté, on peut donc calculer le rapport entre les tensions.

L’équation de la puissance électrique en courant continu s’écrit P=U·I avec P en watts, U en volts et I en ampères. Par ailleurs, U=R·I avec R en ohms. R, résistance du moteur, est supposée constante.
Ce n’est pas rigoureusement exact, car R dépend de la vitesse de rotation du moteur mais vu la finesse de l’analyse, on ne va pas commencer à :mouche: :D !

Du coup, on peut réécrire P qui, cette fois vaut U²/R.

Résultat des courses, le rapport des tensions moteur tournant/moteur arrêté a augmenté la puissance disponible pour notre pompe d’un tiers.

Les esprits taquins auront sans doute noté que l’EDF a également joué à ce petit jeu : si ma mémoire est bonne, entre une cinquantaine d’années, la tension nominale moyenne du réseau basse tension est progressivement passée de 220 à 245 V, soit 25 % de puissance dispo en plus. Ce qui, au passage, rend un peu bancal le débat sur le Linky vu que le seul moyen de calibrer la puissance sur fond de tension évoluant régulièrement reste l’intensité.

Quant à l’histoire de la puissance active v/s la puissance réactive, les industriels la maîtrisent depuis toujours et si on fait le calcul pour un particulier, on trouve quasiment que dalle…

Tant pis pour les récepteurs fragiles qui claquent à cause des surtensions, faut savoir ce qu’on veut !

Revenons à nos moutons.

Dans le petit monde du pompage, il se dit souvent :
  • que le débit est proportionnel à la variation de la vitesse de rotation de la pompe ;
  • que la pression est proportionnelle au carré de la variation de cette vitesse ;
  • que la puissance consommée est proportionnelle au cube de la variation de cette vitesse.
Dans notre cas, le débit aura donc augmenté de 10 % et la pression de 20 %

10 % de débit en plus représentent un petit 3 litres à l’heure. Soit un peu plus que ce que consomme notre moteur au ralenti. Autrement dit, le fait d’avoir mis le moteur en route ne change quasiment rien au retour réservoir.

L’augmentation de pression nous amènerait d’une pression de 4,2 bars moteur arrêté à 5 bars moteur tournant, soit à peu près ce qui est mesuré.

On serait donc tenté d’en conclure que le régulateur ne fonctionne pas.

Sauf qu’on peut se poser deux questions : quelle était la température du combustible lors de l’essai et quels sont le diamètre et la longueur du circuit de retour ?

En effet, si on revient à notre schéma du début, en imaginant que le circuit A B est très résistant (gas oil froid et canalisation de retour de faible diamètre) le régulateur peut bien dériver autant de combustible qu’il veut sur le circuit AB, cela ne fera pas pour autant baisser la pression…

En résumé, l’erreur de mesure (et de raisonnement) nous guette !

Dernier point : si j’ai bien compris, cette pompe est pilotée par le calculateur (vous faites tous état d’un protocole de purge géré par l’ECU). De là à imaginer que la puissance de la pompe n’est pas vaguement pilotée par le calculateur afin de faire bosser le régulateur de pression dans une plage de pression raisonnable (selon l’état de charge du moteur thermique, on a quand même un rapport de 1 à 10 entre les débits consommés par les injecteurs, ce qui me semble très compliqué à gérer par un seul régulateur mécanique) il n’y a qu’un pas.

En résumé :
  • une mesure de pression circuit GO culasse moteur en furie (ou presque) serait intéressante à effectuer ;
  • une mesure de pression moteur arrêté/au ralenti avec un réservoir de GO chaud serait tout aussi intéressante à mener ;
  • une mesure de l’intensité alimentant le moteur de la pompe selon différents états de charge du Diesel serait également judicieuse.
Voili, voilu.
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africastef
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Re: Resultat du test de pression de Gazol sur le TD5

Message non lu par africastef »

Salut,

Merci pour toutes ces données et ces analyses
Donc un test de pression seul ne suffit pas a savoir vraiment ce qu'il en est du regulateur ou de la pompe :-(

J'ai vraiment pas le temps de pousser plus loin les tests en ce moment.
Mais je suis quand meme toujours preneur de valeur de test si certain l'ont deja fait.

@plus
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africastef
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Re: Resultat du test de pression de Gazol sur le TD5

Message non lu par africastef »

Une autre interogation que j'ai par rapport a ce resultat de test de pression plus elevé que la valeur theorique :

Est ce que ça peut mettre a mal les joints au niveau des injecteurs et sur le circuit ?
J'ai l'impression que mon regulateur scuinte au niveau du joint entre le corp du regulateur et la culasse (le joint en metal noir) mais rien au niveau de la capsule.
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Normand 1400
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Re: Resultat du test de pression de Gazol sur le TD5

Message non lu par Normand 1400 »

Réponse en deux temps :
  • je ne crois pas que la pression relevée soit si déconnante que ça, justement ;
  • les circuits sous pression sont assez largement dimensionnés donc ce n'est pas à peine un bar de plus qui va les mettre en péril.
Voili, voilu.
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africastef
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Re: Resultat du test de pression de Gazol sur le TD5

Message non lu par africastef »

Normand 1400 a écrit : 25/04/2025 10:21 Réponse en deux temps :
  • je ne crois pas que la pression relevée soit si déconnante que ça, justement ;
  • les circuits sous pression sont assez largement dimensionnés donc ce n'est pas à peine un bar de plus qui va les mettre en péril.
Voili, voilu.
Ok merci.
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