Mesure directe ou différentielle de la consommation

CONTOIL®
Mesure directe ou différentielle de la
consommation – que me faut-il?
Principes
Comment fonctionne l’alimentation en carburant d’un moteur Diesel? Il existe en principe deux types
d’alimentation :
Variante 1 – Apport en carburant a vec refoulement au réservoir
Dans cette variante, la pompe aspire le carburant dans le réservoir, le fait passer par le pré-filtre et l’achemine
via le filtre fin vers la pompe à injection mécanique. La pompe à injection dose, suivant les conditions du
moteur, le carburant à injecter et le conduit ensuite vers les cylindres. Là le carburant est injecté par les
injecteurs dans les chambres de combustion.
Le rôle de la pompe est de mettre à disposition 4 à 10 fois la quantité de carburant qu’il est possible d’utiliser
(par exemple pour une utilisation maximale de 50 l/h la pompe doit pouvoir fournir de 200 l/h à 500 l/h).
Cette quantité dépend du moteur et du constructeur, les chiffres cités ci-dessus n’ont qu’une valeur indicative.
Le carburant résiduel est réacheminé vers le réservoir par une conduite séparée. Pour les moteurs actuels
(Common-Rail, etc.), c’est usuel.
Mesure
04.2010
Lecture/Transmission
Variante 2 – Apport en carburant sans refoulement au réservoir
Dans cette variante, la pompe aspire le carburant dans le réservoir en le faisant passer par le pré-filtre et le
conduit via le filtre fin à la pompe à injection mécanique. La pompe à injection dose, suivant les conditions
du moteur, le carburant à injecter et le conduit ensuite vers les cylindres. Là le carburant est injecté par les
injecteurs dans les chambres de combustion.
Le carburant résiduel n’est pas réacheminé vers le réservoir par une conduite séparée, mais est reconduit
après la pompe et avant le filtre fin – pour filtrer les éventuelles impuretés mécaniques – dans la conduite de
carburant.
Dans cette variante la pompe fournit la quantité exacte de carburant dont le moteur a besoin suivant son
fonctionnement. L’actionnement de la pompe est réglé par la pression qui règne après la pompe.
Pourquoi ces 2 variantes?
La question suivante se pose: pourquoi ne pas toujours utiliser la variante sans refoulement au réservoir?
Elle nécessite moins de conduites de carburant et emploie une pompe à carburant plus petite.
La raison est la suivante: dans les moteurs modernes les injecteurs sont refroidis avec le carburant du moteur.
Cela signifie que le carburant qui n’est pas utilisé par le moteur est réacheminé au réservoir avec une
température d’env. 50 - 60 °C. En passant par les longues conduites et en séjournant dans le réservoir, le
carburant peut refroidir.
Dans la variante sans rapatriement au réservoir le c arburant doit être en plus refroidi (refroidisseur de
carburant), ce qui augmente le prix de tout le système.
Mesure
2
Lecture/Transmission
Mesure de consommation directe ou différentielle?
La mesure de consommation directe est la solution la
plus avantageuse et la plus précise des deux variantes de
la mesure de consommation.
Un moteur doté d’un système de carburant sans
refoulement au réservoir nécessite seulement un flow
meter. Si l’on veut avoir une lecture confortable, il est
aussi possible d’installer un affichage à distance dans la
cabine du conducteur.
Flow Meter 2
Flow Meter 1
La mesure différentielle de consommation est employée
là où la variante avec refoulement au réservoir intervient.
Dans ce cas il faut deux flow meter et un compteur
différentiel.
En soustrayant le débit du flow meter 2 du débit du flow
meter 1, on obtient la consommation.
Débit Flow Meter 1
- Débit Flow Meter 2
= Consommation
Mesure
Lecture/Transmission
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Foire aux questions
Puis-je installer une mesure directe de la consommation, même si mon alimentation en carburant pré voit
un retour au réservoir?
En principe oui. Mais les frais sont élevés et de plus une telle installation implique une intervention lourde
dans le système d’alimentation en carburant du véhicule.
Le fabricant du moteur a choisi une variante d’alimentation en carburant pour une raison déterminée: une
performance optimale avec la robustesse maximale du moteur.
Les moteurs actuels sont conçus de manière si raffinée qu’une modification de l’alimentation en carburant
n’est pas recommandée. Une telle intervention annulerait de plus les droits accordés par la garantie.
Mon flow meter a une précision de +/-1 %. Ma consommation est-elle aussi de +/-1 %?
Avec la mesure directe de la consommation, cette affirmation est correcte. Pour la mesure différentielle de la
consommation, il y a lieu de considérer d’autres aspects: la précision du flow meter et la précision de
l’application.
La précision du flow meter est indiquée dans les spécifications d’Aquametro, elle est donc constante. En
revanche la précision de l’application n’est pas constante. Cette précision dépend des facteurs suivants :
nombre de tours du moteur (tour à vide, charge partielle, charge pleine), circulation en ville, circulation en
campagne autoroute, etc. Cependant, forte de ses longues années d’expérience, Aquametro peut donner une
précision de l’application entre 2 et 4 %. Il ne faudrait pas non plus commettre l’erreur de calculer la
consommation de plein à plein. Une mesure de la consommation pertinente se fait sur plusieurs pleins.
Mon véhicule affiche déjà la consommation. A quoi bon un deuxième affichage?
Les mesures de consommation intégrées dans les véhicules modernes se basent sur le calcul suivant
(simplifié dans cet exemple):
Section transversale de l’injecteur x Temps d’ouverture de l’injecteur x Constante temporelle x Nombre
d’injecteurs = consommation par la constante temporelle (soit par minute, par heure, etc.).
Ce calcul part du principe qu’aucune pression contraire ne s’exerce sur l’ouverture de sortie de l’injecteur.
Pourtant cette hypothèse de départ n’est pas conforme à la réalité: suivant l’état de l’exploitation du moteur
(tour à vide, charge partielle ou charge pleine) différentes pressions (ou pressions contraires pour les
injecteurs) s’exercent dans les tuyaux d’aspiration (injections dans le tuyau d’aspiration) ou dans les chambres
de combustion (injection directe) qui modifient la quantité injectée. Pour l’heure il n’existe pas encore de
solution économique pour enregistrer ces pressions.
Toutes les personnes soucieuses de trouver une solution pour baisser la consommation et les coûts se fient
aux systèmes de mesure de la consommation d’Aquametro.
Puis-je envoyer les données de consommation à un système de base?
Oui. Nos flow meter sont dotés d’une sortie digitale passive (open collector). Celle-ci peut être lue par de très
nombreux systèmes de base.
Le système de consommation de carburant a-t-il besoin d’une autorisation?
En Europe cette question n’est pas clairement résolue.
Veuillez vous informer auprès de vos autorités de la nécessité de détenir une autorisation avant d’intégrer un
système de consommation de carburant dans un véhicule que vous utiliserez sur la voie publique. Les
véhicules qui ne sont pas employés sur la voie publique (machines de construction, machines agricoles) n’ont
pas besoin d’une autorisation.
Aquametro AG
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