Qu'est-ce qu'une pompe d'injection de carburant à secousse ?
La pompe d'injection de carburant à secousse est un type de pompe volumétrique qui utilise un piston hélicoïdal pour injecter le carburant. Elle est utilisée pour acheminer le carburant (diesel, fioul lourd, etc.) vers les cylindres d'un moteur à combustion interne (IC) via ses injecteurs de carburant. Ce type de pompe est couramment utilisé dans les moteurs diesel marins à deux temps, bien qu'elle ait d'autres applications également.
Pompe à secousse actionnée par came
La pompe à secousse est un moyen fiable et efficace de fournir le carburant à un moteur et constitue une partie essentielle d'un système d'injection de carburant.
Quelles sont les principales parties d'une pompe d'injection de carburant à secousse ?
Les principales parties d'une pompe à secousse sont le port d'aspiration, le port de décharge, le cylindre, le piston, la valve de décharge (valve de livraison), le quadrant/pignon, le port de déversement, et la crémaillère de contrôle; ces éléments forment ensemble un ensemble de pompe à carburant.
Le port d'aspiration est l'endroit où le carburant entre dans la pompe, et le port de décharge est l'endroit où le carburant est évacué. Les ports d'aspiration et de décharge sont également appelés respectivement ports d'entrée et ports de sortie.
La crémaillère de contrôle se connecte au piston via le quadrant; elle régule le volume de carburant injecté. La crémaillère de contrôle se déplace linéairement, tandis que le quadrant se déplace radialement.
Le piston hélicoïdal contrôle le moment où le port de déversement est découvert et donc le volume de carburant délivré (une explication détaillée du fonctionnement est donnée dans la section suivante).
Une valve de livraison à ressort installée au-dessus du piston garantit qu'aucun carburant n'est délivré aux injecteurs une fois que la pression de carburant diminue au-delà d'un certain point.
Le carburant est évacué de la pompe à carburant vers un ou plusieurs injecteurs de carburant. Chaque injecteur de carburant est essentiellement une valve à aiguille à ressort, qui s'ouvre et se ferme en fonction de la pression du système de carburant.
Comment fonctionnent les pompes d'injection de carburant à secousse ?
La pompe à secousse fonctionne en aspirant le carburant d'une ligne d'alimentation ou d'un réservoir de carburant, puis en le délivrant aux cylindres du moteur via les injecteurs de carburant du moteur. La pompe est entraînée par l'arbre à cames du moteur, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une pompe entraînée par came, qui est connectée via des engrenages ou une chaîne au vilebrequin du moteur via le volant.
La pompe d'injection de carburant régule la quantité de carburant qui est délivrée au moteur afin de contrôler la vitesse du moteur. Lorsque le moteur tourne à une vitesse plus élevée, plus de carburant est injecté dans les cylindres. Lorsque le moteur tourne à une vitesse plus basse, moins de carburant est injecté dans les cylindres. Ajuster la crémaillère de contrôle fait tourner le quadrant, ce qui fait tourner le piston, et injecte plus ou moins de carburant dans le moteur ; il est donc possible de changer la vitesse du moteur en ajustant linéairement la crémaillère de contrôle. Parce que le volume de carburant délivré peut être ajusté par la pompe, ces types de pompes sont souvent appelés pompes à injection à temps variable.
L'importance du piston hélicoïdal
La forme hélicoïdale du piston contrôle quand le carburant est purgé/déversé du cylindre, et donc quand le carburant est injecté dans le cylindre associé et pour combien de temps. Une fois que le port de déversement est découvert, la pression de carburant dans le cylindre chute rapidement et la valve de livraison commence à se fermer. Couvrir le port de déversement pour une période plus longue, entraîne l'injection de plus de carburant, et la vitesse du moteur augmente. Couvrir le port de déversement pour une période plus courte, entraîne l'injection de moins de carburant, et la vitesse du moteur diminue. La durée pendant laquelle le port de déversement est couvert dépend de la position de l'hélice du piston, qui est tournée par la crémaillère et le quadrant.
En raison de la forme hélicoïdale du piston, ce type de pompe est également appelé pompe à carburant de type hélice.
Ressources supplémentaires
https://www.marinesite.info/2021/06/fuel-pump-in-marine-diesel-engine.html
https://marineengineeringonline.com/tag/fuel-pump-with-vit/
https://dieselpro.com/blog/types-of-marine-engine-fuel-pumps/