La pompe d'injection est un composant essentiel du système d'alimentation en carburant d'un moteur diesel. Son installation et sa mise en service sont généralement effectuées après réglage de l'alimentation en carburant sur banc d'essai. Malgré cela, des anomalies telles qu'une puissance insuffisante, des fumées noires à l'échappement et un régime moteur instable peuvent parfois survenir. Ces anomalies sont principalement dues à un décalage entre le volume de carburant fourni par la pompe d'injection et le volume réel de carburant entrant dans le cylindre, ou à une alimentation en carburant inégale d'un cylindre à l'autre. Ces anomalies affectent directement les performances, la consommation et la fiabilité du moteur diesel.
I. Causes d'une alimentation en carburant irrégulière provenant de la pompe d'injection
La différence entre l'état de débogage et les conditions d'utilisation
La pompe d'injection est testée à température ambiante sur banc d'essai. En fonctionnement, une fois la compression du cylindre terminée, la température de ce dernier atteint 500 à 700 °C et la pression 3 à 5 MPa. L'écart est donc significatif. Lorsque la locomotive est en marche, la température de la pompe et de l'injecteur atteint environ 90 °C, ce qui peut entraîner une diminution de la viscosité du gazole. Par conséquent, les fuites internes au niveau du piston et du pointeau augmentent, et le volume d'huile de retour est supérieur à celui mesuré lors des essais. D'après les mesures, la quantité d'huile réellement injectée dans le cylindre par la pompe n'atteint qu'environ 80 % de la quantité testée sur banc d'essai. Bien que les techniciens chargés du test de la pompe tiennent compte de ce facteur, il est impossible de l'évaluer avec précision. De plus, l'usure de la chemise, du piston et de la distribution, ainsi que les variations d'étanchéité, entraînent des différences de température et de pression après compression dans chaque cylindre. Même si les pompes d'injection de carburant sont correctement réglées sur le banc d'essai, après installation et utilisation, l'alimentation en carburant de chaque cylindre restera inégale.
2. Alimentation en huile irrégulière pendant le débogage
Lors de la mise au point de la pompe d'injection sur banc d'essai, l'hétérogénéité de l'alimentation en carburant de chaque cylindre au régime nominal doit être inférieure à 3 %. Cependant, lors de la mise en service, les dimensions des injecteurs et des conduites d'huile haute pression du banc d'essai ne pouvant être identiques à celles de la machine d'origine, et compte tenu des différences de techniques de mise en service, l'hétérogénéité du carburant injecté dans le cylindre après l'installation de la pompe d'injection dépasse souvent 3 %.
3. Alimentation en carburant irrégulière due à une panne mécanique
Après une utilisation prolongée, si l'accouplement entraîné par la pompe d'injection de carburant de la locomotive se desserre ou présente un jeu excessif, les engrenages d'entraînement s'useront et le jeu latéral augmentera, ce qui affectera l'homogénéité de l'alimentation en carburant de chaque cylindre. De plus, les fuites au niveau des raccords des conduites d'huile haute pression, dues à des vibrations fréquentes ou à un serrage insuffisant, ainsi qu'à une force de serrage excessive pouvant entraîner le détachement de métal au niveau des raccords et l'obstruction des conduites d'huile, peuvent également provoquer une alimentation en huile irrégulière des différents cylindres.
Parmi les ressorts de la pompe d'injection et du régulateur, le ressort du piston est celui qui supporte la plus grande force, subit la plus grande déformation et fonctionne à une fréquence plus élevée. Sa fréquence de rupture est donc relativement élevée. Dans les cas bénins, le volume de carburant injecté diminue, le volume injecté par cylindre est irrégulier, l'intervalle d'injection par cylindre dépasse la tolérance et le démarrage de l'injection est retardé. Dans les cas graves, l'alimentation en carburant peut être interrompue, voire impossible.
II. Réajustement de la pompe d'injection de carburant après installation
Base du réglage de la pompe d'injection de carburant
En se basant sur la température, la pression ou la couleur des fumées d'échappement de chaque cylindre, on évalue son état de fonctionnement réel et le degré de combustion du moteur diesel. On détermine ainsi si l'alimentation en carburant du cylindre est insuffisante ou excessive, et si le moment de l'injection est trop précoce ou trop tardif. Des ajustements sont alors effectués. En ajustant correctement le volume et le moment d'injection de carburant de chaque cylindre, la pompe d'injection alimente chaque cylindre du moteur diesel selon le principe de la distribution à la demande, compensant ainsi les différences de rendement entre les cylindres.
2. Techniques de fonctionnement pour le réglage de la pompe d'injection de carburant
Une fois la pompe d'injection de carburant installée, réglez le temps d'alimentation en carburant conformément à la norme spécifiée et retirez simultanément le collecteur d'échappement afin d'observer les conditions de fonctionnement de chaque cylindre.
(2) Démarrez le moteur diesel et laissez-le tourner au ralenti pendant 2 à 3 minutes. Touchez les orifices d'échappement de chaque cylindre et les culasses près des injecteurs. Si la température d'un cylindre est anormalement élevée, cela peut indiquer un excès de carburant.
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Date de publication : 9 juillet 2025