Vous avez peut-être déjà entendu parler du réglage de la pompe à injection, mais de quoi s’agit-il et quel est son rôle dans votre moteur marin ? Faut-il vraiment s’en préoccuper si votre moteur fonctionne parfaitement ?
Que vous recherchiez une augmentation de puissance ou que votre moteur soit un peu plus vieux que vous ne voulez l’admettre, le réglage du calage de l’injection peut affecter l’ensemble du système. Dans ce guide, nous verrons comment le processus fonctionne, les avantages de modifier vos moteurs, et comment effectuer des ajustements par vous-même.
Régler la pompe à injection – Ce que vous devez savoir
Les composants internes d’un moteur marin sont complexes et dépendent de mouvements précis pour fournir une puissance efficace et fiable. Vous ne comprenez peut-être pas tout ce qui se passe dans le système, mais si vous avez une idée du fonctionnement d’un moteur à combustion interne, vous pouvez effectuer des réglages complets du calage de l’injection.
Dans un moteur à combustion interne, l’énergie thermique se transforme en énergie mécanique. La puissance créée fait bouger les pistons d’un moteur, donc le vilebrequin, puis l’unité marine elle-même. L’énergie thermique provient du mélange air-carburant brûlé à l’intérieur du cylindre.
La culasse d’un cylindre contient les soupapes du système, les arbres à cames, les ressorts de rappel des soupapes, les godets de soupape et les injecteurs. Le bloc moteur, situé sous le cylindre, contient le vilebrequin, la bielle et le piston. Le piston se déplace à l’intérieur du cylindre du point mort bas au point mort haut pendant la combustion.
Il y a quelques termes que vous devez connaître pour comprendre comment le piston se déplace à l’intérieur du cylindre, notamment :
- Point mort haut (PMH) : Le point mort haut correspond au moment où le piston se trouve au sommet du cylindre, le plus éloigné du vilebrequin.
- Le point mort bas (PMB) : Le point mort bas correspond au moment où le piston est le plus proche du vilebrequin, au point le plus bas du cylindre.
- Avant le point mort haut (BTDC) : Avant le point mort haut est le point juste avant que le piston n’atteigne la zone la plus haute du cylindre.
Le processus de combustion interne
Le processus de combustion interne est ce qui génère l’énergie nécessaire au mouvement des pistons, entraînant une chaîne d’événements qui propulse un moteur.
Dans un moteur à injection de carburant, les soupapes d’admission libèrent de l’air dans le cylindre. Le piston se déplace vers le haut en direction du PMH, comprimant l’air, et les soupapes d’admission et d’échappement se ferment.
Le carburant diesel est injecté, juste avant que le piston n’atteigne le sommet.
Le carburant diesel est injecté, juste avant que le piston n’atteigne le sommet. Le mélange air-carburant atteint sa pression maximale lorsque le piston atteint le PMH. L’air sous haute pression forme des niveaux de température intenses, ce qui provoque la combustion spontanée du diesel par lui-même.
Les gaz détendus forcent le piston à redescendre au PMH pendant la course motrice, déplaçant à chaque fois le vilebrequin. Les gaz sortent ensuite par les soupapes d’échappement vers le tuyau d’échappement.
Au fur et à mesure que les gaz d’échappement sortent, de l’air est injecté dans le cylindre par les soupapes d’admission, et le processus recommence.
Qu’est-ce que le calage de l’injection ?
Le calage de l’injection est le moment où le carburant diesel entre dans le cylindre pendant la phase de combustion. Lorsque vous réglez le calage, vous pouvez modifier le moment où le moteur injecte le carburant, modifiant ainsi le moment où la combustion se produit.
Une pompe d’injection est souvent entraînée indirectement par le vilebrequin au moyen de chaînes, d’engrenages ou d’une courroie de distribution qui déplace également l’arbre à cames. Le calage de la pompe détermine le moment où elle va injecter le carburant dans le cylindre lorsque le piston atteint le point BTDC.
Un fabricant recommandera un calage d’injection spécifique en fonction de la marque et du modèle du moteur marin que vous possédez. Il définit un calage approprié lors de la fabrication du moteur, afin que vous receviez autant de puissance que possible sans dépasser les limites légales d’émission.
Si vous cherchez à régler le calage de l’injection sur un moteur marin diesel, son âge n’a pas d’importance. Cependant, la façon de procéder peut varier selon qu’il s’agit d’un vieux moteur ou d’un moteur fraîchement sorti de la chaîne de production.
Pourquoi ajuster le calage de l’injection ?
L’objectif principal d’un système d’injection de carburant est de fournir du diesel aux cylindres d’un moteur – mais la manière et le moment où le carburant est fourni peuvent avoir un impact sur les performances, le bruit et les émissions d’un moteur.
Il est possible d’avancer ou de retarder le calage d’un moteur. En l’avançant, le processus d’injection se produit plus tôt que ce qui est prévu par le constructeur.
À l’opposé, le retardement consiste à apporter des modifications, de sorte que le carburant se libère après le temps recommandé. Bien que le retardement soit moins courant que l’avance, il peut réparer un problème de décalage ou de fumée dans un moteur marin. Il peut également aider à résoudre les problèmes de performance et d’économie de carburant.
Raisons de régler le calage de l’injection
Vous pouvez ajuster le calage de l’injection si votre moteur marin a dépassé sa période de fonctionnement optimale ou s’il a subi des travaux. Par exemple, si vous avez installé une nouvelle courroie de distribution ou une nouvelle pompe à injection, vous devrez régler le système pour qu’il soit conforme aux normes d’usine. Vous pouvez aussi choisir de l’adapter à vos besoins spécifiques. Avec le temps, le calage de la pompe à injection retarde, ce qui entraîne des problèmes tels que :
- Des difficultés de démarrage.
- Températures élevées du moteur.
- Faible économie de carburant.
- Fumée lors des démarrages et des accélérations.
En effectuant les réglages appropriés, le système peut retrouver ses niveaux de performance d’origine, voire mieux.
Sachez que l’augmentation de la puissance de votre moteur n’est pas toujours la bonne solution. Parfois, un surcroît de puissance peut entraîner une fumée excessive à l’échappement et retarder l’accélération. Elle peut également augmenter les vibrations du moteur et provoquer davantage d’émissions, qui peuvent ne pas être conformes aux normes de l’EPA.
Veillez à considérer votre moteur marin dans son ensemble et à vous demander s’il s’agit d’une décision judicieuse. Sachez ce que votre équipement peut supporter et ce dont il a besoin. Si vous n’êtes pas sûr, votre meilleure chance est de travailler avec un mécanicien qui connaît les tenants et les aboutissants du calage de l’injection d’un moteur.
Avantages du réglage des systèmes de calage de l’injection des moteurs diesel
Étant donné qu’un composant de distribution fournit du diesel sous des pressions intenses, les pièces et les matériaux peuvent résister à des niveaux élevés de stress et de chaleur. Avec des tolérances élevées, le système d’injection peut fonctionner correctement lorsque le moteur tourne pendant une période prolongée. Le calage de l’injection diesel dispose également de contrôles plus approfondis.
Lorsque vous combinez toutes ses propriétés, un système de distribution d’injection peut représenter environ 30 % des coûts totaux d’un moteur diesel.
Si vous cherchez à faire progresser le calage de l’injection de vos appareils marins, vous voulez vous assurer que le moteur utilise pleinement le processus d’injection du carburant. Assurez-vous que la bonne quantité de diesel est libérée au bon moment pour répondre à vos besoins de puissance. Vous devez contrôler à la fois le calage et le dosage de l’injection. L’avancement du contrôle du calage de l’allumage de votre moteur présente plusieurs avantages :
- Des capacités de puissance moteur accrues.
- Pression de pointe plus élevée dans les cylindres.
- Températures d’échappement plus basses.
- Augmentation des émissions de NOx.
- Augmentation du rendement énergétique.
Même si les fabricants règlent le calage de l’injection de manière à équilibrer à la fois les émissions et la puissance, cela ne signifie pas que le système du moteur marin est réglé au maximum de son potentiel. Vous pouvez avancer le calage de votre moteur pour augmenter la puissance de votre machine lorsque vous souhaitez fonctionner à des vitesses plus élevées ou remorquer plus de poids.
Si vous cherchez à régler l’injection après le PMH, vous pouvez bénéficier d’autres avantages tels que la prévention de la combustion prématurée, la réduction de la fumée et la réparation du décalage.
Quel effet cela aura-t-il sur mon moteur ?
Lorsque vous modifiez le calage de l’injection de votre moteur, cela affecte de nombreux composants.
En avançant le système, le diesel sera injecté dans le cylindre plus tôt que d’habitude, ce qui entraînera également une accélération de la phase de combustion. L’avance à l’allumage indique le nombre de degrés avant que le piston n’atteigne le point mort haut et que l’allumage ait lieu.
Injecter du diesel au PMH signifie que le mélange air-carburant peut brûler complètement avant que le piston n’atteigne le point mort haut. Ce processus crée une pression maximale dans les cylindres du moteur, permettant à l’échappement de pousser le piston vers le bas avec la force la plus importante possible.
Si l’avance est trop importante, le mélange peut pousser sur les pistons pendant qu’ils montent, ce qui les fait s’entrechoquer et endommage le moteur. Ce phénomène est aussi connu sous le nom de détonation.
Les changements qui se produisent dans votre machine dépendent du type de moteur marin et de son âge. L’avancement du calage sur un diesel peut affecter divers aspects de votre moteur, tels que :
- La longévité du moteur.
- la consommation de carburant.
- l’avance à l’allumage.
- le rapport air/carburant.
- la puissance du moteur.
- Délai d’injection.
Le délai d’injection est l’intervalle de temps entre le début de l’injection et le début de la combustion – ce qui signifie qu’il est directement lié au calage. La période de suspension implique des intervalles à la fois physiques et chimiques qui coïncident. La décomposition des atomes, la vaporisation et le mélange air-carburant retardent le processus, tout comme la réaction de combustion. Lorsque vous avancez le calage, cela diminue le délai d’injection, mais lorsque vous retardez l’injection, cela augmente l’intervalle.
Le réglage du moment idéal d’injection est essentiel pour maintenir et augmenter les performances de votre moteur. Du carburant qui entre trop tôt ou trop tard dans le cylindre peut entraîner des vibrations excessives ou endommager gravement les composants.
Comment régler le calage de l’injection
La façon de régler le calage de l’injection de la pompe à injection dépend également du type de moteur marin que vous possédez et de son âge. Avant d’effectuer tout réglage, assurez-vous que le câble de démarrage à froid est en place et que la courroie d’entraînement de l’arbre à cames est correctement tendue.
Voici quelques-unes des façons les plus courantes d’avancer le calage :
1. Programmer le module de commande du moteur
Le module de commande du moteur est un ordinateur qui analyse les informations pour contrôler les performances de votre bateau. C’est un peu le cerveau du moteur marin.
Le module de commande du moteur est plus facile à régler sur les moteurs récents que sur les anciennes versions. Si vous savez comment programmer l’ECM, vous avez une longueur d’avance. Mais sinon, vous pouvez compter sur un mécanicien pour se frayer un chemin jusqu’au CEM et brancher un outil Flash qui reprogrammera le système informatique. Pour les composants plus anciens, il existe d’autres pièces que vous pouvez modifier pour changer le calage.
2. Modifier la pompe d’injection de carburant
L’une des façons les plus simples de modifier le calage est de régler la pompe d’injection de carburant. Tout ce que vous avez à faire est de faire tourner la pompe à l’aide d’un tournevis et d’une clé à douille – des outils standard que vous pouvez trouver dans votre garage ou votre boîte à outils. Vous devez vous assurer que vous mesurez précisément le réglage du calage de l’allumage avec un compteur ou une sonde de lecture.
Tout petit mouvement de la pompe entraînera des modifications massives du calage. Évitez les ajustements drastiques et tenez-vous-en à des modifications mineures pour les bonnes modifications.
Si vous décidez de modifier la pompe d’injection de carburant, vous devrez :
- 1. Utiliser une clé à douille sur le boulon avant de l’arbre à cames pour faire tourner le moteur à la main dans le sens des aiguilles d’une montre jusqu’à ce que le premier cylindre soit au PMH.
- 2. Les soupapes d’admission et d’échappement doivent être fermées, et le repère PMH doit être aligné.
- 3. Installez un comparateur en retirant la fiche de contrôle de la distribution et assurez-vous qu’il indique une précharge d’environ 2,5 millimètres.
- 4. Tournez le vilebrequin dans le sens inverse des aiguilles d’une montre jusqu’à ce que l’indicateur s’arrête, puis mettez le cadran à zéro.
- 5. Tournez le vilebrequin dans le sens des aiguilles d’une montre, en vous arrêtant au PMH.
- 6. Si le cadran indique des valeurs conformes à celles données par le fabricant, vous pouvez choisir d’avancer ou de retarder le calage ou de le laisser tel quel.
- 7. Desserrez la pompe d’injection pour permettre au diesel d’entrer plus tôt dans les cylindres et vice versa pour le retarder.
- 8. Une fois que vous l’avez placé dans une position appropriée, serrez les boulons de montage.
- 9. Faites tourner le moteur marin de plusieurs tours et répétez la procédure pour vous assurer que vous avez effectué les bons réglages.
- 10. Retirez l’indicateur.
- 11. Mettez le bouchon de contrôle de la distribution.
- 12. Démarrez votre moteur en vérifiant l’absence de fuites.
Comme l’avancement de votre système de calage de l’injection dépend de vos demandes et situations spécifiques, il est souvent préférable de s’en remettre à des experts en moteurs marins diesel. Ils vous indiqueront dans quelle mesure vous devez modifier votre calage pour l’adapter à votre machine.
3. Remplacer l’arbre à cames
Vous pouvez remplacer l’arbre à cames d’origine du moteur par un arbre dont les lobes sont de taille et de forme différentes. Ce changement vous permet d’apporter des modifications au moment du déclenchement des soupapes et des injecteurs. Il est possible que vous deviez travailler avec un mécanicien ou un technicien expérimenté, car ce processus nécessite une quantité importante de calculs mathématiques.
4. Remplacer les joints et les galets de came
L’une des options les moins chères est d’obtenir de nouveaux joints et suiveurs de came. Le changement de l’un ou l’autre des engrenages peut entraîner des ajustements similaires à ceux que vous obtiendriez en remplaçant l’arbre à cames. L’installation de joints plus ou moins épais affecte les lobes et les galets de came lorsqu’ils entrent en contact. Par conséquent, les composants peuvent affecter la façon dont le train de soupapes s’active.
Vous pouvez vérifier le calage de l’injection en mesurant la course de la pompe de l’injecteur au PMH à l’aide d’un comparateur.
