INTRODUCTION GENERALE. .................................................................................................... .................................................................................................... 5 CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA SOCIETE ...............................................................6 Introduction .................................................................................................................................................... 7 I.
Parenin : ................................................................................................................................................. 7 1. La gamme de produits : ......................................................... .............................................................. .... 8 a) Caterpillar ...................................................................................................................................... 9 b) Atlas Copco .................................................................................................................................... 9 c) John Deere : ................................................................................................................................. 10 2. Les services techniques .......................................................................................................................... 10 a) Parenin Location .......................................................................................................................... 10 b) Service après vente ....................................................................................................................... 11 c) Parenin Service Pétrolier ............................................................................................................. 11 d) Parenin Formation ....................................................................................................................... 11
CHAPITRE II : GENERALITES ............................................................ ............................................................................................... ................................... 13 I.
Système HEUI (unité d’injec tion à commande électronique actionné hydrauliquement) .................. 14
1. 2.
II.
Historique des injecteurs HEUI ................................................................. ........................................... 14 Fonctionnement du système HEUI ............................................................ ........................................... 14 a. L'ECM (Module de Contrôle Electronique) ................................................................................ 16 b. La pompe hydraulique « H.P » .................................................................................................... 16 c. pompe d’alimentation en carburant ............................................................................................ 17 d. injecteur pompe (HEUI) .............................................................................................................. 17 Les bancs d’essai : ................................................................................................................................ 21
Conclusion ..................................................................................................................................................... 24
CHAPITRE III : PROBLEMATIQUE ET ANALYSE FONCTIONNELLE .................. 25 I.
Introduction .......................................................................................................................................... 26
II.
Problématique : .................................................................................................................................... 26
III. 1. 2. 3.
Expression du besoin ........................................................................................................................ 26 Besoin exprimé-besoin caractérisé ............................................................. ........................................... 27 Graphe des prestations – "bête "bête à cornes"............................................................ ................................ 27 Validation des besoins ............................................................ .............................................................. .. 28
IV. 1. 2. 3. 4.
Analyse fonctionnelle du besoin. ...................................................................................................... 28 Présentation ............................................................................................................................................ 28 Recherche de fonction de service .......................................................................................................... 29 Caractérisation des fonctions de services : « cahier de charge fonctionnel ».......................... .......... 30 Hiérarchisation des fonctions de service : ............................................................ ................................ 31
V.
Analyse Fonctionnelle Technique(AFT) ............................................................................................... 33
Conclusion : .................................................................................................................................................. 37 Rebhi Med Khames Khames
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CHAPITRE IV: SYSTEME D’ALIMENTATI ON ET DE COMMANDE DU BANC .. 38 Introduction : ................................................................................................................................................ 39 I.
Commande de l’injecteur ..................................................................................................................... 39
1. 2. II.
Fonctionnement de CRIT : ............................................................... ..................................................... 40 Spécifications techniques : ................................................................ ..................................................... 40 Commande de Moteur : ........................................................................................................................ 42
Conclusion : .................................................................................................................................................. 43
CHAPITRE V : ÉTUDE DE CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT ...................... ...................... 44 Introduction .................................................................................................................................................. 45 I. II.
Description et fonctionnement : ........................................................................................................... 45 Calculs et dimensionnements des différents composants du banc : ..................................................... 46 1. Choix de la pompe hydraulique : ............................................................... ........................................... 46 2. Choix du moteur : .................................................................................................................................. 47 3. Choix d’engrenage : ............................................................................................................................... 48 4. Dimensionnements du circuit d’alimentation de diesel : .................................................................... 51 5. Dimensionnements du circuit d’huile de commande : ........................................................................ 55 6. Tube à essai pour contrôler la quantité de carburant injecté .......................................................... .. 58 7. Récipient pour le contrôle de pulvérisation (forme du jet) : .............................................................. 59
III. 1. 2. 3. 4. 5.
Conception de la solution retenue : .................................................................................................. 59 Conception du Bâti : .............................................................................................................................. 59 Porte injecteur (collecteur) : ................................................................................................................. 62 Carter d’huile : ............................................................ ................................................................. .......... 62 Choix des roulettes : ............................................................... ................................................................ 63 Choix de solution d’aération : ............................................................................................................... 64
IV.
Etude statique : ................................................................................................................................. 64 1. Étude statique de bâti : ................................................................................................................ 65 2. Étude statique de tôle : .......................................................................................................................... 68
Conclusion : .................................................................................................................................................. 73
CHAPITRE IV : ÉTUDE ÉCONOMIQUE .............................................................................. 74 I.
Introduction .......................................................................................................................................... 75
II.
Possibilité de réalisation ....................................................................................................................... 75
III.
Estimation du coût du banc : ........................................................................................................... 75
Conclusion : .................................................................................................................................................. 76
CONCLUSION GENERALE ....................................................................................................... ....................................................................................................... 77
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CHAPITRE IV: SYSTEME D’ALIMENTATI ON ET DE COMMANDE DU BANC .. 38 Introduction : ................................................................................................................................................ 39 I.
Commande de l’injecteur ..................................................................................................................... 39
1. 2. II.
Fonctionnement de CRIT : ............................................................... ..................................................... 40 Spécifications techniques : ................................................................ ..................................................... 40 Commande de Moteur : ........................................................................................................................ 42
Conclusion : .................................................................................................................................................. 43
CHAPITRE V : ÉTUDE DE CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT ...................... ...................... 44 Introduction .................................................................................................................................................. 45 I. II.
Description et fonctionnement : ........................................................................................................... 45 Calculs et dimensionnements des différents composants du banc : ..................................................... 46 1. Choix de la pompe hydraulique : ............................................................... ........................................... 46 2. Choix du moteur : .................................................................................................................................. 47 3. Choix d’engrenage : ............................................................................................................................... 48 4. Dimensionnements du circuit d’alimentation de diesel : .................................................................... 51 5. Dimensionnements du circuit d’huile de commande : ........................................................................ 55 6. Tube à essai pour contrôler la quantité de carburant injecté .......................................................... .. 58 7. Récipient pour le contrôle de pulvérisation (forme du jet) : .............................................................. 59
III. 1. 2. 3. 4. 5.
Conception de la solution retenue : .................................................................................................. 59 Conception du Bâti : .............................................................................................................................. 59 Porte injecteur (collecteur) : ................................................................................................................. 62 Carter d’huile : ............................................................ ................................................................. .......... 62 Choix des roulettes : ............................................................... ................................................................ 63 Choix de solution d’aération : ............................................................................................................... 64
IV.
Etude statique : ................................................................................................................................. 64 1. Étude statique de bâti : ................................................................................................................ 65 2. Étude statique de tôle : .......................................................................................................................... 68
Conclusion : .................................................................................................................................................. 73
CHAPITRE IV : ÉTUDE ÉCONOMIQUE .............................................................................. 74 I.
Introduction .......................................................................................................................................... 75
II.
Possibilité de réalisation ....................................................................................................................... 75
III.
Estimation du coût du banc : ........................................................................................................... 75
Conclusion : .................................................................................................................................................. 76
CONCLUSION GENERALE ....................................................................................................... ....................................................................................................... 77
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.............................................................................................. 31 Tableau 1: Cahier de charge fonctionnel ............................................................................................... ................................................. 32 Tableau 2: HIERARCHISATION HIERARCHISATION DES FONCTIONS DE SERVICE ................................................. Tableau 3: Caractéristiques mécaniques des aciers de construction mécanique................................. 50 Tableau 4: Informations sur le modèle ................................................................................................. 65 Tableau 5: Propriétés du matériau........................................................ ........................................................................................................ ................................................ 66 Tableau 6: Actions extérieures type géométrie fixe ............................................................... ............................................................................. .............. 66 Tableau 7: Actions extérieures type force normale .............................................................................. .............................................................................. 66 Tableau 8: Informations sur le maillage ....................................................................... ................................................................................................ ......................... 67 .................................................................... 67 Tableau 9 Résultats de l’étude (Contraintes -Contraintes) .................................................................... ........................................................ 68 Tableau 10: Résultats de l’étude (Déplacements ( Déplacements-Déplacements) ........................................................ Tableau 11: Informations sur le modèle ............................................................................................ ............................................................................................... ... 69 Tableau 12:Propriétés du matériau ...................................................................................................... 70 Tableau 13: Actions extérieures (Géométrie fixe) ................................................................................ 70 Tableau 14: Actions extérieures (Pression Normal à la face sélectionnée) .......................................... 71 Tableau 15 Informations sur le maillage ................................................................................. ............................................................................................... .............. 71 ................................................................. 72 Tableau 16: Résultats de l’étude (Contraintes ( Contraintes-Contraintes) ................................................................. ........................................................ 73 Tableau 17: Résultats de l’étude (Déplacements ( Déplacements-Déplacements) ........................................................ .................................................................................. ........... 76 Tableau 18 : Estimation du coût du banc d’essai .......................................................................
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Figure 1 :PARENIN ................................................................................................................................... 7 Figure 2:Les produits de Parenin ............................................................................................................. 8 Figure 3:Machines Caterpillar ................................................................................................................. 9 Figure 7:Tracteur et presses à balles ..................................................................................................... 10 Figure 4:Compresseur de gaz industriel ................................................................................................ 10 Figure 5:Compresseur d'air mobile ....................................................................................................... 10 Figure 6:Moissonneuse-batteuse.......................................................................................................... 10 Figure 8:l'atelier hydraulique ................................................................................................................ 11 Figure 9: Centre de Formation .............................................................................................................. 12 Figure 10 : Circuit HEUI .......................................................................................................................... 15 Figure 11: pompe hydraulique « H.P » .................................................................................................. 17 Figure 12 : Injecteur HEUI ...................................................................................................................... 18 Figure 13:Cycle d'injection .................................................................................................................... 20 Figure 14: Banc D’essai TK 1024 ............................................................................................................ 22 Figure 15: Banc HEUI d'essai HUS-2000 ................................................................................................ 23 Figure 16: Banc d'essai CR-XZ816 .......................................................................................................... 24 Figure 17: Analyse fonctionnelle globale .............................................................................................. 26 Figure18: l’outil « bête à cornes » ......................................................................................................... 27 Figure 19: « DIAGRAMME DE PIEUVE »................................................................................................. 29 Figure 20 Histogramme des souhaits .................................................................................................... 32 Figure 21:L'enchaînement hiérarchisé des fonctions techniques ......................................................... 33 Figure 22: « diagramme F.A.S.T » .......................................................................................................... 37 Figure 23:Courbe d’excitation ............................................................................................................... 39 Figure 24: Vue de face de CRIT .............................................................................................................. 41 Figure 25: Vue d’arrière de CRIT ........................................................................................................... 41 Figure 26 : Branchement du moteur ..................................................................................................... 42 Figure 27: schéma de fonctionnement du BANC HEUI ......................................................................... 45 Figure 28: La pompe hydraulique d'injecteur pompe ........................................................................... 46 Figure 29:Caractéristiques du moteur................................................................................................... 48 Figure 30 : Vue en coupe des pignons ................................................................................................... 50 Figure 31 : Circuit de carburant ............................................................................................................. 51 Figure 32: Dessin technique de bouchon .............................................................................................. 52 Figure 33: Réservoir de carburant ......................................................................................................... 53 Figure 34: Limiteur de pression en ligne R900423718 .......................................................................... 54 Figure 35: Filtre-G3/8-type Modulaire 112 ........................................................................................... 54 Figure 36: Circuit d’huile de commande ............................................................................................... 56 Figure 37: réservoir d’huile ................................................................................................................... 57 Figure 38: Filtre à haute pression FL-2102 ............................................................................................ 58 Figure 39: Tube à essai .......................................................................................................................... 59 Figure 40: Récipient de contrôle ........................................................................................................... 59 Figure 41: Vue de gauche de bâti .......................................................................................................... 60 Figure 42: Vue isométrique de bâti ....................................................................................................... 61 Figure 43 : Porte injecteur (collecteur) ................................................................................................. 62 Figure 44: Carter d’huile ........................................................................................................................ 63 Figure 45: Roulette DP3BD100-77L ....................................................................................................... 63 Figure 46: Grille d’aération .................................................................................................................... 64 Rebhi Med Khames
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Introduction Générale PARENIN CATERPILLAR, est une société qui assure l’entretien et la réparation de matériel destiné à toutes réalisations dans le domaine des carrières, des travaux publics, du bâtiment, de l’industrie et de l’agriculture. Elle cherche toujours l’excellence des moyens pour préserver l’amélioration et le développement des méthodes de production de la socié té.
Durant les multitudes des travaux de révision moteurs dans les ateliers, il est indispensable de tester les injecteurs avant d’être réinstallés et/ou remplacés dans le moteur. La société Caterpillar souhaite disposer d’un banc permettant de tester les injecteurs HEUI
pour aboutir aux différents résultats et décisions nécessaires durant les phases de révisions moteurs Ce banc permet de faire une série de test sur ces injecteurs en simulant les différents régimes de fonctionnement du moteur pour s’assurer de leur fiabilité. Le travail demandé consiste à réaliser l’étude complète d’un banc d’essai avec la conception
nécessaire. Ce rapport est constitué de six chapitres organisés selon une chronologie reflétant l’avancement dans ce travail. Ces chapitres sont présentés comme suit : Le premier chapitre est consacré à la présentation de l’environnement de travail.
Le deuxième chapitre nous donne une idée globale sur Les notions théoriques relative aux différentes parties du rapport.
Le troisième chapitre présente une analyse fonctionnelle du projet.
Le quatrième chapitre est consacré à l’étude de commande du banc.
Le cinquième chapitr e est consacré à l’étude de conception et de dimensionnements
Le sixième chapitre est consacré à l’étude technique-économique.
Le dossier technique sera exposé à la fin de ce rapport.
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CHAPITRE I : Présentation de la société
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Introduction Avec une vingtaine d’entreprises, le GROUPE AMEN est présent dans plusieurs secteurs:
la
finance, l’assurance, l’agro alimentation, le commerce de biens d’équipements, l’informatique, le tourisme, la santé et l’immobilier.
Le GROUPE AMEN emploie plus de 3.000 personnes et ses 26 entreprises réalisent un chiffre d’affaires global de plus de 400 millions de DT. La société PARENIN fait partie du GROUPE AMEN, l’un des groupes les plus actifs et les plus développés en Tunisie.
I. –
Parenin :
Parenin est la Concessionnaire exclusif de la marque Caterpillar, John Deere et Atlas Copco, Parenin assure la vente, la location, l'entretien et la réparation des engins de chantiers neufs et d'occasion (Figure 1) . Riche de plus 100 ans d’expérience, Parenin c’est:
–
Un CA de 56 millions de dinars en 2007
–
220 employés
– Une base s’étalant sur 13 ha avec 2 ateliers d’une surface de 2500 m2 –
Un magasin de pièces de rechange avec plus de 45.000 références
–
Une branche à Gabès pour desservir tous les clients de la région Sud
–
Un centr e de formation agréée par le Ministère de la formation et de l’emploi et certifié Caterpillar
Figure 1 :PARENIN
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1. La gamme de produits : PARENIN distribue des marques établies et reconnues sur le marché ( Figure 2):
CATERPILLAR
ATLAS COPCO
JOHN DEERE
GROVE
ESMENA
FANTUZZI
Figure 2:Les produits de Parenin
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a) Caterpillar i.
Machines et Équipements
La gamme Caterpillar compte plus de 300 machines ( Figure 3). Que ce soit dans le domaine du BTP, des mines et carrières, de l’industrie, et du traitement des déchets, Caterpillar dispose de
la machine adaptée à chacune des applications: –
Tracteurs à chaînes et sur pneus
–
Niveleuses
–
Chargeuses sur pneus
–
Pelles hydrauliques et sur pneus
–
Tractopelles
–
Chargeurs compactes rigides
–
Compacteurs
–
Finisseurs
–
Tombereaux articulés et de chantier Figure 3:Machines Caterpillar
ii.
Énergie & Moteurs CATERPILLAR est le plus grand constructeur mondial de moteurs diesel et à gaz, avec une gamme de puissance pouvant atteindre 20.000 kW. PARENIN est à même de fournir la solution énergie qui convient aux clients, de la simple fourniture à la conception et réalisation d’une installation:
– La gamme complète des groupes électrogènes CAT diesel et à gaz, allant de 7 KVA jusqu’à
20.000 KVA –
Les modules de cogénération à base de moteurs à gaz
–
Les moteurs marins CAT
–
Les moteurs industriels/équipementiers CAT
b) Atlas Copco Atlas Copco est un constructeur des compresseurs d’air à moteur électrique lubrifiés et non lubrifiés, les compresseurs d’air mobiles (figure 5), les compresseurs d’air et de gaz industriels (figure 6), les turbines de dét ente, les équipements de traitement de l’air et les systèmes de gestion de production de l’air, Les groupes électrogènes de 14 à 1000 KVA, Les
matériels pour le forage et la démolition.
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Figure 5:Compresseur d'air mobile
Figure 4:Compresseur de gaz industriel
c) John Deere : John Deere est un constructeur de :
Moissonneuses-batteuses (figure 6)
Tracteurs agricoles avec des puissances qui s’échelonnent de 56 à 295 ch (figure 7).
Semoirs
Pulvérisateurs
Presses à balles
Attachements Galucho
Figure 6:Moissonneuse-batteuse
Figure 7:Tracteur et presses à balles
2. Les services techniques a) Parenin Location Afin d’offrir une plus grande flexibilité opérationnelle et financi ère, Parenin fournit aux
clients la possibilité de louer des machines de courte et de moyenne durée avec opérateur qualifié. Parc Location c’est:
Un parc de plus de 50 machines récentes: machines et groupes et électrogènes Caterpillar et compresseurs d’air Atlas Copco.
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Un parc de matériel entretenu par un personnel de maintenance compétent et formé.
Une équipe entièrement dédié à la Location
b) Service après vente i.
Pièces de rechange
Ce service comporte un stock important de pièces de rechange d’origine (plus de 30.000
références), il permet un approvisionnement rapide grâce à une connexion informatique directe avec le réseau mondial de fournisseurs.
i.
Service technique
Ce service comporte des ateliers outillés et plus de 100 techniciens compétents, formés en interne à l’évolution des outillages électroniques et informatiques le plus récents, aussi
Un atelier hydraulique assurant, selon un processus industriel, les réparations de moteurs, des transmissions, et des organes hydrauliques d’engins Cat (figure 8). Une équipe de techniciens itinérants qui disposent de véhicules de service équipés de l’ensemble des outillages et moyens infor matiques nécessaires aux diagnostics et interventions sur site.
Figure 8:l'atelier hydraulique
c) Parenin Service Pétrolier Le département Services Pétroliers est totalement dédié au service et support des sociétés œuvrant dans les secteurs pétroliers et énergétiques: assistance technique, fourniture des pièces de rechange, contrat d’entretien et de maintenance des équipements, etc.
d) Parenin Formation Parenin met à la disposition de ses clients un Centre de Formation (figure 9), agréé par le Ministère de la Formation et de l’Emploi et certifié par Caterpillar Modules de formation proposés:
Maintenance
Réparation
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Conduites et techniques de travail des engins
Machines
Figure 9: Centre de Formation
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CHAPITRE II : Généralités
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I.
Système HEUI (unité d’injection à commande électronique actionné
hydrauliquement) 1. Historique des injecteurs HEUI L’évolution des moteurs diesel que nous connaissons actuellement, semblait assez restreinte,
pourtant, les progrès techniques réalisés dans différents domaines permettent encore d’améliorer considérablement le rendement des moteurs. Le mode de fabrication, la nature des métaux, l’év olution d’huile, la maitrise de la combustion ainsi que la gestion électronique de l’injection contribue aux améliorations apportées.
Pour augmenter les performances, et mieux répondre aux exigences de consommation et de pollution, le constructeur American CATERPILLAR, a équipé en 1990 des moteurs avec une injection électronique MEUI (Mechanical, Electronic unit injection). En 1996 ce système évolue pour devenir l’injection HEUI (Hydraulic, Electronic unit injection). En 1996 des machines telles que : des camions rigides, des chargeuses, des bouteurs, des pelles, et des déchappeuses reçoivent cette nouvelle technologie.
2. Fonctionnement du système HEUI Le fonctionnement du circuit d'alimentation de l'injecteur pompe hydro-électronique est totalement différent de tout autre circuit d'alimentation qui est actionné mécaniquement. Le circuit d'alimentation HEUI est totalement exempt de tout réglage. De ce fait, aucune intervention n’est nécessaire coté composants d’alimentation.
Les principaux composants du système, incluent les pièces suivantes (figure 10) : - ECM (Module de Commande Electronique) - Pompe hydraulique haute pression d'injecteur pompe - Pompe d'alimentation en carburant - Injecteur pompe Le circuit d'alimentation utilise un injecteur électronique à commande hydraulique pour pomper le carburant sous haute pression dans la chambre de combustion. Le HEUI utilise l'huile du moteur sous haute pression pour actionner l’injecteur.
L'huile haute pression
s'appelle pression de commande d'injection. Le HEUI fonctionne de la même façon que le vérin hydraulique pour multiplier la force de l'huile haute pression. Cette multiplication de pression est effectuée en appliquant la force de l'huile haute pression à un piston. Le piston est environ six fois plus grand que le piston plongeur. Le piston qui est actionné par l'huile de graissage du moteur sous haute pression pousse le piston plongeur. La pression de commande de l'huile produit la pression d'injection qui est refoulée par l'injecteur pompe. Rebhi Med Khames
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La pression d'injection est environ six fois supérieure à la pression de commande de l'huile. La basse pression de commande de l'huile entraîne une basse pression d'injection de carburant. La haute pression de commande de l'huile entraîne une haute pression d'injection de carburant.
Figure 10 : Circuit HEUI (1) Pompe à huile (2) Injecteurs pompes électroniques à commande hydraulique (3) Pression différentielle (4) Refroidisseur d'huile (5) Huile haute pression (6) Canalisation de carburant basse pression (7) Connecteur de la soupape régulatrice de pression de commande d'injection (IAPCV) (8) Pompe hydraulique d’injecteur pompe
(9) Capteur de pression de commande d'injection (IAP) (10) Filtre à carburant (11) Filtre à carburant primaire et séparateur d'eau (12) Réservoir de carburant (13) Pignon d'arbre à cames (14) Capteurs de régime/calage Rebhi Med Khames
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(15) Module de commande électronique (ECM) (16) Pile (17) Régulateur de pression de carburant (18) Capteur de pression du collecteur d'admission (19) Capteur de pression d'huile (20) Capteur de température du liquide de refroidissement (21) Capteur de température d'air à l'admission (22) Capteur de pression atmosphérique (23) Réchauffeur d'admission d'air
a. L'ECM (Module de Contrôle Electronique) Sur la culasse droite du moteur se trouve placé le module de contrôle électronique (ECM), c'est le principal composant du système HEUI. L'ECM est un ordinateur puissant qui assure la commande électronique totale de la performance du moteur. L'ECM utilise les données du rendement du moteur qui sont recueillies par plusieurs capteurs. L'ECM utilise ces données pour effectuer des réglages sur l'injecteur de carburant, à la pression d'injection et au calage d'injection. L'ECM contient des courbes de performance programmées (logiciel) pour définir la puissance, les courbes de couple et le régime. L'ECM enregistre les anomalies de la performance du moteur. L'ECM est également capable d'effectuer automatiquement plusieurs tests de diagnostic lorsque l'ECM et l'ET Caterpillar sont utilisés ensemble. L'ECM gère les performances du moteur en contrôlant l'avance à l'injection et le débit de carburant. Il détecte les informations des capteurs et communique avec les instruments de bord par la liaison de données CAT (data Link). Une prise à 40 broches relie le faisceau à l'ECM.
b. La pompe hydraulique « H.P » Elle fournit l'huile pour actionner les injecteurs. C'est une pompe à cylindrée variable à 7 pistons munie d'une régulation "load-sensing".Entraînée à 1,167 fois la vitesse du moteur, son débit est de 8,5 l/min au régime de pleine charge. Elle comporte (figure 11) : - un petit réservoir interne, - une valve d'activation proportionnelle, - une pompe de transfert à engrenages, - deux clapets de refoulement, - un tiroir de régulation de débit (LS), Rebhi Med Khames
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La pression "d’activation" est contrôlée par l’ECM. Celui-ci
gère la fermeture plus ou moins
grande de la valve d’activation proportionnelle. Lorsque le moteur tourne : l’hui le sous pression parvient simultanément aux injecteurs par les
collecteurs des culasses.
Figure 11: pompe hydraulique « H.P »
c. pompe d’alimentation en carburant La pompe de transfert est entraînée par l'arbre de la pompe H.P. C'est une pompe à engrenage comportant un limiteur de sécurité réglé entre 6,20 et 7,60 bar. La pression de fuel n'est pas contrôlée par ce limiteur. C'est le régulateur situé sur le retour des galeries d'alimentation qui stabilise la pression entre 3,15 et 4,15 bar. Le fuel en sortie de la pompe, traverse l'ECM, un filtre 2μ et les galeries du collecteur, pour
alimenter les injecteurs.
d. injecteur pompe (HEUI) L'injecteur HEUI remplit quatre fonctions. L'injecteur HEUI met sous pression l'alimentation en carburant de 450 kPa (66 psi) à 175 MPa (25400 psi). L'injecteur HEUI fonctionne comme Rebhi Med Khames
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atomiseur en pompant le carburant à haute pression par des trous d'ajutage dans l'extrémité de l'injecteur pompe. L'injecteur HEUI fournit la bonne quantité de carburant atomisé dans la chambre de combustion et l'injecteur HEUI dissémine le carburant atomisé en parts égales dans toute la chambre de combustion. Les injecteurs pompe des moteurs HEUI sont des systèmes de grande précision, ils sont fabriqués avec beaucoup de soin, seulement 0,09% d'anomalies recensées. Ils sont munis de trois organes principaux qui seront traités en détail (figure 12).
A. Le corps de commande : contient le solénoïde, l'armature et le clapet de distribution d'huile qui commande l'élément de pompage.
B. L'élément de pompage : contient le poussoir amplificateur, le barillet et le piston. C. Le nez d'injecteur : contient l'aiguille, le diffuseur de carburant et trois clapets anti-retour. Dès que la pression de fuel atteint 315 bar l'aiguille d'injecteur se soulève. Le fuel est pulvérisé dans la chambre de combustion au travers des 6 trous de diamètre 0,252 mm, répartis à 140°. La fin d'injection intervient dès que la pression chute en dessous de 210 bar. Le clapet anti-retour de refoulement évite le passage des gaz de compression et maintient une pression résiduelle de 210 bar dans le nez d'injecteur.
Figure 12 : Injecteur HEUI Rebhi Med Khames
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(1) Solénoïde (2) Ressort induit (3) Induit (4) Goupille posée (5) Ressort de tiroir (6) Distributeur à tiroir (7) Bille anti retour pour piston multiplicateur (8) Piston multiplicateur (9) Ressort de rappel (10) Plongeur (11) Fût (12) Carter d'injecteur (13) Examen remplissage d'entrée (14) Arrêt (15) Ressort d'injecteur (16) Piston de réglage (17) Manchon (18) Clapet anti retour à débit inverse (19) Clapet anti retour de l'injecteur (20) Buse
Déroulement de l’injection :
L'injecteur HEUI fonctionne avec un cycle d'injection en cinq phases (voir figure13).
Pré-injection
Injection pilote
Retard à l'injection
Injection principale
Remplissage
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Figure 13:Cycle d'injection
Les pannes des injecteurs HEUI : i.
Obturation du filtre L'accumulation de particules solides à l'entrée de l'injecteur va progressivement obturer le filtre et donc créer une restriction. Tant que cette restriction est faible, l'ECM va compenser par un temps d'ouverture de l'injecteur supérieur. A bas régime, l'effet sera imperceptible, mais à haut régime, lorsque l'injecteur est censé débiter au maximum, le débit risque d'être limité. En conséquence, le mélange risque d'être trop pauvre et conduire à une surchauffe...
ii.
Défaut de solénoïde Sous l'effet de températures excessives ou de vibration, le solénoïde peut se dégrader et son impédance évoluer. Ce qui peut se traduire par un manque de puissance pour ouvrir la vanne et donc un retard entre la commande d'ouverture et l'ouverture elle-même. Il est possible de mesurer l'impédance du solénoïde, mais le défaut peut être fugitif et difficile à mesurer.
iii.
Grippage du noyau plongeur Sous l'effet de l'accumulation de dépôts dans le carburant, le noyau qui coulisse dans un manchon ajusté peut "gripper". Ce qui se traduit par un retard entre la commande d'ouverture et l'ouverture elle-même, mais aussi entre la commande de fermeture et la fermeture ellemême.
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iv.
Défaut d'étanchéité L'ajustement siège/aiguille est très précis (tolérance de quelques dizaines de microns). En cas de défaut, il subsiste une fuite qui se traduit par un ralenti instable, et même par de l'auto allumage.
v.
Défaut de buse Théoriquement, une buse ne s'use pas. En revanche elle peut se colmater au cours du temps. Deux phénomènes peuvent alors se produire : une restriction se forme et les mêmes symptômes que ceux décrits plus haut en cas d'obturation du filtre sont à craindre. Il se peut aussi que ce colmatage soit irrégulier, ce qui conduit à une modification de la forme du jet. Dans ce cas, le carburant est projeté sur les conduits d'admission ou il risque de se vaporiser instantanément en créant une surpression locale. Si la vaporisation ne se fait pas, on peut au contraire craindre la formation de gouttes qui auront du mal à se mélanger à l'air. Un nettoyage peut résoudre le problème.
II.
Les bancs d’essai :
1. Définition : Banc d’essai est un système physique permettant de mettre un produit en conditions
d'utilisation paramétrables et contrôlées afin d'observer et mesurer son comportement. Le banc de test est largement utilisé dans l'industrie, au point de représenter une part importante du budget de développement d'un produit. Les tests sont essentiellement destinés à vérifier les fonctionnalités du produit à l'état de carte électronique mais aussi sous la forme définitive ("produit fini"), ce sont alors de bancs de tests fonctionnels. Les besoins de test étant très différents selon le format définitif du produit à tester, il est d'usage de développer une interface spécifique pour chaque gamme de produit.
2. Bancs d’essai actuels IL existe plusieurs type de banc dans le marché on va monter quelques un :
TK 1024 Injec-tester : est conçu pour les tests des injecteurs HEUI et pour le diagnostic de défauts et pour dire si la réparation est possible ou non (figure14).
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Figure 14: Banc D ’essai TK 1024
Prix : entre 10000$ et 20000$ Caractéristiques : 1. contrôlé en temps réel ; 2. quantité d'huile est mesurée par le capteur et affiché sur l'écran LCD; 3. injection réglable ; 4. le signal et la fréquence de commande sont réglables ; 5. court-circuit de protection en fonctionnement ; 6. le temps d'injection peut être réglé ; 7. Peut tester : c7, c9 et d'autres.
HEUI banc d'essai HUS-2000 : Le HUS-2000 est banc d'essai pour tester un maximum de quatre injecteurs HEUI pour les moteurs suivants (figure 15) :
Navistar T444E, DT466E, I530E Ford 7.3L power stroke, Chenille 3126b
Chenille 3408/3412
Chenille c7/c9
Ford 6.0L power stroke moteur injecteurs HEUI
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Figure 15: Banc HEUI d'essai HUS-2000
Prix : entre 5000 et 15000 $
CR-XZ816 banc d'essai est un dispositif spécial pour tester
CR-X Z816 banc d' essai :
la performance de haute-pression d'injection, contrôlée par informatique industrielle, système d'exploitation Windows. La quantité d'huile est mesurée par haute-précision débitmètre capteurs et affiché sur l'écran de l'ordinateur. Toutes les données peuvent être recherchées, sauvé, modifié et fait en base de données. La base de données sera mis à jour pour libre. Il permet de tester des injecteurs Common Rail de, Siemens, Denso. (figure 16)
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Figure 16: Banc d'essai CR-XZ816
Prix : $8965 Détails du banc : Puissance : 11 kW, 15 kW, 18.5 kW Largeur du modèle : 80 cm Longueur du modèle : 195 cm Hauteur du modèle : 155 cm Type de matériaux : Acier Poids : 1200 kg Voltage : 220/380 V
Conclusion Ce chapitre a été consacré pour présenter les préliminaires et les outils nécessaires pour la suite du travail tels que le cahier de charge, les différentes composantes du système et les modes de fonctionnement.
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CHAPITRE III : Problématique et Analyse Fonctionnelle
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I.
Introduction
L’étude de conception d’un tel produit nécessite une pré -étude
dans laquelle on fait une
présentation des besoins et du cahier de charge afin d’avoir les solutions convenable. Cette
partie fait appel à des connaissances mécaniques et technologiques très précieuses. On se propose dans ce chapitre d’analyser le produit de manière systématique en l’examinant aussi bien de l’extérieur par l’Analyse Fonctionnelle de Besoin (AFB) que de l’intérieur par l’Analyse Fonctionnelle Technique (AFT) ce qui permet d’atteindre les objectif s suivants :
- Identifier et exprimer le besoin à satisfaire, - Bien positionner le système dans son environnement, - Structure et organiser la conduite du processus de conception, - Rédiger le cahier des charges fonctionnel du projet.
II.
Problématique :
La société Caterpillar souhaite s’équiper d’un Banc D’essai d’injecteur HEUI. Ce système étant cher, alors elle nous a proposé de réaliser une étude de conception avec pour contrainte un coût minimum.
III.
Expression du besoin
Avant d’aborder la recherche des solutions pouvant répondre au besoin de l’entreprise, il est
indispensable d’analyser ce besoin afin de dégager les fonctions que doivent assurer le produit à concevoir et de les caractériser par des critères traduis en grandeurs physiques (figure 17) . Énergie électrique
Injecteurs HEUI non testés
Réglage
Opérateur
Tester les injecteurs
Injecteurs HEUI testés
HEUI Banc d’essai pour injecteurs
Figure 17: Analyse fonctionnelle globale
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1. Besoin exprimé-besoin caractérisé Réalisation d’un banc d’essai pour les injecteurs HEUI pour s’assure de leur fonctionnement.
2. Graphe des prestations – "bête à cornes" Il s'agit d'expliciter l'exigence fondamentale qui justifie la conception du produit. Pour cela, il est essentiel de se poser les trois questions suivantes : -A quoi (à qui) le produit rend-il service ? « À celui qui l’utilise : le client utilisateur » -Sur qui (sur quoi) agit-il ? « Sur l’état d’une matière d’œuvre » -Dans quel but ? « Pour satisfaire le besoin exprimé » Ces trois questions sont organisées dans l ’outil « bête à cornes » (figure 18) : A qui rend-il service ?
Sur quoi agit-il ?
L’ouvrier
Injecteurs de type HEUI
Ou l’entreprise Banc d’essai
Permettre l’ouvrier de
tester les injecteurs.
Dans quel but ?
Figure18: l’outil « bête à cornes »
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3. Validation des besoins Pour valider le besoin il faut poser les questions suivantes :
* Pourquoi ce besoin existe-il ? - Pour s’assurer du bon fonctionnement des injecteurs. - Pour améliorer la qualité du travail effectué.
* Qu’est-ce qui pourrait le faire évoluer ? -Possibilité de tester plusieurs types d’injecteur -Possibilité de tester les injecteurs directement sur le moteur -Possibilité d’automatisation du test
*Qu’est-ce qui pourrait le faire disparaître ? -Disparition de la technologie HEUI
Conclusion Le besoin est exprimé, caractérisé et validé, on parle de Prestation, il est maintenant possible de procéder à l'analyse fonctionnelle du besoin .
IV.
Analyse fonctionnelle du besoin.
1. Présentation L'analyse fonctionnelle du besoin, permet de caractériser les fonctions de service attendues et générées par l'usage du produit. On a vu que le besoin exprimé par PARENIN est satisfait si lors de son utilisation le produit répond à ses attentes. Il s'agit donc d'étudier le produit en situation d'utilisation, dans un milieu environnant. Il faut en particulier imaginer les interactions du produit avec son environnement. On considère le produit comme "générateur de services", d'où le nom de fonctions de service entre le produit et les éléments du milieu extérieur.
« Diagramme de pieuvre » Il s’agit dans cette étape d’énoncer ai les fonctions des services qu’offre le produit pour
satisfaire le besoin.
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Pour ces fonctions, il faut établir les relations existantes entre le produit et son environnement (figure 19).Ces relations sont de deux types : Les fonctions principales (FP) : Elles représentent la raison d’être du produit. Les fonctions complémentaires (FC).
Ouvrier Energie Injecteur HEUI
FC3 FC1
FP1
Sécurité
Banc d’essai
pour
FC2
FC6
Environnement
injecteur FC4
FC5
Cout
FC7
Maintenance Esthétique
Figure 19: « DIAGRAMME DE PIEUVE »
2. Recherche de fonction de service FP1 : Permettre à l’utilisateur de
tester les injecteurs.
FC1 : S’adapter à l’énergie disponible.
FC2 : Protéger l ’utilisateur contre les dangers FC3 : Simplifier la manipulation FC4 : Etre facile à entretenir FC5 : Avoir un cout minimal FC6 : S’adapter à l’environnement FC7 : Avoir un design attirant
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3. Caractérisation des fonctions de services : « cahier de charge fonctionnel » Une fois les fonctions de services identifiées, il faut définir les critères de choix d’une
solution technologique. Cette caractérisation permet de préciser le niveau de chaque critère et de donner ses degrés de flexibilité. La prise en compte de la flexibilité des niveaux constitue une caractéristique fondamentale du cahier de charge fonctionnel . L’indication de cette flexibilité peut s’exprimer qualitativement par des classes de flexibilité et/ou quantitativement sous forme de limites d’acceptation (tableau 1). On définit :
*Critère d’appréciation : caractère retenu pour apprécier la manière dont une fonction est remplie ou une contrainte respectée. *Niveau : grandeur repérée sur une échelle adoptée pour un critère d'appréciation d'une fonction. *Flexibilité : ensemble d'indications exprimées par le demandeur sur les possibilités de moduler le niveau recherché pour un critère d’appréciation. *Classes de flexibilité :
Classe F0 : Flexibilité nulle, niveau impératif Classe F1 : Flexibilité faible, niveau peu négociable Classe F2 : Flexibilité bonne, niveau négociable Classe F3 : Flexibilité forte, niveau très négociable Fonctions de services
Critères
Niveaux
flexibilité
d’appréciations
FP1 : Permettre à – durée du test l’utilisateur de
tester – Qualité
–
10 minutes maximum
–
Contrôle visuel du jet
les injecteurs.
de carburant –
Quantité
–
Contrôle visuel du volume injecté
FC1 : S’adapter à
Classe de
F2 F1
F1
-Réseaux électriques
220-380
F1
- Les organes en
Sécurité
F0
l’énergie disponible.
FC2 : Protéger l’utilisateur contre les dangers
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mouvement
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- Le câblage électrique
Sécurité
F0
- L’inflammation de
Sécurité
F0
Facile
F2
Facile
F2
Courte
F2
-Pièces de rechanges
Disponible
F2
-Prix
Acceptable
F1
- Émission
Moindre d’émission
F1
Couleur attirant
F2
Forme simple
F2
diesel pulvérisé FC3 : Simplifier la manipulation
-Positionnement des injecteurs -Commande
FC4 : Etre facile à -Durée d’entretien entretenir
FC5 : Avoir un cout minimal
FC6 : S’adapter à l’environnement
FC7 : Avoir un design -Couleur attirant
-Forme
Tableau 1: Cahier de charge fonctionnel
4. Hiérarchisation des fonctions de service : Cette étape permet de mettre en valeur les fonctions qui ont plus d’importance
en utilisant la
méthode de tri croisé afin d’optimiser le choix technologique et agir sur le coût du projet (tableau 2). Pour chaque couple de fonctions, on utilise une variable réelle positive qui quantifie le degré d’importance relative comme suit :
0 : Niveau égal 1 : légèrement supérieur. Rebhi Med Khames
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2 : Moyennement supérieure. 3: Nettement supérieure. Tableau 2: HIERARCHISATION DES FONCTIONS DE SERVICE
FP1
Fc1
Fc2
Fc3
Fc4
Fc5
Fc6
Fc7
Total
Fp1 :2
Fc2 :2
Fp1 :2
Fp1 :2
Fp1 :2
Fp1:2
Fp1 :3
13
25.5
Fc1
Fc2 :2
Fc1 :1
Fc1 :1
Fc1 :1
Fc1 :2
Fc1 :2
7
13.73
Fc2
Fc2 :2
Fc2 :2
Fc2 :2
Fc2 :2
Fc2 :3
11
21.5
Fc3
Fc3 :2
Fc3 :2
Fc3 :2
Fc3 :2
8
15.7
Fc4
Fc4 :2
Fc4 :2
Fc4 :2
6
11.78
Fc5
Fc5 :2
Fc5 :2
4
7.84
Fc6
Fc6 :2
2
3.95
Fc7
0
0
51
100%
Le résultat de la hiérarchisation des fonctions de service est présenté sous la forme d’un
Histogramme des souhaits (figure 20) qui résulte en effet de la comparaison des différentes fonctions de service par la méthode du tri croisé
30 25 20 15
Série 1
10 5 0 FP1
FC2
FC 3
FC1
FC4
FC5
FC6
FC7
Figure 20 Histogramme des souhaits Rebhi Med Khames
Page 32
%
V.
Analyse Fonctionnelle Technique(AFT)
On vise, à travers l’analyse fonctionnelle technique, à observer la manière selon laquelle le
système rendra les services attendus. Pour atteindre cet objectif, nous menons une analyse intérieure du produit qui conduira à la définition des fonctions techniques dont la conjugaison permet la réalisation des fonctions de service identifiées lors de l’AFB. Nous proposons d’utiliser l’outil FAST qui présente une méthode de représentation et d’analyse descendante
en traduisant chaque fonction de service (exprimée en langage utilisateur) par une réunion de fonction technique (exprimé en langage concepteur) de plus en plus élémentaire. Pour établir l’AFT il faut :
-Chercher pour chaque fonction de service des solutions globales qui permettent de l’effectuer. Ceci ne peut être fait que s’il y’a, d’une part, un groupement d’idées à partir
duquel on s’ouvre sur des voies multiples de solutions et d’autre part, par le développement de ces voies en les ramifiant à des associations en fonctions techniques. -Étudier chaque solution globale en développant, chaque solution technique jusqu’à atteindre la solution la plus élémentaire. Chaque fonction technique doit subir des critères qui dérivent de ceux qui sont liés aux fonctions de service. -Évaluer les solutions et mettre en place les modèles nécessaires qui permettant de valider ces solutions à partir des critères imposés aux fonctions de service. Ainsi pour aboutir à une meilleure solution, il est judicieux d’adopter une démarche rationnelle qui vise la sélection des choix possibles à partir des critères exigés.
Recherche des solutions TECHNOLOGIQUES : « diagramme F.A.S.T »
Pour une solution technologique, ce diagramme permet de représenter de façon synthétique un enchaînement hiérarchisé des fonctions techniques. A partir d’une fonction donnée il s’établit
en répondant aux questions : Pourquoi ?, Quand ?, Comment ? (figure 21 et 22)
Figure 21:L'enchaînement hiérarchisé des fonctions techniques Rebhi Med Khames
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Fréquence FC1 : S’adapter à l’énergie
Réseau électrique
disponible. Voltage et Ampérage
FC2 : Protéger l’utilisateur contre les dangers
Sécurité contre les organes en mouvement
Organes en mouvement cachées
Sécurité contre le câblage électrique
Câblage électrique caché
Sécurité contre
Injection dans milieu transparent
l’inflammation de
Diesel pulvérisé
Positionnement des injecteurs
Collecteur spéciale pour les injecteurs HEUI
FC3 : Simplifier la manipulation Commande
Rebhi Med Khames
Circuit de commande électronique
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Durée d’entretient
Diminuer
courte
l’encombrement
(conception simple) FC4 : Etre facile à entretenir
Outillages standards
Pièces de rechanges
FC5 : Avoir un cout minimal
FC6 : S’adapter à
Conception suivant les pièces standards disponibles
Faire un compromis entre les qualités des piéces et leur prix
Moins d’emission
l’environnement
Circuits des fluides fermés
Couleur attirant
FC7 : Avoir un design attirant
Forme attirant
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Mise en position de
-Support et collecteur pour l’injecteur HEUI
l’injecteur
Circuit de commande electronique
Circuit de commande Hydraulique
-Module de commande electronique ECM
Créer une pression dans le circuit d’huile
-Réservoir d’huile -Pompe Haute pression -Moteur électrique
FP1 : Permettre à l’utilisateur de tester les
Maintenir la pression de commande
injecteurs.
Contrôler la pression de commande
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-Conduites -Régulateur de pression
Manomètre
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Circuit d’alimentation
Alimenter l’injecteur
de carburant
HEUI par le carburant
-Réservoir de carburant -Pompe -Moteur électrique
Maintenir la pression de service
-Conduites
Contrôler la pression de service
Manomètre
Contrôler la Quantité de carburant injecté
Eprouvette graduée
Contrôler la Qualité de carburant injecté
Récipient transparent
-Régulateur de pression
Qualifier L’injecteur
Figure 22: « diagramme F.A.S.T »
Conclusion : Nous allons aborder dans ce chapitre les outils et les concepts qui vont nous permettre d’approfondir la description et la compréhension des systèmes. Le formalisme et les outils de
représentation que nous allons employer sont ceux utilisés dans l’industrie en phase de projet ou de conception. L’utilisation rigoureuse des démarches et des outils que nous allons
explorer permet faire la conception dans les chapitres suivants sans ambiguïté.
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CHAPITRE IV: Système d’alimentation et de
commande du banc
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Introduction : Dans le domaine de l’électronique, le
module de commande électronique (ECM) désigne un
calculateur embarqué ou système embarqué qui commande des dispositifs physiques au sein d'une machine dans les domaines automobile (voitures, bus, cars, camions ou engins de chantier, aéronautique, industriel, médical, militaire, électroménager, etc. Dans ce chapitre nous avons étudié les commandes de l’injecteur et de moteur électrique.
I.
Commande de l’injecteur
La quantité de carburant est contrôlée par la variation du temps d'excitation du solénoïde d'injecteur (figure23). Cette durée est variable par l'ECM pour fournir la quantité appropriée de carburant. La pression de commande intervient aussi pour déterminer le débit injecté. Deux niveaux de courant apparaissent sur cette courbe :
Figure 23:Courbe d’excitation 1. Le courant d'appel est d'une plus grande intensité, car il faut vaincre le déplacement de l'armature contre son ressort pour ouvrir le clapet. 2. Le courant (de maintien) diminue lorsque le clapet de commande est ouvert, cela réduit la chaleur et augmente la durée de vie du solénoïde. L’injecteur est alimenté avec une tension de 105V. Pour cette raison il est impératif de
prendre des précautions lors des interventions. Il est alimenté avec un courant de 5A pour Rebhi Med Khames
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ouvrir rapidement le clapet de commande. Il est maintenu ouvert avec un courant haché (pour éviter un échauffement excessif de l'enroulement du solénoïde) de 3A. Si l'ECM détecte une anomalie sur le solénoïde, ou sur le faisceau d'alimentation d'un injecteur (ouvert ou courtcircuit), il coupe son alimentation et affiche un code défaut. Par contre il le remettra régulièrement en service pour analyser si le défaut est toujours présent. Pour commander le fonctionnement de l’injecteur électronique (durée d’injection nombre d’injection durant un test), nous avons trouvé comme solutions un simulateur d’ECM qui est
appelé « Testeur injecteur CRIT », ce simulateur peut tester commander notre injecteur comme l’ECM.
1. Fonctionnement de CRIT : Le Testeur injecteur (CRIT) permet le contrôle des paramètres nécessaires à l'évaluation correcte de l'injection suivant une conduite donnée : la livraison, la qualité de l'injection, jet, pré-injection et etc. Caractéristiques - Il entraîne tous les injecteurs à solénoïde Bosch, Denso, Delphi, ainsi que les types piézoélectriques (Bosch et Siemens). - entraînement à haute tension initiale pour Bosch et Denso injecteurs à solénoïde. - entraînement de basse tension pour les injecteurs Delphi électrovannes. - entraînement à haute tension pour Bosch et Siemens injecteurs piézo-électriques. - Il possède les paramètres nécessaires pour l'ouverture de l'injecteur selon les plans de test. Permet de définir les paramètres suivants : - largeur d'impulsion - Durée du test (nombre d'impulsions) . -Peut générer une impulsion unique avec une largeur d'impulsion prédéfinie - Peut mesurer la résistance active de tous les injecteurs électrovannes. Plage de mesure est 0.05 Ω à 10 Ω. -Peut mesurer l'inductance de tous les injecteurs électrovannes. Plage de mesure est 10μH ÷ 10mH.
2. Spécifications techniques :
Nombre d'injecteurs connectés simultanément 1 Entraînement à haute tension pour l'ouverture initiale de Bosch et Denso injecteurs à solénoïde 70V
Entraînement à basse tension pour Delphi injecteurs à solénoïde 12V
Entraînement de haute tension pour Bosch et Siemens injecteurs piézo-électriques 160V
Rebhi Med Khames
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La largeur d'impulsion 160μS à 2000μS avec 50μS étapes
La durée du test (nombre d'impulsions) 200 à 4800
la fréquence d'entraînement de l'injecteur 16,6 Hz (fixe) (f ixe)
Source de courant 220 à 240V 50 / 60Hz du secteur
Injecteurs à solénoïde Maximum voiture actuelle 30A
Injecteurs piézo-électriques maximales voiture actuelle 15A
Mesure de la résistance 0.05ohms à 10ohms
Mesure inductance 10μH à
10mH
Indication LED indiquent le mode sélectionné en cours
Exposition Grand écran LCD de 20x4 (figure 24)
Dimensions 230mm x 205mm x 80mm (figure 25)
Poids 2 kg
Figure 24: Vue de face de CRIT
Figure 25: Vue d’arrière de CRIT
Rebhi Med Khames Khames
Page 41
II.
Commande de Moteur :
Le pilotage de la vitesse de rotation du moteur électrique est possible grâce au variateur de fréquence ce qui permet de la régulation de la pression au niveau du circuit hydraulique Le montage du variateur (monophasé) avec le moteur électrique (triphasé) se fait de la manière suivante : -Pour protéger le variateur un disjoncteur monophasé doit être ajouté au circuit -Les bornes d’entrée du variateur sont reliées sur les bornes (L) e t (N) du disjoncteur. -Les bornes de sortie T1, T2 et T3 sont connectées aux bornes U, V et W du moteur. Afin de ne pas endommager le variateur, il ne faut pas brancher les bornes de sortie T1, T2 et T3 à une source d’alimentation (figure 26).
Figure 26 : Branchement du moteur
Rebhi Med Khames Khames
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Conclusion : Le but de ce chapitre est de choisir un système de commande du banc pour asservir le fonctionnement de l’injecteur à tester aux consignes d’essais. Dans le chapitre suivant nous aborderons l’étude de
conception et dimensionnement du banc.
Rebhi Med Khames Khames
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CHAPITRE V : Étude de conception et dimensionnement
Rebhi Med Khames
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Introduction Ce chapitre est consacré à l’étude technologique du banc d’essai, nous l’aborderons par le
choix de la bonne solution. Ainsi les choix de matériaux sera présenté par la suite au dimensionnement et au calcul des organes, en tenant compte de l’espace disponible et des
autres contraintes. La seconde étape consiste à concevoir la réalisation avec le logiciel Solidworks pour la conception de notre banc d’essai HEUI, et on fait tenir compte des contraintes de réalisations et la stabilité d’ensemble de la structure.
Le banc se compose globalement de : -Un moteur -Une pompe hydraulique haute pression et pompe d’alimentation -Un châssis -collecteur d’un injecteur C7 -Deux réservoirs un pour le carburant l’autre pour l’huile -Deux manomètres -Deux limiteurs de pression -Module de commande électronique ECM -Deux filtres…
I.
Description et fonctionnement :
L’alimentation du moteur électrique en courant permet
l’entrainement
des deux
pompes (pompe à huile haute pression et la pompe de transfert du carburant) ce qui permet l’apport de l’huile sous pression au niveau de l’injecteur et le carburant à basse pression qui
sera ensuite pulvériser à haute press ion lors de l’alimentation du solénoïde de l’injecteur en courant .
Figure 27: schéma de fonctionnement du BANC HEUI Rebhi Med Khames
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1-Mettre le banc sous tension 2-Placer l’injecteur dans le collecteur 3-Mettre le robinet dans la position d’injection 4-Mettre le moteur sous tension 5-Activer le cycle d’essai d’injection 6-Contrôler le jet dans le récipient et l’éprouvette à essai. 7-Couper la tension du moteur 8-Mettre le robinet dans la position de purge 9-Démonter l’injecteur du collecteur
II. 1.
Calculs et dimensionnements des différents composants du banc : Choix de la pompe hydraulique :
Pour le circuit d’huile on est besoin d’une pompe haute pression pouvant fournir une pression de service jusqu’à 200 bar et
un débit de 5 l/min.
Pour l’alimentation du circuit en carburant on est besoin d’une pompe fournissant le carburant
jusqu'à une pression de 4.5 bar et un débit de 12 l/min. Dans la société CATERPILLAR on a trouvé (figure 28): Une pompe à huile de débit 8.5 l/min à 5000 tr /min (pression de service jusqu’à 280 bar) Une pompe de transfert de débit 20 l/min à 5000 tr/min (pression de service jusqu’à 5 bar)
La pompe de transfert est entraînée par l'arbre de la pompe H.P.
Figure 28: La pompe hydraulique d'injecteur pompe Rebhi Med Khames
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2. Choix du moteur : Le choix du moteur est basé à la puissance absorbée par la pompe qui détermine la puissance délivrée par le moteur et donc aussi la puissance absorbée au réseau. Il faut donc prendre garde à ce que le moteur a une puissance suffisante pour satisfaire toutes les situations de fonctionnement de l'installation. i.
Dimensionnement :
La puissance d’entraînement d’une pompe hydraulique est donnée par:
P: puissance en kW p: pression en bar Q: débit en l/min n : rendement total de la pompe
Pour la pompe d’huile haute pression :
On calcule P avec le maximum de p et celui de Q dans la gamme de mesure: p=200 bar Q=5 L/min n=0.9
P= (5*200)/ (600*0.9)=1 .85kW
Pour la pompe de transfert de carburant :
On calcule P avec le maximum de p et celui de Q dans la gamme de mesure: p=5bar Q=12 L/min n=0.9
P=(7*5)/(600*0.9)=0.06kW
Donc on est besoin d’un moteur de puissance
P=(1.85+0.11)/0.95=2.01kW Avec rendement d’engrenage égal à 0.95
Rebhi Med Khames
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ii.
Choix : d’après les normes standards (figure 29), on choisit un moteur qui a une puissance la plus proche et supérieure de celle calculée. On prend en considération les choix technique de montage de moteur (voir annexe 1).
Figure 29:Caractéristiques du moteur
3. Choix d’engrenage : Le mouvement du moteur C7 est transmis vers la pompe hydraulique avec un train d’engrenage de rapport égale à
1,167 et de module égale à 2 mm (largeur 10 mm). Le nombre
de dents du pignon de pompe est Z=31 Pour simplifier la manipulation du banc, on va travailler avec un rapport égal à 1 donc le nombre de dents du pignon motrice est Z=31 et de module égale à 2 mm
Puissance et couple transmissibles par l’égrenage :
Ils sont liés par la formule :
P : puissance transmise en watts
C : couple transmis en N.m ω : vitesse de rotation en rad/s
N : vitesse de rotation en tr/min La vitesse de rotation nominale est 3000 tr /min
Au démarrage le couple moteur est plus important que le couple nominale :
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Le couple à transmettre n’est pas important donc on peut prendre c omme
solution pour le
montage du pignon moteur une goupille cylindrique :
Dimensionnement de la goupille cylindrique :
Calcul de goupille au cisaillement : Données : C : couple à transmettre (N.mm) Nb : nombre de surfaces cisaillées d: diamètre du goupille cylindrique (mm) D : diamètre de l’arbre moteur (mm)
Fc : force de cisaillement de goupille (N) Sc : aire cisaillée de goupille (mm) R pg : résistance pratique au cisaillement du matériau de goupille (N/mm 2) (R pg ≈ R e/2 avec R e limite élastique du matériau)
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Les matériaux pour la fabrication de goupille sont les aciers de construction mécanique (tableau 3): Nuance Re (MPa)
Rm (MPa)
EN 10027
NF A 35-573/4
E295 (1.0050)
A50
295
500
E335 (1.0060)
A60
335
600
E360 (1.0070)
A70
360
730
Tableau 3: Caractéristiques mécaniques des aciers de construction mécanique Notre choix est E335 (1.0060) alors :
D’après le guide dessinateur on a trouvé que le plus proche diamètre de goupille cylindrique
(supérieur) de celle calculé est égal à 3
Choix de pignon moteur :
Pour choisir le pignon (figure 30) il faut prendre en considération le ur montage. Forme : Avec moyeu Nombre de dents : 31 d1 H7 (mm):12 d2 (mm):66 d3 (mm):40
l1 (mm):15
Figure 30 : Vue en coupe des pignons
b (mm):16
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Référence : A-32-31-1 (voir annexe 2)
4. Dimensionnements du circuit d’alimentation de diesel : Le circuit d'alimentation basse pression (figure 31) remplit deux fonctions : Il alimente les injecteurs en carburant pour la combustion. Il fournit également le carburant à débit rapide pour éliminer l'air du circuit. Le circuit basse pression du carburant comporte cinq composants vitaux :
Réservoir de carburant
Filtre à carburant /séparateur d'eau
Pompe d'alimentation
Régulateur de pression de carburant
Manomètre
Figure 31 : Circuit de carburant
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i.
Choix de la tuyauterie pour le circuit de carburant :
On a une pompe de débit maximal 12 L/min, Le débit le plus élevé pour cette pompe est de Q = 0.2L/s = 0.0002 m ᶟ/s. En retenant une vitesse de circulation de 4m/s car la vitesse de circulation du fluide à l’intérieur des conduites peut avoir comme valeur :
- 4 à 6 m/s dans les conduites de pression. - 2 m/s dans les conduites de retour.
Il faut une section de : Pour un cercle :
2
On va travailler avec des tubes flexibles de marque « Swagelok » de diamètre intérieur 7.1 mm et de diamètre extérieur 13.5 mm et pression de service (entre – 200 et 37°) 213 bar.
Référence : SS-FM4SL4PM4-12 et SS-FM4SL4PM4-36 (voir annexe 3) ii.
Calcule du volume de réservoir du carburant : Le réservoir de carburant (figure 33) sera placé dans le deuxième étage. On va travailler avec un réservoir de capacité 5 litres donc pour surestimer la conception du réservoir on fait un petit calcul : Prenant un carré d’arrête de 20cm et la hauteur de 12.5cm on aura donc un volume de :
V=20 * 20 * 12.5 = 5000 cm3 V= 5.0 litres
Bouchon : pour la fermeture de réservoir, on est besoin d’un bouchon (figure32) de diamètre 100 mm (couleur vert) , donc on l’a choisi avec la référence
TWF4.01/4.13YW1 (voir annexe 4).
Figure 32: Dessin technique de bouchon
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Indicateur de niveau : pour contrôler le niveau de carburant dans le réservoir on est besoin d’un indicateur de
niveau qui a une longueur maximal 120 mm, donc on a
choisi un indicateur de référence 28000-107610 et de marque « Norelem » (voir annexe 5)
Écrou pas de gaz 3/8
Écrou pas de gaz ¼
Té pas de gaz ¼ 2 femelles/male
Figure 33: Réservoir de carburant iii.
Régulateur de pression de carburant :
La sécurité de circuit de carburant exige la présence des appareils qui ont pour fonction de limiter la pression (figure 34) afin de protéger les appareils et les tuyauteries. Les limiteurs de pression sont utilisés pour régler la pression maximale de service Pour le circuit de carburant ont à une pression maximale de 5 bar, donc on a choisi un limiteur de la marque « REXROTH » de référence : Limiteur de pression en ligne R900423718 (voir annexes 6)
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Figure 34: Limiteur de pression en ligne R900423718 iv.
Filtre à carburant /séparateur d'eau : Le carburant est tiré du réservoir de carburant et s'écoule à travers un filtre à carburant de treize microns/séparateur d'eau (figure 35). Le filtre à carburant /séparateur d'eau extrait de gros débris du carburant. Fabricant ASCO NUMATICS Désignation Filtre-G3/8-type Modulaire 112 Référence 34203008 (voir annexes 7)
Figure 35: Filtre-G3/8-type Modulaire 112
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v.
Composants nécessaires de circuit de carburant : -2 flexibles 3/8 male et 6 flexibles 1/4 -Raccord 3/8-1/4 -Té 2 femelles /male -Croix 3 femelles/male -Manomètre
5. Dimensionnements du circuit d’huile de commande : Le circuit de commande d'injection (figure 36) remplit deux fonctions. Il fournit l'huile à haute pression pour actionner les injecteurs et il régule également la pression d'injection qui est produite par les injecteurs pompes en modifiant la pression de commande d’huile.
L'huile s'écoule (de réservoir) dans l'orifice d'admission de la pompe hydraulique d'injecteur pompe et remplit le réservoir de la pompe. Le réservoir de la pompe alimente la pompe hydraulique d'injecteur pompe en huile lors de la mise route. L'huile d'actionnement qui est sous haute pression s'écoule de la pompe hydraulique d'injecteur pompe par la conduite à l’injecteur. L'huile est retenue dans la conduite d'huile à haute pression jusqu'à ce qu’il soit
utilisé par l’injecteur pompe. L'huile que l’injecteurs pompe a laissé s'échapper est expulsée sous le collecteur supérieure.
Cette huile retourne au réservoir. Le circuit de commande d'injection comporte six composants vitaux : Réservoir d’huile
Filtre à Huile
Pompe de commande haute pression
Régulateur de pression d’huile
Manomètre
Robinet à deux voies de purge
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Figure 36: Circuit d’huile de commande i.
Choix de la tuyauterie pour le circ uit d’huile
On a une pompe de débit maximal 5 L/min Le débit le plus élevé pour cette pompe est Q = 0.083 l/s= 0.000083 m3/s En retenons une vitesse de circulation de 4 m/s car la vitesse de circulation du fluide à l’intérieur des conduites peut avoir comme valeur :
- 4 à 6 m/s dans les conduites de pression. - 2 m/s dans les conduites de retour.
Il faut une section de : Pour un cercle
2
On va travailler avec des tubes flexibles de marque «
» de diamètre
intérieur 7.1
mm et de diamètre extérieur 13.5 mm et pression de service (entre – 200 et 37°) 213 bar.
Référence : SS-FM4SL4PM4-12 et SS-FM4SL4PM4-36 (voir annexe 3)
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ii.
Calcule du volume de réservoir d’huile
La pompe à huile n’est pas une pompe aspirante donc pour éviter l’ajout d’une autre pompe pour l’alimentation
de celle-ci le réservoir d’huile (figure37) doit être placé au-dessus de la
pompe à huile. Donc le réservoir sera placé dans le 2éme étage. On va travailler avec un réservoir de capacité 5 litres donc pour surestimer la conception du réservoir on fait un petit calcul : Prenant un carré d’arrête de 20cm et la hauteur de 12.5cm on aura donc un volume de :
V=20 * 20 * 12.5 = 5000 cm3 V= 5 litres
Bouchon : le même que pour le réservoir de carburant (couleur jaune).
Indicateur de niveau : le même que pour le réservoir de carburant.
Figure 37: réservoir d’huile iii.
Régulateur de pression de carburant :
La sécurité de circuit d’huile exige la présence des appareils qui ont pour fonction de limiter
la pression afin de protéger les appareils et les tuyauteries. Les limiteurs de pression sont utilisés pour régler la pression maximale de service Pour le circuit d’huile on a une pression maximale de 200 bar, donc on a
choisi un limiteur de
la marque « REXROTH » de référence : Rebhi Med Khames
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Limiteur de pression en ligne R900423719 (voir annexe 8 ) Filtre d’huile :
iv.
La pompe à huile n’est pas une pompe aspirante, donc le montage de filt re n’est possible qu’après la sortie d’huile de la pompe pour protéger les injecteurs, Alors on est besoin d’un
filtre à haute pression hydraulique. On a choisi un filtre (figure 38) de marque « ENERPAC » série FL de référence FL-2102 (voir annexe 9) et de caractéristiques suivantes :
Filtres haute pression ENERPAC en ligne pour que le système hydraulique reste propre Tamis à maille en fil d'acier inoxydable plaqué Conçus pour supporter la pression du système jusqu'à 700 bar Construction du corps à deux pièces pour un remplacement aisé des éléments du filtre Des taux de débit élevés sont obtenus avec une baisse de pression minimale Orifices taraudés à chaque extrémité pour simplifier l'installation
Figure 38: Filtre à haute pression FL-2102 v.
Composants nécessaires au circuit de carburant :
- 9 flexibles ¼ male /male. -Flexible ½ male/male. -Raccord 3/8 - ¼ femelle/femelle. -Té ¼ - 3 femelles. -Croix male/3femelles. -Manomètre.
6. Tube à essai pour contrôler la quantité de carburant injecté Le test de quantité du carburant sera évalué à l’aide des tubes à essai (figure
39). Les
graduations de ces tube s nous donnent l’information sur la quantité de carburant sortant de chaque injecteur.
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La quantité maximale à injecter ne dépasse pas 1 ml, pour un essai de 20 injections la quantité ne dépasse pas 20 ml (approximative) : Notre choix est Réf 64704 (voir annexe 10)
Figure 39: Tube à essai
7. Récipient pour le contrôle de pulvérisation (forme du jet) : Le test de jet consiste à observer le mode d’écoulement du carburant des injecteurs. Ceci
exige un récipient (figure40) transparent qui contiendra le carburant injecté.
Figure 40: Récipient de contrôle
III.
Conception de la solution retenue :
1. Conception du Bâti : Le banc d’essai comprend 2 étages :
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Le premier pour les composants en mouvement (moteur et pompes)
Le deuxième pour les réservoirs.
L’interface supérieure où se placent l e porte-injecteur et l’unité de commande.
Figure 41: Vue de gauche de bâti
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Figure 42: Vue isométrique de bâti
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2. Porte injecteur (collecteur) : La fixation de l’injecteur HEUI dans le banc se fait au niveau d’un porte injecteur (figure 43) conçu spécialement pour les injecteurs HEUI (C7) permettant l’entrée de l’huile haute pression et le carburant pour assurer le fonctionnement de l’injecteur (voir annexe 11)
Figure 43 : Porte injecteur (collecteur)
3. Carter d’huile : Le carter susceptible de contenir un lubrifiant et d'assurer une protection contre les effets du milieu extérieur (figure 44) , il assure : L’aptitude à l'adhérence sur les surfaces des dentures,
La protection des surfaces contre la corrosion,
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Figure 44: Carter d’huile Pour le vidange du carter nous avons choisi un bouchon de référence TWF.725/0812YW1 (voir annexe 12). 4.
Choix des roulettes :
Pour assurer un déplacement facile du banc, nous avons choisi comme solutions de roulettes (figure45), et pour choisir les roulettes il faut prendre en considération le poids maximal du banc : Pmax=170 Kg La roulette choisis est de référence DP3BD100 -77L (voir annexe 13).
Figure 45: Roulette DP3BD100-77L
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5. Choix de solution d’aération : Nous avons choisi comme solution pour l’aération du moteur une grille d’aération 120*120(figure 46).
Figure 46: Grille d’aération
IV.
Etude statique :
On se propose dans cette partie de déterminer les résistances pour la construction du banc. Ces études doivent nous fournir une résistance convenable, pour être sûre que le banc résistera bien et les pieds résisteront bien le poids de la machine. Nous avons trouvé dans la société des profilés de type « Tube carré acier 30 x 30 x 2.6 mm », aussi que des tôles des épaisseurs 2 mm qui sont de l’acier de construction E 335
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1. Étude statique de bâti :
Nom du modèle: table finale
Corps volumiques Traité comme
Propriétés volumétriques
Corps volumique
Masse:73.1295 kg
Tableau 4: Informations sur le modèle Référence du modèle
Propriétés Nom:
1.0060 (E335)
Critère de ruine par défaut:
Contrainte de Von Mises max.
Limite d'élasticité:
275 MPa
Limite de traction:
550 MPa
Module d'élasticité:
2.1e+05 MPa
Coefficient de
0.28
Poisson: Masse volumique:
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7800 kg/m^3
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Tableau 5: Propriétés du matériau Nom du déplacement imposé
Image du déplacement imposé
Détails du déplacement imposé
Entités: Type:
Fixe-1
4 face(s) Géométrie fixe
Forces résultantes Composants
X
Y
Z
Résultante
Force de réaction(N)
0.0164165
749.927
-0.00244522
749.927
Moment de réaction (N·m)
0
0
0
0
Tableau 6: Actions extérieures type géométrie fixe Nom du chargement
Image du chargement
Détails du chargement Entités:
Force-1
Force-2
Force-3
Type:
1 face(s) Force normale
Valeur:
500 N
Entités:
1 face(s)
Type:
Force normale
Valeur:
150 N
Entités:
1 face(s)
Type: Valeur:
Force normale 100 N
Tableau 7: Actions extérieures type force normale
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ype de maillage
Maillage volumique
ype d’éléments
Tétraédriques
ombre total de nœuds
19324
ombre total d'éléments
8863
Tableau 8: Informations sur le maillage Nom
Type
Min
Max
Contraintes1
VON: contrainte de Von Mises
266.309 e-6 MPa
12.4752MPa
table finale -Contraintes-Contraintes
Tableau 9 Résultats de l’étude (Contraintes-Contraintes)
La limite d'élasticité de notre matériau est égale 275 MPa, alors que la contrainte maximale de notre étude est égale 12.4752 MPa, el le très inferieure de la limite d’élasticité, alors nous remarquons que notre bâti résiste au charge (tableaux 4 ,5 ,6 ,7 ,8 et 9).
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Nom
Type
Min
Max
Déplacements1
URES: Déplacement résultant
0 mm
0.208717 mm
table finale -Déplacements-Déplacements
Tableau 10: Résultats de l’étude (Déplacements-Déplacements)
Le déplacement maximal est égale 0.2 mm, cette valeur est très petite donc notre bâti résiste (tableau 10).
2. Étude statique de tôle : Pour s’assurer bien à la résistance de tôle, nous avons l’étudié dans le cas le plus défavorable
qui est une pression maximale sur toute la surface de tôle. La charge maximale se situe au niveau des pates moteur telle que la force est égale à 125 N (12 .5Kg) et appliquée sur une surface de 3378 mm²
=0.037 MPa
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Nom du modèle: TOLE 1
Corps volumiques Nom du document et référence
Traité comme
Ligne de séparation8
Propriétés volumétriques
Masse:18.0031 kg Volume:0.00230808 m^3
Corps volumique
Masse volumique:7800 kg/m^3 Poids:176.43 N
Tableau 11: Informations sur le modèle
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Référence du modèle
Propriétés Nom: Type de modèle:
Critère de ruine par défaut:
1.0060 (E335) Linéaire élastique isotopique Contrainte de Von Mises max.
Limite d'élasticité:
275 MPa
Limite de traction:
550 MPa
Module d'élasticité: Coefficient de Poisson: Masse volumique:
2.1e+05 MPa 0.28 7800 kg/m^3
Tableau 12:Propriétés du matériau Nom du déplacement imposé
Image du déplacement imposé
Détails du déplacement imposé
Entités: Type:
4 face(s) Géométrie fixe
Fixe-1
Forces résultantes Composants
X
Y
Z
Résultante
Force de réaction(N)
15924.8
0.751357
-0.327583
15924.8
Moment de réaction (N·m)
0
0
0
0
Tableau 13: Actions extérieures (Géométrie fixe)
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Nom du chargement
Image du chargement
Détails du chargement
Entités: Type:
Pression-1
1 face(s) Normal à la face sélectionnée
Valeur:
0.037
Unités:
N/mm^2 (MPa)
Tableau 14: Actions extérieures (Pression Normal à la face sélectionnée) Type de maillage
Maillage volumique
ype d’éléments
Tétraédriques
Nombre total de nœuds
16634
Nombre total d'éléments
8025
Tableau 15 Informations sur le maillage
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Nom
Type
Min
Max
Contraintes1
VON: contrainte de von Mises
9.61567 e-3 MPa
142.163 MPa
TOLE 1-Etude-Contraintes-Contraintes
Tableau 16: Résultats de l’étude (Contraintes-Contraintes)
La limite d'élasticité de notre matériau est égale 275 MPa (tableau 12 et 16), alors que la contrainte maximale de notre étude est égale 142 .163 MPa, elle est inférieure à la limite d’élasticité, alors nous remarquons que notre tôle résiste au charge (Tableaux
11, 12, 13,
14,15 et 16).
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Nom
Type
Min
Max
Déplacements1
URES: Déplacement résultant
0 mm
1.97442 mm
TOLE 1-Etude 4-Déplacements-Déplacements1
Tableau 17: Résultats de l’étude (Déplacements-Déplacements)
Le déplacement maximal est égale 1.9 mm, cette valeur est petite donc notre tôle
résiste (tableau 17).
Conclusion : Dans ce chapitre, les différents constituants du banc d’essai ont été présentés tenant compte
de : -Choix de la matière première la plus approprié -Les éléments standards -la simplicité de mise en œuvre Dans le chapitre suivant, nous allons étudier le cout de notre banc.
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CHAPITRE IV : Étude Économique
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I. Introduction Il s'agit ici avant de conclure ce travail de voir la possibilité de la réalisation (sur le plan technique) du banc d'essai dans les ateliers de la société et de déterminer le coût approximatif du banc.
II. Possibilité de réalisation En observant les éléments qui constituent le banc d'essai, nous pouvons dire qu'il est effectivement possible de construire une telle machine au sein de la société Caterpillar, bien qu'une bonne partie de ces éléments est à acheter ; il s'agit de la partie électrique (moteur, variateur de fréquence et unité de commande), des instruments de mesures (manomètre) des éléments de régulation (limiteur de pression). Le châssis du banc peut être entièrement réalisé dans l’atelier de soudure de la société.
On voit qu'avec l'obtention de quelques éléments dans le marché, cette réalisation est effectivement possible.
III.
Estimation du coût du banc :
Pour déterminer le cout du banc d’essai il faut considérer
Le coût C1 : (voir annexe 14)
-moteur électrique -variateur de fréquence -engrenage
le coût C2 : (voir annexes 15)
-instruments de mesure et de régulation (manomètre et limiteur de pression) -tuyauterie et filtre
le cout C3 : (voir annexes 16)
-unité de commande des injecteurs Donc le coût total Ct de notre machine sera la somme de trois coûts présentés ci-haut : Ct=C1+C2+C3
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Composants
Prix
Composants électrique (Moteur, variateur),
916 dT
engrenage 808 dT
Composants hydraulique (tuyauterie, filtres, tuyauterie) Unité de commande
1420 dT
TOTALE
3144 dT
Tableau 18 : Estimation du coût du banc d’essai
Conclusion : La possession des chiffres récents nous aurait permis de donner une estimation chiffrée du coût de notre machine, qui se trouve moins chers que les bancs existants sur le marché.
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