Des méthodes de pointe pour une puissance stable et une capacité de charge élevée
Des outils de développement modernes, tels que la méthode des éléments finis (FEM) et les analyses en mécanique des fluides numérique (CFD) contribuent à optimiser le système et ses modules en permanence.
Les effets du fluide sont examinés à l’aide de l’analyse CFD
Méthodes d’ingénierie
Dans un système d'injection, de nombreux composants sont soumis à des charges cycliques. Lors des tests avec la méthode des éléments finis, nous veillons tout particulièrement à déterminer la résistance à la fatigue et à l'optimiser.
Tous les composants font également l'objet d'inspections intensives par des ingénieurs de calcul, avec des analyses CFD. Les effets du fluide dans les composants sont ainsi modélisés et pris en compte dans la construction.
Test d’endurance d’un système Common Rail
Validation du produit
Tous les composants des systèmes Common Rail de Liebherr font l'objet d'un programme de validation complet. Ce programme vise à garantir une fiabilité et une disponibilité élevées du système dans des conditions environnementales exigeantes, ainsi qu’une durée de vie étendue. Des tests accélérés permettent d’étudier le processus de vieillissement du système et des composants individuels. Les essais sur le terrain constituent également un élément important du processus de validation.
Vidéo
Injection multiple stable
Injection multiple stable grâce à une servovalve 3 voies
En présence d'une injection multiple, la pré-injection est particulièrement importante pour un fonctionnement silencieux du moteur, l'injection principale permet d'obtenir un développement optimal de la puissance et un couple maximal, tandis que la post-injection sert à réduire les émissions.
La servovalve 3 voies permet de s'assurer que la vaporisation est maitrisée. Ensuite, le processus d'injection se termine par la fermeture très rapide de l'aiguille de l'injecteur. Cela permet d'obtenir une limite très claire pour les injections individuelles et une quantité de carburant mesurée avec précision, deux facteurs décisifs pour un processus de combustion optimal, une consommation énergétique réduite et des émissions brutes minimales.
Fuite de commutation minimale
Les injecteurs Liebherr se distinguent par leur très faible fuite au moment de la commutation. Dans le cas des injecteurs systèmes sur des moteurs avec une cylindrée jusqu'à 2,7 litres par cylindre, elle ne dépasse pas 15 ml/min, même à pleine puissance. Les avantages sont les suivants :
- rendement plus élevé et donc consommation énergétique réduite
- températures de fuite inférieures et donc exigences moindres en termes de refroidissement
- bonne compatibilité des différentes qualités de carburant
- conditions optimales pour le fonctionnement start/stop ; grâce au maintien de la pression de fluide lorsque le moteur est arrêté, le redémarrage est accéléré
Fonction Injection Timing Control
La fonction Injection Timing Control (ITC) permet un dosage encore plus précis des plus petites quantités de carburant. Chaque injecteur est équipé du matériel nécessaire pour pouvoir identifier le début et la fin de l’injection. Les informations supplémentaires obtenues au début et à la fin de l’injection fournissent des données utiles pour surveiller l’état (Condition Monitoring) et le logiciel régule la quantité de carburant à fournir pour chaque injection suivante. Cela compense la dérive et permet de maintenir un volume d'injection constant au niveau de l’injecteur pendant toute la durée de vie. La fonction Injection Timing Control (ITC) contrôlée par un logiciel fonctionne sans interface de connexion supplémentaire.
Fiabilité tout au long de la durée de vie
Liebherr utilise un système de gestion de la qualité assisté par ordinateur qui est mis en œuvre dès le processus de développement et s’étend tout au long du cycle de vie du produit. Des bancs d'essai efficaces, souvent développés spécialement pour Liebherr, sont utilisés pour tester les composants haute précision.
Contrôle complet des arrivages
Dès leur réception, toutes les pièces achetées pour le système d'injection Common Rail sont contrôlées à l’aide d’instruments de mesure ultramodernes afin de garantir une qualité optimale. Ces instruments incluent notamment des machines de mesure des coordonnées en 3D, des dispositifs de mesure de la rugosité et des contours, ainsi qu’un scanner optique d’inspection de surface.
Test en série
Avant la livraison des systèmes d'injection, les pompes haute pression, les injecteurs et les tubulures de refoulement sont intégralement testés pour contrôler les caractéristiques de qualité relatives à leur fonctionnement et à leur durée de vie (débit, couple ou fuites par exemple). Le code Data Matrix (DMC) est utilisé pour suivre les pièces assemblées et les affecter aux composants correspondants dans le système.
Processus de mesure et de contrôle pour les systèmes d'injection
Contrôle de l’étanchéité de l’injecteur
L’étanchéité de la buse et de l’aiguille d’injecteur est contrôlée à l’aide d’une caméra. Cette dernière détecte la formation éventuelle de gouttes au niveau de la buse soumise à une haute pression.
Banc d’essai du schéma de vaporisation
Le banc d’essai mesure la géométrie du schéma de vaporisation de l’injecteur et de la buse à l’aide d’une caméra. Compte tenu de l'extrême rapidité du processus d'injection, les exigences qui pèsent sur le système de mesure ainsi que sur la synchronisation du circuit de mesure et de régulation sont très importantes.
Mesures de la géométrie
La géométrie des pièces du système Common Rail de Liebherr est mesurée à l’aide d’instruments de mesure ultramodernes. La photo montre l'évaluation de la surface bombée de la soupape de régulation.
Normes de qualité maximales
L’assurance-qualité est certifiée DIN EN ISO 9001:2015 et applique les normes VDA de la fédération allemande de l’industrie automobile (système de contrôle de la fiabilité). Les évaluations statistiques et les AMDE (analyses des modes de défaillances et de leurs effets) sont tout aussi importantes que le contrôle de l’efficacité des modifications. Dans tous nos processus, nous appliquons le principe du cycle PDCA et intégrons ainsi l’amélioration continue (CIP) dans notre travail quotidien.