Moteur à rampe commune
Common Rail
Définition
Le moteur à rampe commune, désigné internationalement par le terme Common Rail, est un système d'injection diesel dans lequel le carburant est maintenu sous très haute pression (jusqu'à 2 500 bars sur les systèmes les plus récents) dans un rail collecteur commun à tous les cylindres. Ce rail alimente ensuite chaque injecteur de manière indépendante et simultanée, permettant un contrôle extrêmement précis de la quantité et du moment de l'injection.
Développé par le centre de recherche Fiat (CRF) et industrialisé par Bosch à la fin des années 1990, le Common Rail a révolutionné les motorisations diesel en offrant une combustion plus efficace, plus silencieuse et moins polluante que les systèmes d'injection précédents (injection indirecte, injecteur-pompe). Il équipe aujourd'hui la quasi-totalité des moteurs diesel de série.
Les avantages du Common Rail sont multiples : réduction significative du bruit de combustion (le claquement diesel caractéristique), diminution des émissions de NOx et de particules, amélioration du couple à bas régime et de la souplesse de conduite. La pression constante dans le rail permet plusieurs injections par cycle (pré-injection, injection principale, post-injection), optimisant chaque phase de la combustion.
Sur le marché de l'occasion, les moteurs Common Rail sont généralement fiables mais sensibles à la qualité du carburant. Les injecteurs et la pompe haute pression sont les composants les plus coûteux à remplacer en cas de défaillance.
Principe de fonctionnement
Le système Common Rail fonctionne en deux étapes distinctes : la mise en pression du carburant et l'injection dans les cylindres. Une pompe haute pression, entraînée par le moteur, comprime en permanence le carburant et le stocke dans le rail commun à la pression requise. Un capteur et un régulateur de pression maintiennent cette pression constante, indépendamment du régime moteur.
Les injecteurs, commandés électroniquement par le calculateur moteur (ECU), s'ouvrent et se ferment avec une précision de l'ordre du millième de seconde. Le calculateur détermine la quantité de carburant, le moment d'injection et le nombre d'injections par cycle en fonction de multiples paramètres : régime, charge, température, pression atmosphérique et demande du conducteur.
Chaque cycle de combustion peut comporter jusqu'à cinq injections successives : une pré-injection pilote pour réduire le bruit, l'injection principale pour la puissance, et des post-injections pour la régénération du filtre à particules ou la réduction catalytique des NOx.