instructions de montage2

Information technique

Moteurs Diesel industriels MANInstructions de montage

Préambule

1

Généralités

Ces Instructions de montage sont destinées à faciliter la tâche lors de l’installation et del’implantation de moteurs diesel industriels; elles fournissent en outre de précieuxconseils.

Cet imprimé doit permettre d’obtenir les conditions garantissant un fonctionnement im-peccable de l’ensemble de l’installation, ainsi que d’éviter des anomalies dues au mon-tage et les dommages qui peuvent en découler au niveau du moteur.

Domaine d’utilisation

Ces Instructions de montage sont valables aussi bien pour l’installation de moteurs die-sel industriels stationnaires que de moteurs diesel d’entraînement sur des véhicules oudes machines ne se déplaçant pas sur route. Elles ne s’appliquent pas au montage demoteurs dans des camions, des autobus et des autocars. Elles ne concernent pas untype bien précis de moteur.

Directives générales

Les lois, dispositions et directives en vigueur sur les lieux du montage et pour le domainedes mises en œuvre doivent être observées lors du montage et du fonctionnement desmoteurs diesel MAN.

Validité

Ces Instructions de montage s’appliquent aux moteurs diesel des séries D 08 et D 28 fa-briqués à Nuremberg. Elles remplacent toutes les directives de montage précédentespour les moteurs diesel industriels MAN.

MAN se réserve le droit d’apporter des modifications techniques dans le cadre des pro-grès accomplis.

Garantie

Des droits de garantie vis à vis de MAN ne sont reconnus que si les présentes Instruc-tions de montage ont été respectées lors de l’implantation.

MAN effectue, sur demande, la réception du moteur embarqué contre rémunération. Desréceptions de prototypes ne sont valables pour les implantations de série que si aucunemodification n’a été réalisée après coup.

Si l’on envisage de modifier les conditions d’implantation du moteur approuvées parMAN il y a lieu d’en informer MAN et, le cas échéant, une nouvelle réception s’avéreranécessaire.

Sous réserve de modifications techniques synonymes de progrès.

2003 MAN Nutzfahrzeuge AktiengesellschaftToute réimpression, reproduction ou traduction, même partielle, interdite sans l’autorisation écrite de MAN.MAN se réserve expressément tous les droits conformément à la loi régissant la propriété intellectuelle.

MTDA Niveau technique: 11.2003 51.99493-8445

Table des matières

2

Page

Préambule 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Directives de sécurité 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Environnement des moteurs 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

MAN Puissance des moteurs pour groupes générateurs de courant 8 . . . . . . . . . . . . . .

Aménagement de la salle des moteurs 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Ventilation de la salle des moteurs 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Suspension des moteurs 19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Prise de puissance 24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Prise de puissance au volant d’inertie sur les moteurs de la série D 08 28 . . . . . . . . . . . .

Prise de puissance au volant d’inertie sur les moteurs de la série D 28 31 . . . . . . . . . . . .

Prise de puissance via arbres à cardan 34 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Prise de puissance via prise de force 39 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Système d’admission 42 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Système d’échappement 45 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Système de refroidissement 58 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Refroidissement de l’air de suralimentation 70 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Réchauffeur électrique du fluide de refroidissement 74 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Système d’alimentation en carburant 76 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Dispositif de démarrage à flamme 82 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Régulation mécanique du régime 84 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Régulation électronique du régime 87 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Système électrique 91 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Moteur marin auxiliaire classifié 93 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Annexe 97 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Protection antigel et anticorrosion pour les installation de refroidissement

Durits pour fluide de refroidissement

Taille de batterie

Conditions de régulation pour groupes électrogènes

Conversion des unités physiques

Directives de sécurité

3

Généralités

L’aperçu ci-dessous regroupe d’importantes directives devant être observées lors dumontage et de la mise en marche d’un moteur et de ses accessoires afin de savoir com-ment éviter des accidents corporels, matériels et d’endommager l’environnement. Suivreen outre à la lettre les remarques complémentaires du Manuel de l’utilisateur.

Important:Se rendre immédiatement chez un médecin si un accident se produit malgré toutesles précautions prises, spécialement en cas de contact avec de l’acide corrosif, de péné-tration de carburant dans la peau, de brûlures dues à l’huile bouillante, de projectionsd’antigel dans les yeux, etc.

1. Directives pour éviter des accidents avec des conséquences pour le personnel

Lors du montage du moteur et avant la mise en marche

D Personne ne doit rester sous un moteur accroché à une grue ou un pontroulant. Le matériel de levage doit toujours être en parfait état.

D Lire attentivement le Manuel avant de mettre le moteur en marche.

D Placer bien visiblement le panneau ”Accès interdit à toute personne nonautorisée” à l’entrée de la salle des machines sur les bateaux transpor-tant des passagers.

D Seul du personnel dûment autorisé a le droit de faire fonctionner le mo-teur. S’il faut travailler dans la salle des machines, s’assurer que despersonnes non autorisées puissent mettre le moteur en marche depuisle pont.

D Mettre des dispositifs de protection appropriés autour des pièces rotati-ves de la machine (arbres de transmission, brides par exemple). Ne pastrop s’approcher des pièces en mouvement lorsque le moteur tourne.Porter une combinaison serrée.

D Ne se servir que d’outils en parfait état.


4

D Ne pas poser les mains nues sur le moteur chaud: risque de brûlure.Mettre une protection autour des tuyaux d’échappement afin de ne pas ytoucher par inadvertance. Les isolations doivent être constituées d’unematière ignifuge, ne retenant ni le carburant ni l’huile. ËË

D Les tuyaux d’échappement doivent être étanches aux gaz, en un maté-riau approprié, ainsi que solides et robustes.

D Il ne doit y avoir ni huile ni graisse autour du moteur, des échelles et desescaliers. On peut se blesser grièvement en glissant.

D N’ouvrir le circuit du liquide de refroidissement que si le moteur est suffi-samment refroidi. Tenir compte des instructions du chapitre ”Mainte-nance et entretien” du Manuel si le moteur doit être ouvert alors qu’il estencore chaud.

D Ni resserrer ni ouvrir les conduites et les tuyaux en caoutchouc souspression (circuit d’huile de lubrification, circuit du liquide de refroidisse-ment et circuit d’huile hydraulique éventuellement): risque de blessure àcause des fluides qui s’échapperaient alors.

D Le carburant peut prendre feu. Ne pas fumer à proximité ou manipulerune flamme découverte. Impérativement arrêter le moteur avant de re-faire le plein. Prévoir une vanne de fermeture dans les conduites d’ali-mentation en carburant.

D Porter des lunettes spéciales en cas d’utilisation d’air comprimé.

D Ne conserver les produits antigel que dans des récipients ne pouvantpas être confondus avec ceux qui contiennent des boissons.

D Observer les directives du fabricant en cas de manipulation des batte-ries. Prudence: L’électrolyte des batteries est toxique et agressif. Lesgaz des batteries sont explosifs.

D Commencer par débrancher le câble négatif de la batterie (borne 31) etne le rebrancher qu’en dernier afin d’éviter des courts-circuits s’il fauttravailler sur le système électrique.

D Tenir compte des ”Fiches techniques pour les soudeurs” lors de l’exécu-tion des soudures.


5

Autres points à observer lors de la mise en marche:

D Seul du personnel qualifié et dûment autorisé a le droit de procéder à la vérification del’implantation et à la mise en marche.

D Ne jamais faire tourner le moteur à sec, c.-à-d. sans huile de lubrification ou liquide derefroidissement.

D Ne pas avoir recours à des assistances (par exemple Startpilot) lors du démarrage.

D N’utiliser que des fluides et lubrifiants homologués par MAN (huile de moteur, agentsantigel et anticorrosion). Veiller à la propreté. Le gazole ne doit pas contenir d’eau;voir au chapitre ”Maintenance et entretien” du Manuel.

D Ne pas immédiatement arrêter le moteur chaud, mais le laisser tourner 5 minutes en-core environ, sans le pousser, afin que la température s’équilibre.

D Ne jamais verser du liquide froid dans un moteur très chaud; voir au chapitre ”Mainte-nance et entretien” du Manuel.

D L’huile du moteur ne doit pas dépasser le repère maxi de la jauge. Ne pas dé-passer l’inclinaison maximum autorisée lorsque le moteur tourne. Sinon il peuts’en suivre de très graves avaries.

D Toujours s’assurer que les appareils de contrôle et de surveillance (témoin de charge,pression de l’huile, température du liquide de refroidissement) fonctionnent impecca-blement.

D Tenir compte des instructions pour l’utilisation de l’alternateur triphasé; voir au chapitre”Mise en marche et fonctionnement” du Manuel.

D Ne pas faire tourner à sec la pompe d’eau brute. La vidanger, après avoir arrêté lemoteur, en cas de risque de gel.

2. Directives pour éviter de polluer l’environnement

Huile de moteur y compris cartouches et garnitures des filtres, carburant/filtres decarburant

D Toujours envoyer l’huile usée à la récupération prévue à cet effet.

D L’huile ne doit jamais pouvoir s’écouler dans les égouts ou s’infiltrer dans le sol.

D Traiter les cartouches et les garnitures de filtre usées comme des déchets spéciaux.


6

Liquide de refroidissement

D Traiter les agents anticorrosion et/ou antigel pas dilués comme des déchets spéciaux.

D Tenir compte de la réglementation de l’Administration locale compétente lors du rebu-tage des liquides de refroidissement usés.

3. Directives de sécurité lors de la manipulation d’une huile de moteur usée *

Un contact prolongé ou répété de la peau avec n’importe quelle huile moteur dessèchela peau, irrite ou peut entraîner une inflammation. L’huile usée de moteur renferme enoutre des substances susceptibles de déclencher un cancer de la peau. Il n’y a pas derisques pour la santé si les règles de base de la protection sur les lieux de travail et del’hygiène sont observées en manipulant une huile usée de moteur.

Précautions pour protéger votre santé:

D Eviter un contact prolongé ou répété de la peau avec une huile de moteur usée.

D Protéger la peau au moyen d’un produit approprié ou en mettant des gants.

D Laver la peau salie par de l’huile de moteur.- Bien la nettoyer avec du savon et de l’eau. Une brosse à ongles est très efficace.- Les produits spéciaux de lavage des mains facilitent l’opération.- Ne pas se les nettoyer avec de l’essence, du gazole, du fuel, du diluant ou du sol-

vant.

D S’enduire les mains d’une crème contenant de la graisse une fois celles-ci lavées.

D Enlever les vêtements et les chaussures imbibés d’huile.

D Ne pas mettre des chiffons huileux dans ses poches.

Supprimer l’huile usée de moteur comme prescrit.- L’huile de moteur fait partie des substances dangereuses pour l’eau -

Il ne faut donc jamais verser de l’huile de moteur sur le sol, dans des cours d’eau, le la-vabo ou dans le tout-à-l’égout.

Les infractions sont sanctionnées par des amendes. Soigneusement récupérer et rebuterl’huile de moteur usée. Le vendeur, le fournisseur ou le service administratif local compé-tent fournit des renseignements sur les points de collecte.

∗ En conformité avec la ”Fiche technique pour la manipulation de l’huile de moteur usée”.

Environnement des moteurs

7

L’environnement d’un moteur diesel moderne joue un rôle de plus en plus importantlorsqu’il s’agit d’apprécier les conditions de montage.

Une évolution essentiellement influencée par les raisons ci-après:

S Les moteurs utilisés sont dorénavant presque exclusivement suralimentés par desturbocompresseurs sur l’échappement, dont l’air de suralimentation est refroidi, ca-ractérisés par un taux de puissance élevé, ceci afin de combiner une faible consom-mation de carburant et peu de gaz d’échappement.

Les moindres petites erreurs de montage peuvent, sur ces moteurs, se traduire pardes dysfonctionnements ou des dommages, en particulier s’ils doivent tourner enpermanence et dans des conditions difficiles.

L’accroissement de la puissance volumique ou taux de puissance a également en-traîné des flux massiques plus importants pour l’air de combustion, le liquide de re-froidissement, l’air de refroidissement et les gaz d’échappement, lesquels doiventarriver au moteur et en repartir.

S Des filtres à suie et des catalyseurs sont devenus indispensables étant donné queles directives en matière de protection contre les polluants ne peuvent être respec-tées qu’en prenant des mesures à l’intérieur des moteurs proprement dits.

Des dysfonctionnements surviennent ou des dommages au niveau du moteur si lesdispositifs de dépollution sont incorrectement conçus ou ne fonctionnent pas commeil convient.

S Pour ce qui est des moteurs stationnaires entraînant des alternateurs l’Administra-tion, de plus en plus, ne délivre une autorisation d’exploitation qu’à condition d’utili-ser du carburant subventionné, dès lors que l’énergie primaire mise en œuvre l’est àgrande échelle.

Un impératif conduisant à se servir de l’énergie thermique dans le liquide de refroi-dissement et dans les gaz d’échappement. Avoir recours à des échangeurs thermi-ques recèle des risques supplémentaires quant à la fiabilité de fonctionnement dumoteur, une conception laissant à désirer pouvant déboucher sur des perturbationsaussi bien pour le refroidissement que pour la combustion.

L’influence de l’ensemble des composants entourant le moteur sur ses conditions d’ex-ploitation doit donc être vérifiée lors de l’analyse des dysfonctionnements.

MAN Puissance des moteurspour groupes générateurs de courant

8

Définitions de la puissance nominale des moteurs pour groupes générateurs decourant

Les définitions de la puissance des moteurs pour les groupes générateurs de courantsont écrites dans la norme ISO 8528.Les définitions qui y figurent sont les suivantes (extrait de ISO 8528):

Puissance continue du groupe (COP = Continuous power)

La puissance continue est celle pouvant être délivrée par un groupe générateur de cou-rant, dont la durée de fonctionnement annuelle est illimitée, en tenant compte des inter-valles de maintenance fixés et avec les conditions ambiantes données. Il est entenduque la maintenance doit être effectuée conformément aux directives des constructeurs.La charge cumulée s’élève à 100%.

Pui

ssan

ce

Durée

Limite de puissancePuissance continue

P1 2

PP

3

P4

Puissance continue variable du groupe (PRP = Prime Power)

La puissance continue variable du groupe est la puissance maximum disponible durantune séquence variable, dont la durée de fonctionnement annuelle est illimitée, en tenantcompte des intervalles de maintenance et avec les conditions ambiantes données.Il est entendu que la maintenance doit être effectuée conformément aux directives desconstructeurs.La puissance moyenne admissible délivrée Ppp (cf. fig. 2) pendant 24 h ne doit pas dé-passer un certain pourcentage de la puissance continue variable du groupe, qui est fixéepar le constructeur du moteur thermique à piston.Les puissances inférieures à 30% de la puissance continue variable du groupe doiventreprésenter 30% dans le calcul lors de la détermination de la puissance moyenne actuel-lement délivrée Ppa.Les immobilisations ne doivent pas être prises en compte dans le calcul.

La puissance moyenne actuelle est déterminée comme suit:

P1 t1 + P2 t2 + P3 t3 +...+ Pn tnPpa =

t1 + t2 + t3 + ... + tn

ou P1, P2, P3 ... représentent la puissance pour une durée t1, t2, t3 ...

Ce qui donne le plus souvent dans la pratique en moyenne 70% de la puissance conti-nue (valeur empirique). Il est important que la puissance soit délivrée par intermittence.


9

Pui

ssan

ce

Durée

Limite de puissancePuissance continue

30%

P1

P3

2P

P4 P

6

P5

Puissance moyenneadmissible durant 24 heures

t1

t4

t3

t2

t5

t6

t7

t5 = immobilisation

Puissance moyenneactuelle durant 24 heures

Remarques:

S Le moteur thermique à piston dure moins longtemps si les conditions précitées nesont pas observées.

S La durée d’immobilisation ne doit pas être prise en compte dans le calcul.S La durée de fonctionnement, lorsqu’il s’agit d’une puissance continue variable, devrait

être suffisamment longue pour que l’alternateur puisse se mettre en état thermiquestable.

Puissance du groupe limitée dans le temps (LTP = Limited-time running power)

Un groupe générateur de courant peut fournir 500 heures par an à puissance limitéedans le temps quelles que soient les conditions ambiantes. Le groupe peut tourner 300heures sans interruption.La maintenance doit être effectuée conformément aux directives du constructeur du mo-teur.Tenir compte du fait que la longévité du groupe générateur de courant peut être influen-cée en cas de fonctionnement à la puissance nominale.

Pui

ssan

ce

Durrée

Limite de puissancePuissance du groupe limitée

P1 2

P P3

dans le temps

La durée de fonctionnement, lorsqu’il s’agit d’une puissance de groupe limitée dans letemps, devrait être suffisamment longue pour que l’alternateur puisse se mettre en étatthermique stable.


10

Estimation de la puissance délivrée par un moteur d’alternateur

On ignore généralement, lors de l’estimation du taux d’exploitation d’un moteur de véhi-cule routier ou ferroviaire, quelle puissance sera exigée à tout point de marche.Une comparaison des variables susceptibles de faciliter le calcul, telles que la pressionde suralimentation ou la température des gaz d’échappement, directement sur place etdes données obtenues au poste de contrôle est trop imprécise étant donné que lesconditions d’implantation et d’exploitation diffèrent le plus souvent.Le calcul de la charge momentanément exercée sur le moteur est toutefois relative-ment simple dans le cas des moteurs entraînant des alternateurs quand les variablessuivantes sont connues:

S Le régime du moteur (généralement 1500 tr/min en Europe, conformément à unefréquence du réseau de 50 Hz).

S Le courant I de l’alternateur pendant chaque phase et en ampères.

S La tension U de l’alternateur en volts (400 V généralement).

S Le degré de rendement h de l’alternateur

S Le facteur de puissance réactive cos ö , déterminé par un varmètre dans l’armoirede distribution électrique. Si un tel appareil n’est pas disponible, on peut partir duprincipe qu’un cos ö de 0,8 fournit des résultats utilisables en calculant avec des« consommateurs mixtes ». Le cos ö peut monter jusqu’à 1 dans le cas de consom-mateurs caractérisés par une charge ohmique élevée (chauffages, sources d’éclai-rage, pas de moteurs électriques). Toujours prendre un cos ö égal à 1 en cas d’ex-ploitation parallèle.

Les interconnexions suivantes peuvent être déduites de ces variables connues:

Le plus souvent le moteur doit entraîner non seulement l’alternateur mais aussi le ven-tilateur du radiateur, la puissance motrice globale résultant donc de la somme de lapuissance du volant d’inertie et de celle du ventilateur.

Pmécanique = Pvolant d’inertie + Pventilateur

L’alternateur ne fonctionne pas sans pertes. Entre 600 - 100 kVA environ 5-10 % de lapuissance mécanique apportée se dissipe sous forme de chaleur.

0.85

0.90

0.95

1.00

100 200 300 400 500 600

Puissance de l’alternateur en kVA

Taux

de

rend

emen

t de

l’alte

rnat

eur


11

L’ordre de grandeur du degré de rendement de l’alternateur est de 0,93 - 0,94 dans lacatégorie de puissance 400 - 500 kVA.

PélectriquePvolant d’inertie =

ηalternateur

La puissance électrique, qui est délivrée aux consommateurs par l’alternateur, se cal-cule comme suit:

Pélectrique = U I 3 cos ϕ

3 est le facteur d’enchaînement, qui doit être pris en compte dans le cas des alterna-teurs triphasés.

Un maillage de ces formules donne ce qui suit:

U I 3 cos ϕPmécanique = Pventilateur +

ηalternateur 1000

Dans cette formule les paramètres ci après peuvent servir de constantes pour effectuerun calcul approximatif:

U = 400 Vcos ϕ = 0,8ηGenerator = 0,93

La seule variable restante est donc le courant de l’alternateur, ce qui débouche sur uncalcul d’une simplicité stupéfiante:

Pmécanique = Pventilateur + 0,6 I [kW]

La puissance du ventilateur dépend du moteur et se situe entre 6 kW (D 2866 TE) et24 kW (D 2842 LE201).

Cette formule permet de déterminer sur place, simplement et avec une précision suffi-sante, la puissance motrice délivrée lorsqu’il s’agit de groupes générateurs de courant.


12

Enclenchement de la charge

Grands principes:

La courbe de régime d’un groupe, lorsque la charge est enclenchée, dépend non seu-lement de la qualité du régulateur de régime mais aussi de la conception du moteurdiesel et du moment total d’inertie de masse du groupe.

Dans le cas des moteurs atmosphériques la puissance continue peut être enclenchéeà 100% en une seule séquence, la précision exigée pour la régulation dans DIN 6280devant être respectée.

S’il s’agit de moteurs suralimentés, le ou les turbocompresseurs réagissent avec uncertain retard aux enclenchements de la charge et donc aussi de la puissance déli-vrée par le moteur étant donné qu’il faut un peu de temps jusqu’à ce que la pressionde suralimentation se soit constituée. Cet effet est d’autant plus manifeste que le de-gré de suralimentation du moteur est élevé.

D’où la nécessité d’enclencher progressivement la charge lorsque l’on est en pré-sence de moteurs suralimentés.

Les facteurs ci-après influencent le comportement du moteur lors de l’enclenchement dela charge:

S Des modifications ultérieures au système d’air de suralimentation (suppression du re-froidisseur d’air de suralimentation, modification de l’emplacement de la tuyauterie)dégradent d’une manière ne pouvant être calculée le comportement du groupe lors-que la charge est enclenchée.

S Un moment d’inertie de masse important du groupe (alternateur d’une taille supé-rieure) améliore la courbe du régime lors de l’enclenchement de la charge. Les va-leurs minimum pour les couples d’inertie de masse des alternateurs sont indiquées àla page 14.

S Une faible température de l’air d’admission et un carburant froid se répercutent positi-vement sur la courbe du régime au moment de l’enclenchement de la charge.


13

Application de la charge selon DIN 6280

Le diagramme ci-dessous ressort de la norme DIN 6280 / ISO 3046. Il indique lesvaleurs indicatives pour la mise en circuit maxi de la charge en % de la puissancecontinue en fonction de la pression effective des pistons garantissant le respect de l’écart de régime dynamique admissible.

Les valeurs limites pour l’écart de régime dynamique sont indiquées au tableau “Con-ditions de régulation pour moteurs diesel pour groupes électrogènes et groupes élec-trogènes” en annexe à cet imprimé.

1erniveaudepuissance

2èmeniveaudepuissance

3èmeniveaudepuissance

Pressioneffectivemoyennedupistonp

Mise

en

circu

itde

lap

uiss

ance

en

pour

cent

age

dela

pui

ssan

cec

ontin

ue

medelapuissancecontinue

1. Leistungsstufe

2. Leistungsstufe

3. Leistungsstufe

Mittlerer effektiver Kolbendruck p der Dauerleistung

Leis

tung

szus

chal

tung

in P

roze

nt d

er D

auer

leis

tung

me

La pression effective du piston se calcule comme suit:

P 1200pme =

Vh n

Formule dans laquelle:

pme = Pression effective du piston en bar

Vh = Cylindrée totale en litres

n = Régime en tr/mn


14

Conditions de régulation

1. Moteurs avec régulateur de régime mécanique

Les conditions de régulation pour le moteur correspondent à la puissance standardISO à:D DIN 6280, partie 3.4, classe 2D ISO 3046, partie 4, classe A1D ISO 8528, partie 5.16, qualité G2.

2. Moteurs avec régulateur de régime électronique

Conditions de régulation comme indiqué sous 1. Le degré de régularité est cependantréglable entre 0% et 6%. En outre, la synchronisation et la répartition de la charge deplusieurs groupes sont largement facilitées en cas de fonctionnement parallèle.

Les conditions de régulation sont indiquées au tableau “Conditions de régulation pourmoteurs diesel pour groupes électrogènes et groupes électrogènes” en annexe à cetimprimé.

Moment d’inertie de masse des alternateurs

Les alternateurs et les machines de travail devant être installés doivent être caractéri-sés au minimum par les moments d’inertie de masse ci-après afin de pouvoir respecterles conditions de régulation susmentionnées:

Motortyp

Moment d’inertiede masse del’alternateur

en kgm2

D 0826 LE20 1,5

D 0826 LE201 1,67

D 2866 E 1,4

D 2866 TE 2,1

D 2866 LE 3,1

D 2866 LXE 4,4

D 2848 LE 6,4

D 2840 LE20/21 5,75

D 2840 LE201 6,8

D 2842 LE20/21 8,0

D 2842 LE201 9,77

Aucune garantie ne peut être donnée quant à l’observation des conditions de régula-tion si les moments d’inertie de masse sont inférieurs.

Aménagement de la salle des moteurs

15

Accessibilité du moteur dans la salle des machines

Bien veiller lors du montage du moteur à ce qu’il y ait suffisamment de place pour ef-fectuer les opérations périodiques de maintenance conformément au Manuel de ser-vice et une éventuelle révision de celui-ci après une assez longue période de fonction-nement. Rien ne doit gêner dans la salle du moteur lorsque les travaux ci-aprèsdeviennent nécessaires sur celui-ci:

D Contrôle du niveau d’huile et du liquide de refroidissement

D Appoint de carburant, d’huile et de liquide de refroidissement

D Remplacement des filtres de carburant, d’huile et d’air

D Vidange de l’huile et du liquide de refroidissement

D Réglage des soupapes, resserrage des vis de culasse

D Contrôle et réglage du début d’alimentation de la pompe d’injection

D Réglage de la tension et remplacement des courroies trapézoïdales

D Remplacement du démarreur, de la dynamo et de la pompe à eau

D Maintenance et remplacement de la batterie

D Actionnement de la pompe à main sur la pompe d’alimentation en carburant et purged’air du système d’alimentation en carburant

D Remplacement des injecteurs

D Contrôle visuel et resserrage de la visserie et des raccords des Durits

Le moteur étant placé sur une suspension élastique, prévoir suffisamment d’espacepour les mouvements de celui-ci afin d’éviter à coup sûr tout contact avec les piècesvoisines.

Ventilation de la salle des moteurs

16

En raison de sa température en surface le moteur dégage en cours de fonctionnementde la chaleur, qui doit être évacuée via une ventilation suffisamment efficace.

Température dans la salle des moteurs

La température autour du moteur ne doit pas dépasser 70°C même dans les plus mau-vaises conditions (composants critiques: damper, démarreur, dynamo). Elle devrait tou-tefois être inférieure à 50°C autant que possible. S’il s’agit d’installations équipées d’unventilateur à pression, ne pas aller au-delà de 45°C.

La règle de base est la suivante:

Température de l’air d’admission au filtre température de l’air extérieur + 15°C

La puissance baisse obligatoirement si l’air d’admission est brûlant et le carburant déjàassez chaud!La puissance motrice doit être diminuée si la température de l’air de suralimentationdépasse 50°C derrière le refroidisseur (cf. chapitre “Refroidissement de l’air de surali-mentation”).

Chaleur rayonnante à évacuer

La quantité de chaleur à évacuer s’élève, selon le type de moteur, à environ 5% de lapuissance calorifique amenée par le carburant.La chaleur dégagée par des silencieux sur échappement ou des conduites d’échappe-ment assez longues dans la salle des machines, doit également être prise en compte.Ces composants devraient comporter un isolement réfractaire afin que la chaleurrayonnante à évacuer ne dépasse pas certaines limites.

a) Moteurs avec ventilateur rapporté

Dans le cas des moteurs avec ventilateur rapporté et refroidissement du radiateur, lachaleur dégagée par le moteur est évacuée au moyen du flux d’air généré par le venti-lateur. S’il s’agit de moteurs avec ventilateur à pression, il s’ensuit une plus forte tem-pérature de l’air à l’entrée dans le radiateur, dont il faut tenir compte lors de la concep-tion du système de refroidissement.

b) Moteurs avec dispositif de refroidissement pas intégré

Il est recommandé dans un tel cas d’évacuer la chaleur rayonnante via une ventilationforcée de la salle des moteurs. Cette ventilation peut être assurée aussi bien par desventilateurs à pression qu’à aspiration.Les ventilateurs à pression envoient de l’air extérieur froid dans la salle des moteurs.L’air d’échappement réchauffé s’échappe à l’extérieur par des ouvertures. Celles-cidoivent être installées le plus haut possible étant donné que l’air très chaud a toujourstendance à monter.Les ventilateurs à aspiration extraient de la salle des moteurs l’air réchauffé. L’air fraiset froid arrive par les orifices d’entrée. Non seulement il faut évacuer l’air pollué maisassurer un flux d’air frais que rien n’entrave. L’orifice d’entrée de l’air frais doit êtreaussi loin que possible de l’orifice de sortie de l’air pollué afin qu’un court-circuit ne seproduise pas.


17

Les besoins en air pour évacuer la chaleur rayonnante s’élèvent à:

.. Q 3600V=

cp t r

Signification de la formule:

.Q = Chaleur rayonnante totale en kW à évacuer.V = Flux volumique d’air en m3 / h

cp = Capacité thermique spécifique de l’air (1,005 kJ / kg K)

t = Différence de température admise entre la salle des moteurs et l’environnement en degrés

r = Densité de l’air en kg / m3

La densité de l’air dépend de la température et de la pression. A titre d’orientation lestableaux ci-dessous fournissent quelques chiffres pour la densité de l’air en fonctionde la température pour une pression de 1000 mbars.

Densité de l’air en fonction de la température pour une pression de 1000 mbars.

Températureen oC

Densitéen kg/m3

0 1,28

10 1,23

20 1,19

30 1,15

40 1,11

50 1,08

Il a été considéré lors de la méthode de calcul ci-dessus que la salle des moteursconstitue un système étanche à la chaleur et il a donc été supposé, pour simplifier,qu’aucune énergie thermique ne traverse les parois et rejoint l’air ambiant.


18

Air nécessaire au total

Le total de l’air nécessaire se calcule à partir de la somme de l’air requis pour évacuerla chaleur rayonnante et de l’air indispensable à la combustion du moteur.

Le besoin en air pour évacuer la chaleur rayonnante résulte de la formule précédente.

La Fiche technique donne les informations sur le besoin en air de combustion du moteur.

Le constructeur peut fournir des renseignements sur le besoin en air de refroidissementde l’alternateur. On peut se baser sur l’estimation de 3 m3/min par kW de perte de puis-sance.

Conduite de l’air dans la salle des moteurs

Il est fréquent que la salle des moteurs serve aussi de salle de travail pour le personnelfaisant fonctionner l’installation. D’où l’obligation d’éviter que l’air circule vite, ce quipour le moins serait gênant.

Le chiffre limite supérieur peut être considéré comme étant 0,25 m/s.

De l’air frais passe tout autour des moteurs si la conduite est effectuée comme ci-des-sus, la chaleur rayonnante étant efficacement et à coup sûr évacuée, alors que des tur-bulences inutiles sont évitées dans le reste de la salle.

Suspension des moteurs

19

Suspension élastique

Grands principes

Une suspension élastique servant à limiter les contraintes dynamiques induites dans lemassif de fondation est préférable à une suspension fixe. Elle est recommandée dans lecas des moteurs caractérisés par des forces proportionnelles à la masse ou des mo-ments d’inertie libres et asservis aux régimes. Parmi lesquels:

Moteur Type de contrainte

Moteur en ligne à 4 cylindres Force proportionnelle à la massede 2ème ordre

Moteur en ligne à 5 cylindres Moment d’inertie de 2ème ordre

Moteur en V à 10 cylindres Moment d’inertie de 2ème ordre

Les couples alternatifs de rotation générés par chaque moteur à piston peuvent égale-ment être presque entièrement neutralisés à l’aide d’une suspension élastique étudiéeen fonction du massif de fondation du moteur, de sorte que ce massif ne soit soumisqu’au couple utile. La conception d’une suspension élastique doit reposer sur la Fiche dedonnées du moteur concerné, laquelle peut être obtenue en contactant MAN.Elle informe sur:D Le poids du moteur, les coordonnées du centre de gravité et les moments d’inertie de

masseD Les forces libres proportionnelles à la masse et les momentsD Les couples de rotation alternatifs libres

Degré d’isolation

Veiller lors du dimensionnement des éléments élastiques de suspension à ce que le ca-dre soit aussi rigide que possible à la torsion, c’est-à-dire qu’il soit réalisé avec un couplede résistance important.Aussi souhaitable que puisse être un degré élevé d’isolation de la suspension, il recèletoutefois des risques pour le moteur et les machines d’entraînement auxquelles il est re-lié. L’écrasement maximum devrait s’élever à ≤ 3 mm dans le cas des glissières encaoutchouc-métal de plus en plus souvent utilisées. Les éléments de la suspension nedoivent en aucun cas être soumis à des poids supérieurs à ceux autorisés par leur fabri-cant.Les éléments élastiques de la suspension doivent être dimensionnés de manière que lacharge spécifique soit identique en tous points, l’écrasement devant donc être le même.Selon la directive 2063 VDI et la norme DIN 6280, les vitesses maximum des oscillationsne devraient pas dépasser les valeurs ci-après:

Moteur: 45 mm/sAlternateur: 28 mm/s

Des dommages seront inévitables, essentiellement au niveau des organes annexes (dy-namo) ainsi que des fuites (pompe d’injection, collecteur d’échappement), si ces chiffressont supérieurs en service continu.


20

Coordination hypercritique

a) Moteurs à régime variable

En cas d’utilisation d’une suspension élastique une coordination hypercritique

nmin > 1

nkrit

est indispensable afin d’éviter des vibrations de résonance lorsque le moteur tourne(la gamme de résonances n’est rapidement traversée qu’au démarrage du moteur etlorsqu’il est coupé).

On entend par coordination le rapport entre la fréquence excitatrice et la fréquenceintrinsèque. C’est le nombre de vibrations par minute qui est mesuré en raison de laréférence avec le régime moteur, qui est facilement établi.

Le régime moteur critique ncrit

nencrit =

i

est le régime ne, durant lequel survient la résonance en tenant compte du degré i del’excitatrice, le plus bas en l’occurrence.

Le degré i le plus bas de l’excitatrice devant être pris en compte est celui du couplealternatif. Il est égal à la moitié du nombre de cylindres s’il s’agit d’un moteur à quatretemps, par ex. i = 3 pour un moteur en ligne à 6 cylindres.

L’isolation requise (c.-à-d. une diminution des forces dans le massif de fondation parrapport aux forces de l’excitatrice) n’est obtenue qu’avec une coordination n/ncrit > √2.C’est la raison pour laquelle, dans la pratique, les suspensions des moteurs à régimevariable sont ordonnées avec le régime de ralenti.

nmin > 2

ncrit

Si une isolation suffisante n’est pas possible par l’intermédiaire de l’élasticité de lasuspension dans le cas des moteurs caractérisés par un faible degré de l’excitatrice,par ex. R4, R5 et V10, le seul moyen restant consiste alors à augmenter le régime deralenti.

b) Moteurs à régime fixe

Dans le cas des groupes avec un régime fixe, qui sont installés dans des bâtiments,une coordination

n > 3

ncrit

est indispensable pour avoir une insonorisation suffisante et éviter des contraintes tropélevées au niveau du plafond.


21

Conduites de raccordement

Toutes les conduites partant du moteur doivent être déconnectées élastiquement afin decompenser les amplitudes des vibrations lorsqu’il s’agit d’installations à suspension élas-tique. Les liaisons rigides avec le massif de fondation, le cadre ou la paroi provoquentune rupture des éléments rapportés et/ou réduisent pour le moins le degré d’isolation.

Moteurs avec groupe bridé

1

12

2

12

A

B

1 Moteur

2 Groupe bridé (par ex. alternateur, boîte de vitesses)

Les paliers de l’ensemble de l’installation peuvent être disposés comme indiqué ci-aprèssi un groupe est bridé au moteur:

A: Suspension du moteur sur le côté opposé au volant d’inertie et suspension du groupebridé

B: Suspension du moteur sur le côté opposé au volant d’inertie et suspension du moteurcôté volant d’inertie

Il est interdit de combiner les cas A et B.

Pour ce qui est du moment de flexion autorisé sur le carter du volant d’inertie voir page29 (moteurs de la série D 08) et page 30 (moteurs de la série D 28).

Défaillance d’un palier dans le cas d’un moteur avec groupe bridé

La défaillance d’un palier sur le côté moteur ou sur le côté du groupe bridé se traduit parune contrainte supplémentaire des autres paliers s’il s’agit d’installations fixées par desbrides.

La contrainte en torsion alors générée est absorbée par le carter du volant d’inertie.L’installation doit être immédiatement arrêtée si une suspension élastique est endomma-gée.


22

Suspension fixe

Aptitude des moteurs

Une suspension fixe n’entre en compte que pour des moteurs où il n’y a pas de forceslibres proportionnelles à la masse ou des moments d’inertie libres. Il s’agit en l’occur-rence des moteurs ci-après:

Moteur Type de contrainte Suspension fixe

Moteur en ligne 6 cylindres Aucune Possible

Moteur en V 8 cylindres Aucune Possible

Moteur en V 10 cylindres Moment d’inertie 2èmeordre, faible

Possible sous conditions

Moteur en V 12 cylindres Aucune Possible

Il faut toujours contrôler s’il convient de prévoir des panneaux insonorisants ou des piedsen caoutchouc sous le cadre du moteur afin d’améliorer le confort, c’est-à-dire neutrali-ser ou amortir la propagation des bruits et/ou les vibrations.

Cadre rigide / massif de fondation rigide

Une suspension fixe doit être suffisamment rigide afin que le système de vibrations induitpar le moteur et le massif de fondation soit coordonné très en dessous du seuil critique.

Des cadres absolument rigides à la flexion et à la torsion doivent être utilisés afin que lemoteur ne soit pas endommagé s’il s’agit de suspensions à quatre points.

Un alignement précis et parallèle des points fixes de la suspension est donc indispensa-ble sur le massif de fondation ou la structure du cadre.


23

Détermination des forces d’appui

Le poids total G du moteur (y compris l’huile et le liquide de refroidissement) intervient aucentre de gravité S. La Fiche des données du moteur concerné fournit des indicationssur les coordonnées du centre de gravité.

G bFa =

(a+b)

Fb = G - Fa

Les forces Fa et Fb doivent être divisées par deux afin d’obtenir la force d’appui par paliersi le centre de gravité se trouve au niveau du vilebrequin.Les forces d’appui (sur le côté opposé au volant d’inertie) se calculent comme suit si lecentre de gravité n’est pas au niveau du vilebrequin (asymétrique):

Fa cFd =

(c+d)

Fc = Fa - Fd

Les forces arrière d’appui doivent être calculées de façon identique.

b a

FaFb

S

c d

Fc Fd

S

Prise de puissance

24

Cet imprimé traite des questions relatives à la prise de puissance, lesquelles peuventsurvenir lors des applications suivantes:

D Moteurs ferroviaires

D Moteurs pour machines automotrices, par ex. machines de chantier, machines pourl’agriculture et la sylviculture, machines pour la voirie

D Moteurs pour des transmissions stationnaires, par ex. pompes, appareils de forage,alternateurs

Danger:Les pièces rotatives de machines (courroies trapézoïdales, arbres, brides) entraî-nées par des moteurs stationnaires doivent être équipées d’une protection ap-propriée empêchant tout contact. Les directives en matière de prévention des ac-cidents doivent être observées!

Possibilités pour la prise de puissance

La puissance peut être prise différemment selon le type de moteur et son équipement.

En règle générale, la puissance peut être prise:

D Sur le côté du volant d’inertie

D Sur le côté opposé au volant d’inertie

D Sur la prise de force entraînée par une roue dentée

D Sur l’arbre de sortie du compresseur d’air

Le plan de montage et la Fiche de données allant avec permettent d’étudier en détaildes possibilités existantes pour prendre la puissance.Ces documents dépendent du type de moteur et peuvent être obtenus en contactantMAN. Ils renferment les renseignements sur:

D Cotes de raccordement au volant d’inertie, carter du volant d’inertie et prise de force

D Diagramme de puissance et du couple de rotation

D Indications relatives à la suspension du moteur, poids du moteur, coordonnées ducentre de gravité et moments d’inertie de masse

D Forces libres proportionnelles à la masse et moment

D Couples de rotation alternatifs libres

Prise de puissance

25

Le volant d’inertie

MAN propose plusieurs sortes de volant selon le type d’utilisation du moteur. Les critè-res de sélection d’un volant d’inertie sont les suivants:

D Irrégularité

D Comportement de la régulation

D Comportement à l’accélération

D Possibilité d’installer un embrayage

D Possibilité de brider un groupe (boîte de vitesses, embrayage) au carter du volant d’inertie

D Poids

On trouvera ci-dessous quelques exemples de volants d’inertie convenant pour diver-ses utilisations. D’autres versions sont disponibles pour les moteurs animant des véhi-cules et des tracteurs. Veuillez demander un plan de montage avec les dimensions dé-taillées du volant d’inertie et de son carter afin d’étudier avec précision les possibilitésd’installation.Tous les carters des volants d’inertie représentés sont dotés d’un raccord SAE1.

1 2

SA

E #

11,5

SA

E #

14

SA

E #

14

SAE #14SAE #11,5

SAE #14

Volants d’inertie pour moteurs industriels de la série D 28À Volant d’inertie avec I = 2,412 kgm2

Á Volant d’inertie avec I = 2,003 kgm2

Prise de puissance

26

Volant d’inertie avec I = 1,10 kgm2 pour installer un embrayage d’arbre à cardan sur lesmoteurs de la série D 28.

21

Volants d’inertie avec masse complémentaire pour améliorer le comportement de la ré-gulation des moteurs entraînant des groupes.À Volant d’inertie pour moteur de la série D 28 avec I = 4,212 kgm2

Á Volant d’inertie pour moteur de la série D 08 avec I = 1,73 kgm2

Prise de puissance

27

Le jeu axial du vilebrequin

Le jeu axial du vilebrequin des moteurs, lequel a été déterminé au stade de la concep-tion, ne doit en aucun cas être reduit par le bridage d’embrayages ou d’autres élémentsamovibles.

Il est donc absolument indispensable de relever le jeu axial du vilebrequin au moyend’un comparateur fixé sur un banc magnétique, avant et après le bridage des élé-ments amovibles. Le montage doit être vérifié et si les résultats des deux mesures neconcordent pas ou s’il y a un effet de ressort dans le vilebrequin après le déplacement.

Le calcul des vibrations torsionnelles

Les forces induites par les gaz et la masse du moteur peuvent entraîner des vibrationsdans l’ensemble de la chaîne cinématique. Un calcul des vibrations torsionnelles estdonc nécessaire afin de déterminer la position et l’amplitude des points de résonanceet donc d’éviter des contraintes excessives.

MAN fournit sur demande les indications relatives au moteur permettant d’effectuer uncalcul des vibrations torsionnelles, les facteurs d’excitation et un oscillateur de torsionde remplacement par ex.

Prise de puissance au volant d’inertiesur les moteurs de la série D 08

28

Prise de puissance sur le volant d’inertie sans groupe bridé

1. Forces admissibles sur le vilebrequin dans les moteurs D 08

Les forces admissibles sur le vilebrequin en cours de service sont énumérées dans letableau ci-après. En raison du montage d’éléments amovibles sur le moteur, le vile-brequin ne doit toutefois pas être préalablement soumis à une précontrainte axiale (cf. page 27)

Durée de l’effet de laforce

Pénétration axialede la force en N

Pénétration radialede la force en N

Brève 3600 --

Permanente 2200 5000

2. Moments de flexion en Nm admissibles sur le vilebrequin via une pénétration radialede la force dans le cas des moteurs D 08

Direction de laprise de force

Régime en tr/minprise de force

1500 1800 2100 2400

En directionde la culasse

500 500 500 500

90_ par rap-port à la culasse

620 590 570 540

Sens opposéà la culasse

870 820 760 690

3. Calcul du moment de flexion sur le vilebrequin

FRMd = (A + L)

1000

Md = Moment de flexion en Nm sur le vilebrequin ≤ moment de flexion admissible se-lon tableau (cf. chapitre 2)

FR = Force radiale en N

A = Ecart entre le centre du groupe de poulies, de courroies complémentaires et lasurface de bridage du carter du volant d’inertie en N

L = Ecart entre la surface de bridage du carter du volant d’inertie et le centre du flas-que AR du vilebrequin. Cette cote est fixée lors de la conception et découle du tableauci-après.


29

Cote L en mm pour les moteurs D 08

Carter duvolant d’inertie

SAE 1


SAE 2


SAE 3

Moteur de camion 153,5 104,5 104,5

Moteur industriel 205,3 205,3 145,3

Prise de puissance sur volant d’inertie via le groupe bridé


Les forces admissibles sur le vilebrequin en cours de service sont énumérées dans letableau ci-après. En raison du montage d’éléments amovibles sur le moteur, le vile-brequin ne doit toutefois pas être préalablement soumis à une précontrainte axiale (cf.page 27).


Pénétration axiale de laforce en N

Pénétration radiale de laforce en N

Brève 3600 --


2. Moments de flexion en Nm admissible sur le carter du volant d’inertie via une pénétra-tion radiale de la force dans le cas des moteurs D 08

Carter du volantd’inertie

Moteurs de véhicules Moteurs Industrielsd’inertie

SAE 1 SAE 2 SAE 3 SAE 1 SAE 2 SAE 3

En aluminium 6000 4500 3200 4500 3200 3200

En fonte grise 9000 7700 4800 7700 4800 4800

Dans les cas limites, mesurer afin de vérifier si

a) la précontrainte statique dans le carter

b) la charge dynamique (avec effet statique supplémentaire)

ne dépassent pas les valeurs admissibles.

Pour l’aluminium: a) 60N/mm2 et b) 40N/mm2. Contacter MAN pour la fonte grise.

Si les valeurs ci-dessus sont dépassées, vérifier si la charge peut être abaissée enplaçant les paliers différemment.

Le groupe bridé doit être disposé séparément, donc sans rien toucher, si cela n’estpas possible.


30

3. Calcul du moment de flexion

m1 x + m2 y(1) d = + a - x

m1 + m2

d(2) FA = (m1 + m2)(1 - )9,81

a + b

(a + L - x) (y + L)(3) MB1 = FA - m2 9,81

1000 1000

(z + L)(4) MB2 = FR

1000

(5) MBG = MB12 + MB2

2 + 2 MB1 MB2 cos a

Attention: MB1 conformément au signe, tel que calculé dans l’équation (3).

a en mm Ecart entre milieu du palier sur carter de volant d’inertie ou sur groupebridé et centre de gravité du moteur

b en mm Ecart entre milieu palier sur le côté opposé au volant d’inertie et le centrede gravité du moteur

x en mm Ecart entre la surface de bridage de la cloche et le centre de gravité dumoteur

y en mm Ecart entre la surface de bridage de la cloche et le centre de gravité dugroupe bridé

z en mm Ecart entre la surface de bridage de la cloche et la pénétration radiale dela force, par ex. au centre des poulies

d en mm Valeur intermédiaire pour continuer le calculm1 en kg Masse du moteurm2 en kg Masse du groupe bridéFA en N Force des appuisFR en N Force radiale, par ex. traction des courroiesMB1 en Nm Moment de flexion induit par la force Fa des appuis et le poids du groupe

bridéMB2 en Nm Moment de flexion dû à la force radiale FR

MBG en Nm Moment total de flexion résultant de MB1 et MB2

a Direction de la prise de force radiale, par ex. traction des courroiesL Ecart entre la surface de bridage sur le carter du volant d’inertie et le

centre du flasque AR de vilebrequin.

Cote L en mm pour les moteurs D 08

Carter du volant d’inertie SAE 1 SAE 2 SAE 3

Moteur de camion 153,5 104,5 104,5

Moteur industriel 205,3 205,3 145,3


31

Prise de puissance sur le volant d’inertie sans groupe bridé


Les forces admissibles sur le vilebrequin en cours de service sont énumérées dans letableau ci-après. En raison du montage d’éléments amovibles sur le moteur, le vile-brequin ne doit toutefois pas être préalablement soumis à une précontrainte axiale (cf. page 27)




Brève 4600 --


2. Moments de flexion en Nm admissible sur le vilebrequin via une pénétration radiale dela force dans le cas des moteurs D 28

Direction de laprise de force

Régime en tr/minprise de force

1500 1800 2200

En direction de laculasse

420 420 420

90_ par rapport àla culasse

840 790 710

Sens opposé à laculasse

1680 1550 1350

3. Calcul du moment de flexion sur le vilebrequin

FRMd = (A + L)

1000

Md = Moment de flexion en Nm sur le vilebrequin ≤ moment de flexion admissible selon tableau (cf. chapitre 2)

FR = Force radiale en N

A = Ecart entre le centre du groupe de poulies, de courroies complémentaires et la surface de bridage du carter du volant d’inertie en N

L = Ecart entre la surface de bridage du carter du volant d’inertie et le centre du flasque AR du vilebrequin. Cette cote est fixée lors de la conception et découledu tableau ci-après.


32

Prise de puissance sur volant d’inertie via le groupe bridé


Les forces admissibles sur le vilebrequin en cours de service sont énumérées dans letableau ci-après. En raison du montage d’éléments amovibles sur le moteur, le vile-brequin ne doit toutefois pas être préalablement soumis à une précontrainte axiale (cf. page 27).




Brève 4600 --


2. Moments de flexion en Nm admissible sur le carter du volant d’inertie via une pénétra-tion radiale de la force dans le cas des moteurs D 28

Carter de volant d’inertie Moment de flexion admissibleen Nm

En aluminium 6000

En fonte nodulaire 9000

Dans les cas limites, mesurer afin de vérifier si

a) la précontrainte statique dans le carter

b) la charge dynamique (avec effet statique supplémentaire)

ne dépassent pas les valeurs admissibles.

Pour l’aluminium: a) 60N/mm2 et b) 40N/mm2. Contacter MAN pour la fonte grise.

Si les valeurs ci-dessus sont dépassées, vérifier si la charge peut être abaissée enplaçant les paliers différemment.

Le groupe bridé doit être disposé séparément, donc sans rien toucher, si cela n’estpas possible.


33

3. Calcul du moment de flexion

m1 x + m2 y(1) d = + a - x

m1 + m2

d(2) FA = (m1 + m2)(1 - )9,81

a + b

(a + 148,0 - x) (y + 148,0)(3) MB1 = FA - m2 9,81

1000 1000

(z + 148,0)(4) MB2 = FR

1000

(5) MBG = MB12 + MB2

2 + 2 MB1 MB2 cos a

Attention: Mettre MB1 conformément au signe, tel que calculé dans l’équation (3).

a en mm Ecart entre milieu du palier sur carter de volant d’inertie ou sur groupebridé et centre de gravité du moteur

b en mm Ecart entre milieu palier sur le côté opposé au volant d’inertie et le centrede gravité du moteur

x en mm Ecart entre la surface de bridage de la cloche et le centre de gravité dumoteur

y en mm Ecart entre la surface de bridage de la cloche et le centre de gravité dugroupe bridé

z en mm Ecart entre la surface de bridage de la cloche et la pénétration radiale dela force, par ex. au centre des poulies

d en mm Valeur intermédiaire pour continuer le calculm1 en kg Masse du moteurm2 en kg Masse du groupe bridéFA en N Force des appuisFR en N Force radiale, par ex. traction des courroiesMB1 en Nm Moment de flexion induit par la force Fa des appuis et le poids du groupe

bridéMB2 en Nm Moment de flexion dû à la force radiale FR

MBG en Nm Moment total de flexion résultant de MB1 et MB2

a Direction de la prise de force radiale, par ex. traction des courroies

Alternateurs sur un palier

Dans le cas des alternateurs sur un palier la suspension du rotor, côté moteur, est rem-placée par le palier du vilebrequin du moteur diesel côté volant d’inertie.Les alternateurs sur un palier peuvent être utilisés, pour les moteurs de la série D 28,avec un rotor pesant jusqu’à 630 kg et un moment d’inertie de masse de 11 kgm2.Impérativement consulter MAN si les rotors pèsent plus et si les moments d’inertie demasse sont supérieurs.

Prise de puissance via arbres à cardan

34

Règles fondamentales pour le montage des arbres à cardan

Les règles exposées dans ce chapitre proviennent des documents de quelques fabri-cants d’arbres à cardan. Les directives du fabricant doivent en outre être observéeslors du montage d’arbres à cardan.

Une courbe cinématique irrégulière est induite sur le côté sortie si un simple joint de car-dan, à croisillon ou à bille est uniformément tourné en flexion.

Cette irrégularité est compensée en reliant deux joints articulés simples à un arbre à car-dan. Les conditions suivantes doivent être remplies pour obtenir une compensation ab-solue du mouvement:

D Angles de fléchissement similaires sur les deux joints articulés (ß1=ß2)

D Les deux fourchettes intérieures d’articulation doivent être sur un même plan

D Les arbres primaire et de sortie doivent également être sur un même plan

Disposition en Z de l’arbre à cardan

Disposition en W de l’arbre à cardan


35

Exception:L’arbre primaire et l’arbre de sortie ne sont pas sur un même plan si l’arbre à cardan estcoudé. Il est alors nécessaire, afin d’obtenir un mouvement de sortie uniforme, detourner les fourchettes intérieures d’articulation l’une par rapport à l’autre de sorte quechacune d’entre elles se trouve sur le plan de fléchissement formé par leur articulation.Les angles spatiaux de fléchissement doivent en outre être identiques.

Montage des arbres à cardan

Veiller lors de l’assemblage des moitiés d’un arbre à cardan à ce que les repères(flèches) sur l’arbre et le moyeu cannelés soient en face l’un de l’autre.

Attention:L’irrégularité au niveau de l’arbre de sortie n’est pas compensée, mais renforcéesi les arbres à cardan ne sont pas correctement assemblés. D’où des vibrationsdans la chaîne cinématique. Les paliers d’articulation et les profils cannelés peu-vent en outre être détruits.


36

Accouplement élastique à la torsion pour l’entraînement de l’arbre à cardan etangles de fléchissement max. admissibles

Les angles de fléchissement admissibles β1, β2 dépendent des facteurs suivants:

D Type, conception, poids de l’accouplement élastiqueD Exécution de l’arbre à cardan

Poids:

Volant d’inertie: 53 kg

Accouplement: 53 kg Accouplement 64 kgEnsemble: 106 kg Ensemble: 117 kg

Arbre à cardan avec poids optimisé pour Lz entre accouplements de 700 et 1700 mmpour grands angles de fléchissement; Poids Lz 1700 = 66 kg.


37

Accouplement pour grand angle de fléchissement

Les contraintes induites par les vibrations sont atténuées au niveau du moteur et de latransmission en installant un “accouplement intégré” comme celui représenté ci-après.

Il offre les avantages suivants:

D Rotule d’articulation plus proche (100 mm) du dernier palier du vilebrequinD Paliers axiaux et radiaux d’accouplement plus solidesD Meilleure cylindricité (balourd) de la rotule d’articulation du fait de la suppression des cen-

trages

L’angle de fléchissement max. admissible par articulation est: 8° avec cet accou-plement

A

A: Surveillance du fonctionnement / anti-patinage

Poids:Volant d’inertie: 33 kgEmbrayage: 48 kgEnsemble: 81 kg

Remarque:Les angles de fléchissement ß1, ß2 ci-dessus constituent les valeurs admissiblespour le moteur. Les valeurs admissibles pour la boîte de vitesses peuvent êtredemandées à son constructeur. Toujours choisir la plus petite valeur pour l’angled’installation ß1, ß2:par ex. ß1, ß2 adm. rapportés au moteur: 5°, rapportés à la boîte de vitesses: 7°angle d’installation fixé ß1 = ß2 = 5_ max.


38

Alignement du moteur et de la transmission

Type d’alignement Tolérances

1 Angle max. par articulation Voir page 37

2 Les angles ß1, ß2 d’entrée etde sortie (= angles de flé-chissement) peuvent êtreidentiques

Différence ß1 - ß2 0,5_

3 Le moteur, l’arbre à cardan etla boîte de vitesses doivent,vus de dessus être sur unemême ligne

1 %o

C.-à-d. 0,5 mm sur une longueur mesurée de 500 mm

4 Les rotules intérieures desfourchettes doivent être surun même plan

1 _

5 Décalage statique de l’axe dumoteur par rapport à l’axelongitudinal de la boîte de vi-tesses (vu de dessus)

1 mm

Un dispositif formé de deux barres d’alignement peut être utilisé afin d’obtenir desangles de fléchissement identiques lorsque la disposition est en V.

Un tel dispositif est représenté ci-après.

Compte tenu des cotes indiquées, ce dispositif peut être employé pour des arbres àcardan d’une longueur Lz = 700 à 1300 mm. Les barres A doivent être ou plus courtesou plus longues si les arbres à cardan sont plus courts ou plus longs.

A

Procédure: monter des barres d’alignement à la place de l’arbre à cardan. Les deuxdoivent avoir la même longueur. Aligner le moteur et la boîte de vitesses de sorte queles pointes des barres se rejoignent. Enlever ensuite le dispositif et monter les arbres àcardan.

Prise de puissance via prise de force

39

Prise de puissance sur la prise de force sur les moteurs D 28

Les moteurs D 28 6 cylindres en ligne et en V peuvent être équipés, côté volant d’inertie,d’une prise de force entraînée par un engrenage. L’illustration montre cette prise de forcedans le cas d’un moteur en ligne avec poulie rapportée (à gauche) et pompe hydrauliqueamovible (à droite).

En raison des contraintes spécifiques du moteur, il n’est généralement pas prévu d’instal-ler une prise de force lorsqu’il s’agit d’un 5 cylindres.Une restitution de la puissance par l’intermédiaire de la prise de force côté volant d’iner-tie peut toutefois être possible dans certaines conditions et si l’on connaît le contextedans lequel l’utilisation aura lieu.Les plans d’assemblage de la prise de force peuvent être fournis par MAN.

Des conceptions spéciales ont été élaborées pour le cas où la puissance doit être direc-tement prise par des organes entraînés (pompes hydrauliques par ex.). Les documentsde montage requis sont, sur demande, mis à disposition par MAN.


40

Rapport de démultiplication:

La vitesse de rotation de la prise de force atteint sur les moteurs en ligne et en V D 28:

n = 1,075 x régime moteur (i = 0,9302)

Prise de puissance axiale:

Le couple nominal récupérable s’élève à:

Mnom. = 450 Nm

Des traites dynamiques de courte durée peuvent se produire lors de l’enclenchementou suite à des à-coups de charge (voir diagramme).

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100

Durée en %

Cou

ple

en %

Le couple de pointe récupérable généré par des traites dynamiques de courte durées’élève à:

MMax. = 560 Nm

MAN doit autoriser ces couples de pointe plus élevés.


41

Prise radiale de la force:

Outre la prise axiale de la puissance, une sortie radiale est également possible via l’inter-médiaire d’une courroie trapézoïdale. La prise de puissance est limitée par le moment deflexion introduit dans l’arbre de la prise de force via la traction de la courroie.

Moment de flexion admis:

MB adm. = 250 Nm

Force radiale admise:

FR = 2500 N

Prise de force depuis le compresseur d’air

L’arbre du compresseur d’air entraîne une pompe hydraulique pour l’assistance de la di-rection dans le cas du moteur d’un véhicule. Une pompe hydraulique peut être raccordéeà d’autres fins et à titre de remplacement si l’assistance de direction est supprimée.

La transmission axiale a lieu à l’intermédiaire d’un plateau d’entraînement reliant les cra-bots.

nMoteurLe rapport de démultiplication i = résulte du tableau ci-dessous:

nComp. air

Compresseur d’air à1 cylindre

Compresseur d’air enV à 2 cylindres

Compresseur d’air enligne à 2 cylindres

Moteur en ligne 0,8163 0,8163 1,0204

Moteur en V 0,7907 0,7907 ---

Couple de rotation transmissible (fonctionnement continu):

M = 50 Nm

Formule de calcul de la puissance:

M nMoteurP =

i 9549,3

Système d’admission

42

Les besoins en air de combustion

Le moteur a besoin d’une quantité d’air frais suffisante, qui est indiquée dans les Fi-ches techniques, afin de brûler intégralement le carburant et donc de restituer sa pleinepuissance.

Le filtre à air

La taille du filtre à air doit être déterminée en collaboration avec son constructeur, desorte que les conditions suivantes soient remplies compte tenu du volume de poussièreprévu:

S La dépression maximale autorisée à l’admission doit être respectée.

S Le filtre doit être homologué par MAN quant au débit d’air et au degré de séparation.

Le point d’admission d’air devant le filtre doit être à un endroit où il y a peu de pous-sière, à l’abri de la pluie et des projections d’eau et être disposé de sorte que de l’airréchauffé en provenance du compartiment moteur ne puisse pas être aspiré.

Parmi les filtres connus, c’est toujours celui à air sec qui doit être utilisé.

Attention:Le moteur s’use rapidement si l’air admis n’est pas filtré ou insuffisamment.

Le filtre à air est livré soit monté sur le moteur ou séparément selon les conditions demontage de celui-ci.

Dépression derrière le filtre à air

Le vide d’admission est mesuré à env. 300 mm devant l’entrée dans le moteur ou dansla turbine et à la puissance maximum d’admission d’air.La puissance maximum d’admission d’air est obtenue:

S Moteurs atmosphériques: au régime max. (régime de coupure)

S Moteurs suralimentés: au régime nominal et en pleine charge (rendement max. duturbocompresseur sur échappement)

La dépression à l’admission maximum admis s’élève à:

S Etat neuf: 30 hPa (30 mbars, colonne d’eau de 300 mm)

S Si encrassement: 60 hPa (60 mbars, colonne d’eau de 600 mm)

Un vide d’admission trop élevé se traduit par une combustion incomplète, de la fuméenoire et une perte de puissance.


43

Filtre à air sec pour fonctionnement continu

Le filtre à air sec avec cartouche en papier interchangeable est caractérisé par des tauxde séparation élevés quels que soient les paramètres de fonctionnement ainsi qu’uneaugmentation de la résistance lorsque le volume de poussière s’amplifie.

Il est fréquent que des séparateurs cycloniques soient intégrés au boîtier d’un filtre à airsec. Le séparateur cyclonique met l’air en rotation, d’où séparation d’une partie de lapoussière avant qu’elle atteigne le filtre à air en aval.

Respecter la position de montage recommandée par le constructeur lorsqu’il s’agit defiltres à air sec.

Sortie de l’air

Entrée de l’air

Filtres à air sec pour fonctionnement limité (groupes électrogènes)

Un filtre à air sec (filtre à air en papier “Duratite”) est disponible pour les groupes élec-trogènes. Ce filtre est comparable à celui à air sec pour fonctionnement continu en cequi concerne le degré de séparation.Sa durée de vie est cependant beaucoup plus courte.


44

Conception et configuration de la conduite d’admission d’air

La conduite d’air entre le filtre et le moteur doit répondre aux exigences ci-après:

S Etanchéité absolue

S Conduite courte, placée pour faciliter l’écoulement, avec un minimum de séparationssi possible

S Surfaces intérieures sans calamine et protégées contre la corrosion

S Mouvements relatifs entre le moteur et le filtre égalisés par des liaisons élastiques(flexibles)

S Si les liaisons sont assurées par des flexibles, prévoir des tubes avec des moulures,n’utiliser que des raccords appropriés pour les flexibles (voir également l’annexe decette brochure)

S Nettoyer l’intérieur de tous les tuyaux et flexibles avant le montage

S Seule de l’eau est autorisée comme fluide lors du montage des flexibles

S Ne pas poser la conduite d’admission d’air à proximité d’éléments très chauds

S Section dégagée A de la conduite d’admission d’air:

Moteurs atmosphériques: 40 - 50 mm2 / kW

Moteurs suralimentés: 50 - 65 mm2 / kW

Système d’échappement

45

Structure du système d’échappement

Les conduites de l’échappement doivent être fixées et soutenues de manière qu’aucuneforce ne puisse agir sur les turbocompresseurs.

Une ou plusieurs pièces intercalaires élastiques (compensateurs) doivent être placéesentre le moteur et le système d’échappement. Scrupuleusement observer les directivesdu constructeur lors du montage.

Ceci évite que les vibrations du moteur soient transmises au système d’échappement,l’allongement des tuyaux d’échappement suite aux températures élevées étant en outreégalisé.

De l’acier résistant aux acides est de préférence employé pour le système d’échappe-ment.

1

1

2

3 4

À CompensateursÁ Tube en YÂ SilencieuxÃ Positionner la fixation aussi près que possible du coude


46

On peut prendre comme valeur empirique pour l’allongement des tuyaux en acier enfonction de la température:

1 mm par mètre et 100_C

Il est interdit de regrouper dans un même système les gaz d’échappement de plusieursmoteurs. Si l’installation comporte plusieurs moteurs, un échappement séparé est indis-pensable pour chacun d’entre eux afin que du gaz d’échappement ne puisse pas péné-trer dans les autres lorsqu’il y en a un qui tourne.

Danger:Le système d’échappement doit être complètement étanche aux gaz de façon àexclure des intoxications.

La température des gaz d’échappement étant de plusieurs centaines de degrés celsius,les tuyaux chauffent donc beaucoup. Pour des raisons de sécurité, ceux-ci sont doncrevêtus d’une protection thermique appropriée.

Une isolation réfractaire repoussant le carburant et l’huile de lubrification est recomman-dée afin que le compartiment moteur ne chauffe pas trop. Le collecteur du moteur et leturbocompresseur comportent une protection empêchant de les toucher. Une autorisa-tion est indispensable si l’on veut isoler ces éléments.

Eviter des dérivations et des coudes très prononcés de sorte que la contrepression desgaz d’échappement reste aussi faible que possible.N’utiliser que des coudes à grands rayons.(R / d ≥ 1,5). S’assurer avant l’installation des silencieux, filtres à suie, catalyseurs, etc., que la contrepression maximum admise pour les gaz d’échappement ne sera pas dépassée.

De l’eau de condensation, qui ne doit en aucun cas arriver jusqu’au moteur, se forme dans le système d’échappement. Une poche d’eau dotée d’un purgeur doit donc être prévue à proximité du moteur s’il s’agit de tuyaux d’échappement très longs et qui montent.

De l’eau de pluie ne doit en aucun cas pénétrer dans le système d’échappement.

R

d


47

Contrepression admise pour les gaz d’échappement

La contrepression admise pour les gaz d’échappement est mesurée à la puissance no-minale juste derrière la turbine des gaz d’échappement respectivement à la bride du col-lecteur, s’élève à:

Moteurs suralimentés: 60 hPa (60 mbars, colonne d’eau de 600 mm)

Moteurs atmosphériques: 110 hPa (110 mbars, colonne d’eau de 1100 mm)

Un dépassement de ces valeurs entraîne une température excessive des gaz d’échap-pement et des contraintes thermiques, d’où une puissance motrice insuffisante et un im-portant dégagement de fumée.Il est donc absolument nécessaire de mesurer la contrepression des gaz d’échappementlors de la mise en service d’un moteur et de recalculer les dimensions du systèmed’échappement s’il le faut.

Attention:Une surveillance permanente de la contrepression des gaz d’échappement estimpérativement prescrite dans le cas des moteurs fonctionnant en continu etcomportant des systèmes de dépollution en aval ou des échangeurs thermiques.

Conception du système d’échappement

Nous recommandons de ne pas intégralement exploiter la valeur maximum admise pourla contrepression (= perte de pression) lors de la conception du système d’échappement.Le diamètre de la conduite d’échappement, le nombre de coudes, les silencieux et la dis-position des tuyaux doivent être choisis de manière que 75% de la valeur maximum nesoient pas dépassés lorsque le matériel est neuf.La contrepression globale (perte globale de pression) ∆p dans le système d’échappe-ment se calcule comme suit:

p = pR L + pK nK + pS

Signification des symboles:

pR = Contrepression (perte de pression) dans 1 m de tuyau

L = Longueur de tuyau en m

pK = Contrepression (perte de pression) pour chaque coude à 90_

nK = Nombre de coudes

pS = Contrepression (perte de pression) dans le silencieux

Si d’autres composants que le silencieux sont installés, par ex. filtres à suie, catalyseurs,échangeurs thermiques, leur résistance doit également être prise en compte.La contrepression des gaz d’échappement de ces composants allant en augmentant encours de fonctionnement, une surveillance continue de la contrepression des gazd’échappement doit donc être prévue.


48

Exemples pour le calcul des systèmes d’échappement

Exemple:

Un système d’échappement de 4 m de long, avec deux coudes à 90° et un silencieux,est envisagé. Le diamètre intérieur du tuyau doit être de 120 mm.

Le système est-il suffisamment dimensionné pour un moteur diesel suralimenté avec unflux massique de gaz d’échappement de 1300 kg/h?

Les valeurs suivantes figurent aux tableaux:

Contrepression pour 1 m de tuyau = 3,4 hPa

Contrepression pour un coude à 90° = 5,7 hPa

Le constructeur peut fournir des informations sur la contrepression à l’intérieur du silencieux. On prendrait, dans cet exemple, 5 hPa.

La contrepression globale p se calcule alors comme suit:

p = pR L + pK nK + pS

p = 3,4 hPa 4 + 5,7 hPa 2 + 5 hPa = 30 hPa

La valeur calculée se situe dans les chiffres autorisés.


49

Contrepression moyenne observée (perte de pression) en hPa pour 1 m de tuyaud’échappement en fonction du flux volumique des gaz en kg/h et du diamètre inté-rieur en mm (1 hPa = 1 mbar)

Flux volumiquede gaz d’échappement *

Diamètre mm

kg/h 80 100 120 140 160 180 200

200 0,7 0,2 0,1 --- --- --- ---

300 1,6 0,5 0,2 0,1 --- --- ---

400 2,8 0,9 0,3 0,1 0,1 --- ---

500 4,4 1,3 0,5 0,2 0,1 0,1 ---

600 6,3 1,9 0,7 0,3 0,1 0,1 0,1

700 8,6 2,6 1,0 0,4 0,2 0,1 0,1

800 11,2 3,4 1,3 0,6 0,3 0,2 0,1

900 14,2 4,3 1,6 0,7 0,4 0,2 0,1

1000 17,5 5,3 2,0 0,9 0,4 0,2 0,1

1100 21,2 6,5 2,5 1,1 0,5 0,3 0,2

1200 25,3 7,7 2,9 1,3 0,6 0,3 0,2

1300 --- 9,0 3,4 1,5 0,7 0,4 0,2

1400 --- 10,5 4,0 1,8 0,9 0,5 0,3

1500 --- 12,5 4,6 2,0 1,0 0,5 0,3

1600 --- 13,7 5,2 2,3 1,1 0,6 0,3

1700 --- 15,5 5,9 2,6 1,3 0,7 0,4

1800 --- 17,3 6,6 2,9 1,4 0,8 0,4

1900 --- 19,3 7,3 3,2 1,6 0,8 0,5

2000 --- 21,4 8,1 3,6 1,8 0,9 0,5

2100 --- 23,6 9,0 3,9 1,9 1,0 0,6

2200 --- 25,9 9,8 4,3 2,1 1,1 0,7

2300 --- --- 10,7 4,7 2,3 1,2 0,7

2400 --- --- 11,7 5,2 2,5 1,4 0,8

2500 --- --- 12,7 5,6 2,8 1,5 0,8

2600 --- --- 13,7 6,0 3,0 1,6 0,9

* voir les Fiches techniques pour les valeurs des moteurs


50

Contrepression moyenne observée (perte de pression) en hPa pour 1 m de tuyaud’échappement en fonction du flux volumique des gaz en kg/h et du diamètre inté-rieur en mm (1 hPa = 1 mbar)


Diamètre mm

kg/h 80 100 120 140 160 180 200

2700 --- --- 14,8 6,5 3,2 1,7 1,0

2800 --- --- 15,9 7,0 3,5 1,8 1,1

2900 --- --- 17,0 7,5 3,7 2,0 1,1

3000 --- --- 18,3 8,0 4,0 2,1 1,2

3100 --- --- 19,5 8,6 4,2 2,3 1,3

3200 --- --- 20,8 9,2 4,5 2,4 1,4

3300 --- --- 22,1 9,7 4,8 2,6 1,5

3400 --- --- --- 10,3 5,1 2,7 1,6

3500 --- --- --- 11,0 5,4 2,9 1,6



51

Contrepression moyenne observée (perte de pression) en hPa pour chaque coudeà 90° (R/d = 1,5) en fonction du flux volumique des gaz en kg/h et du diamètre inté-rieur en mm (1 hPa = 1 mbar)


Diamètre mm

kg/h 80 100 120 140 160 180 200

200 0,7 0,3 0,1 0,1 --- --- ---

300 1,5 0,6 0,3 0,2 0,1 --- ---

400 2,7 1,1 0,5 0,3 0,2 0,1 ---

500 4,3 1,8 0,8 0,5 0,3 0,2 0,1

600 6,2 2,5 1,2 0,7 0,4 0,2 0,2

700 8,4 3,5 1,7 0,9 0,5 0,3 0,2

800 11,0 4,5 2,2 1,2 0,7 0,4 0,3

900 13,9 5,7 2,8 1,5 0,9 0,5 0,4

1000 17,2 7,0 3,4 1,8 1,1 0,7 0,4

1100 20,8 8,5 4,1 2,2 1,3 0,8 0,5

1200 24,8 10,1 4,9 2,6 1,5 1,0 0,6

1300 --- 11,9 5,7 3,1 1,8 1,1 0,7

1400 --- 13,8 6,6 3,6 2,1 1,3 0,9

1500 --- 15,9 7,6 4,1 2,4 1,5 1,0

1600 --- 18,0 8,7 4,7 2,7 1,7 1,1

1700 --- 20,4 9,8 5,3 3,1 1,9 1,3

1800 --- 22,8 11,0 5,9 3,4 2,2 1,4

1900 --- --- 12,3 6,6 3,9 2,4 1,6

2000 --- --- 13,6 7,3 4,3 2,7 1,8

2100 --- --- 15,0 8,1 4,7 3,0 1,9

2200 --- --- 16,4 8,9 5,2 3,2 2,1

2300 --- --- 18,0 9,7 5,7 3,6 2,3

2400 --- --- 19,6 10,7 6,1 3,9 2,5

2500 --- --- 21,2 11,5 6,7 4,1 2,8

2600 --- --- 23,0 12,4 7,3 4,6 3,0



52

Contrepression moyenne observée (perte de pression) en hPa pour chaque coudeà 90° (R/d = 1,5) en fonction du flux volumique des gaz en kg/h et du diamètre inté-rieur en mm (1 hPa = 1 mbar)


Diamètre mm

kg/h 80 100 120 140 160 180 200

2700 --- --- --- 13,4 7,8 4,9 3,2

2800 --- --- --- 14,4 8,4 5,3 3,5

2900 --- --- --- 15,4 9,0 5,6 3,7

3000 --- --- --- 16,5 9,7 6,0 4,0

3100 --- --- --- 17,6 10,3 6,4 4,2

3200 --- --- --- 18,8 11,0 6,9 4,5

3300 --- --- --- 20,0 11,7 7,3 4,8

3400 --- --- --- 21,2 12,4 7,8 5,1

3500 --- --- --- 22,5 13,2 8,2 5,4



53

Mesure de la contrepression

Unité de mesure: 1 hPa = 1 mbar = colonne d’eau de 10 mm

Instrument de mesure: un manomètre avec un tuyau en U rempli d’eau est l’instrumentde mesure le plus simple qui soit. Si le tube en U du manomètre est rempli de mercure,la différence de hauteur relevée en mm doit alors être multipliée par 13,6 afin d’obtenir lerésultat en mm Ce.

1 mm Hg = 13,6 mm Ce = 1,33 mbar

Disposition lors de la mesure: le raccord de mesure doit, à l’intérieur, arriver contre laparoi du tube étant donné que c’est la pression statique qui est mesurée.

Le point de mesure devrait être dans un morceau de tube droit.

Ø 3 mm

H

Un point de mesure situé à env. 300 mm derrière le collecteur du moteur ou le turbocom-presseur est indispensable s’il faut mesurer toute la perte de pression du systèmed’échappement.

Le moteur doit tourner à pleine puissance et au régime nominal tout au long de la me-sure.


54

Exploitation de la chaleur des gaz d’échappement dans les installations fixes

Des échangeurs thermiques pour gaz d’échappement sont fréquemment utilisés conjoin-tement à des échangeurs thermiques pour la récupération de la chaleur perdue dans leliquide de refroidissement lorsqu’il s’agit de moteurs diesel fixes associant la force et lachaleur. On a fréquemment recours à des réchauffeurs d’eau par les gaz d’échappementcomme échangeurs thermiques. Les particularités de ces appareils seront donc décritesci-après. L’illustration montre, à titre d’exemple, le principe d’un réchauffeur d’eau par lesgaz d’échappement, en l’occurrence une chaudière à tubes pour les fumées.

1 2

3

4

5

6

À Entrée des gaz Ä Tubes à fuméesÁ Sortie des gaz Å Bouchon bridé amovibleÂ Entrée de l’eauÃ Sortie de l’eau

Principe de fonctionnement:

Les gaz brûlants, ceux de l’échappement du moteur dans ce cas, pénètrent en haut àgauche (1), traversent un système tubulaire, d’abord en descendant, puis en remontantet sortent du réchauffeur (2), à droite.L’eau entre en bas à gauche (3), est envoyée vers le haut, à la rencontre des gaz, d’oùson réchauffement puis ressort en haut à gauche (4).


55

Particularités des réchauffeurs d’eau par les gaz d’échappement

Les réchauffeurs d’eau par les gaz d’échappement sont souvent soumis à une très forteusure due à la corrosion sur le côté d’échappement.Cela provient d’un dépôt provoqué par la condensation agressive et acide des gazd’échappement, parallèlement aux basses températures sur les parois en charge par-tielle. Cette usure peut certes être contrée en choisissant des matériaux appropriés, cequi signifie toutefois des investissements importants étant donné qu’il faut prévoir desaciers spéciaux.Il faut donc se demander, dans chaque cas, si un tel investissement destiné à augmenterla longévité du matériel est rentable, ou s’il n’est pas préférable de remplacer le faisceaupériodiquement.L’échangeur thermique doit comporter des bouchons bridés dévissables permettant denettoyer ou de remplacer le faisceau.Le diamètre intérieur des tubes de passage des fumées ne doit pas être inférieur à 22 mm de manière à éviter un colmatage prématuré et donc une forte augmentation dela contrepression des gaz d’échappement.L’usure induite par la corrosion peut être limitée en supprimant la condensation prove-nant des gaz d’échappement. Il suffit, pour ce faire, que la température des gaz d’échap-pement ne soit pas inférieure à 180°C à la sortie du système.

Température des gaz à la sortie 180_C

Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque les installations sont toujours soumises àune charge élevée, subissant donc une forte température, les réchauffeurs devant parailleurs être intégralement alimentés.Le réchauffeur d’eau via les gaz d’échappement doit pouvoir être arrêté au moyen d’unevanne pour gaz brûlants ou de volets rotatifs. Une dérivation est alors nécessaire pour lepassage des gaz d’échappement. On empêche ainsi que l’échangeur thermique reçoivedes gaz d’échappement lorsque la température de ceux-ci est basse (par ex. lors du dé-marrage de l’installation) et que de l’eau de condensation puisse se former.La contrepression des gaz des échangeurs thermiques de ce genre augmente au fur et àmesure de l’encrassement. Une surveillance permanente de la contrepression des gazd’échappement est donc impérativement prescrite.

Détermination de la chaleur exploitable des gaz d’échappement

La chaleur contenue dans les gaz d’échappement est exploitable et calculée selon la for-mule suivante:

. .Q = cp m t

Signification des symboles

.Q = Quantité de chaleur exploitable dans les gaz d’échappement [kJ/h].m = Flux massique de gaz d’échappement [kg/h]

cp = Capacité thermique spécifique des gaz d’échappement [kJ/kg degré]

t = Gradient souhaitable de température dans les gaz d’échappement [degré]


56

Le gradient de température exploitable t = (t1 - t2) peut être déterminé comme suit:

t1 = Température des gaz d’échappement à la sortie du moteur [degré]

t2 = Température des gaz d’échappement derrière l’échangeur thermique [degré]

La capacité thermique spécifique des gaz d’échappement s’élève à env. 1 kJ/kg degré.La quantité de chaleur contenue dans les gaz d’échappement en kJ/h devant être éva-cuée est ensuite calculée à partir de la formule ci-dessus. On obtient l’unité kW en divi-sant cette valeur par 3600.

Les valeurs pour le flux massique des gaz d’échappement et de la température deceux-ci figurent dans les Fiches techniques ou sont mises à disposition par MAN enfonction du projet considéré.

La température des gaz d’échappement derrière l’échangeur thermique doit atteindre180°C au minimum.

Possibilité de montage de l’échangeur thermique pour gaz d’échappement dans lesystème d’échappement

1

3

2

5

4

4

À Flux des gaz d’échappe-ment du moteur

Á Echangeur thermiquepour gaz d’échappement

Â Volet rotatifÃ CompensateurÄ Silencieux


57

Catalyseurs

Les polluants rejetés peuvent être considérablement réduits par des épurateurs de gazd’échappement.

Solutiond’urée

Catalyseur

SCR

Gaz d’échappementAmmoniaque

Alternateur

Afin de diminuer le NOx, des gaz d’échappement du moteur diesel sont envoyés, enajoutant un réducteur, dans le catalyseur intégré à la conduite d’échappement. De l’am-moniaque ou une solution aqueuse d’urée peut être utilisée comme réducteur.L’introduction de la substance réductrice doit être arrêtée quelques minutes avant decouper le moteur de sorte que de l’ammoniaque ne puisse pas retourner dans celui-cilorsqu’il ne tournera plus.

Attention:Du gaz d’ammoniaque ne doit absolument pas passer du catalyseur dans le mo-teur lorsque ce dernier est arrêté.

Système de refroidissement

58

Grands principes du système de refroidissement

La fiabilité du système de refroidissement influence considérablement le bon fonctionne-ment des opérations et la longévité du moteur.

Conformément à la technique la plus récente les moteurs diesel MAN sont presque ex-clusivement équipés d’un système de refroidissement de l’air de suralimentation.

Le refroidissement de l’air de suralimentation joue donc un rôle prépondérant, en plus del’évacuation de la chaleur dégagée dans le circuit de refroidissement du moteur.

Nous recommandons, pour cette raison, d’opter pour le système de refroidissement deMAN (refroidisseur à ventilateur avec refroidisseur d’air de suralimentation combiné air -air) c’est-à-dire la solution standard pour les moteurs fixes. MAN doit donner son autori-sation si des modifications sont envisagées sur le système de refroidissement, par ex.l’installation d’échangeurs thermiques supplémentaires pour exploiter la chaleur déga-gée.

Les systèmes de refroidissement étudiés en fonction du montage sur le véhicule ou lamachine en question, doivent être vérifiés et autorisés par MAN afin de garantir les per-formances promises.Tous les systèmes de refroidissement destinés aux moteurs MAN doivent être réaliséssous forme de systèmes fermés à surpression.Ils ne fonctionnent impeccablement que si le fluide de refroidissement a été traité avecun produit antigel et anticorrosion homologué par MAN (voir également annexe de cettebrochure et l’imprimé “Ingrédients pour moteurs Diesel pour applications industrielles etmoteurs Diesel marins”)


59

Ventilateur de refroidissement

Le schéma ci-dessous montre les principaux composants d’un système standard pour lefluide de refroidissement du moteur, lesquels sont absolument indispensables pour qu’unmoteur diesel MAN puisse parfaitement fonctionner. Le refroidisseur d’air de suralimen-tation ne figure pas dans ce dessin et il sera traité séparément plus loin.

1 2 3 4

5

6

7

8

9

Moteur Diesel

T

P

Ventilateur

X

AB

À La valve de travail, s’ouvre à une surpression de 0,6 - 0,7 bar, une souspression de 0,02 - 0,03 bar

Á Niveau du fluide de refroidissement dans le vase d’expansionÂ Volume de compensation d’airÃ Tubulure de remplissage avec valve de sécurité, s’ouvre à 0,85 - 1,2 barÄ Système de dégazageÅ Purgeur d’air continu du moteurÆ Conduite de versementÇ Purgeur d’air de refroidisseur avec clapet de retenueÈ Conduite de trop-plein et d’arrivée d’airX 20 mm via le thermostatT ThermostatP Pompe à eauAB Vase d’expansion


60

Moteur diesel fixe pour combinaison de la force et de la chaleur

Le schéma permet de reconnaître deux composants supplémentaires, à savoir l’échan-geur thermique et un deuxième thermostat.

1 2 3 4

5

6

T

P

T

7

9

X

Ven

tilat

eur

Moteur Diesel

AB

Échangeur thermique

8

À La valve de travail, s’ouvre à une surpression de 0,6 - 0,7 bar, une souspression de 0,02 - 0,03 bar

Á Niveau du fluide de refroidissement dans le vase d’expansionÂ Volume de compensation d’airÃ Tubulure de remplissage avec valve de sécurité, s’ouvre à 0,85 - 1,2 barÄ Système de dégazageÅ Purgeur d’air continu du moteurÆ Conduite de versementÇ Purgeur d’air de refroidisseur avec clapet de retenueÈ Conduite de trop-plein et d’arrivée d’airX 20 mm via le thermostatT ThermostatP Pompe à eauAB Vase d’expansion


61

Particularités si moteurs diesel pour force et chaleur combinées

Une combinaison de la force et de la chaleur n’est judicieuse que si l’installation doittourner en permanence. Il faut donc que le système de refroidissement et ses compo-sants soit réalisé avec le plus grand soin étant donné que même de petits défauts peu-vent entraîner des dommages lourds de conséquences lorsqu’il s’agit d’un servicecontinu.

Lors du montage d’échangeurs thermiques supplémentaires et de leur tuyauterie, tenircompte du fait que la résistance à l’écoulement ne soit pas trop importante dans l’instal-lation, le fluide de refroidissement en circulation n’atteignant plus en effet la valeur autori-sée. Les Fiches techniques des moteurs indiquent les valeurs pour la circulation du fluidede refroidissement.

Les échangeurs thermiques supplémentaires doivent être disposés de sorte que des in-clusions d’air ne puissent pas se former.

Comme déjà mentionné les systèmes de refroidissement doivent impérativement êtrefermés et fonctionner par surpression. En service continu sévère les vannes placéesdans les bouchons (Pos. 1 et 4) peuvent ne plus marcher après quelque temps, maissans que l’on s’en aperçoive. La pression retombe alors petit à petit, d’où des domma-ges éventuels au niveau des moteurs.

Nous recommandons, pour cette raison, de faire tourner l’installation avec une pressionprimaire hydrostatique. Le vase d’expansion étant placé à cet effet à 6 - 7 m au-dessusdu moteur (1m de colonne d’eau 0,1 bar).

Le vase d’expansion doit être équipé d’une sonde de niveau du fluide de refroidissement(voir page 91), qui actionne le dispositif d’arrêt en cas de chute de ce niveau (ruptured’un flexible!).


62

Composants du système de refroidissement

Le ventilateur

le ventilateur peut être à entraînement non débrayable ou mis en marche ou arrêté viaun visco-coupleur ou un coupleur électromagnétique.Si le moteur ne peut pas entraîner le ventilateur, celui-ci peut alors l’être par un moteurhydraulique ou électrique.Afin d’économiser du carburant et pour que le niveau acoustique reste bas, le ventilateurne devrait être enclenché que si la température du fluide de refroidissement du moteurl’exige réellement.S’il s’agit d’un refroidisseur combiné (pour le fluide de refroidissement du moteur et l’airde suralimentation, voir aussi page 70), celui-ci ne doit jamais être entièrement arrêté,même au ralenti ou si le moteur tourne à faible charge, sinon le refroidissement de l’airde suralimentation n’est plus assuré lorsque le moteur est à nouveau sollicité.

Le thermostat

Avant d’atteindre la température de fonctionnement le fluide de refroidissement traverse,en court-circuit, un thermostat et arrive devant la pompe à eau. Le thermostat libère pro-gressivement le passage vers le refroidisseur dès que la température requise est obte-nue.Cette température est donc vite atteinte et maintenue constante durant le fonctionnement.Seuls les thermostats homologués par MAN doivent être installés, le seul moyen pour éviter des pulsations lors de l’écoulement du fluide de refroidissement.Le thermostat peut être placé directement sur le moteur ou dans la conduite menant au refroidisseur.Des douilles de court-circuit peuvent être installées dans le boîtier du thermostat du moteur en cas d’utilisation de thermostats dans les conduites, donc à l’extérieur du moteur.

Les conduites de fluide de refroidissement

Les largeurs intérieures des tuyaux du fluide de refroidissement doivent au minimum êtreles mêmes que les sections des branchements sur le moteur. Des étranglements doiventêtre évités.Les tuyaux de fluide de refroidissement doivent être autant que possible posés de ma-nière à faciliter l’écoulement. Toutes les conduites devront monter ou descendre pouréviter que des bulles d’air puissent se former.Les raccords des tuyaux doivent être flexibles en cas de suspension élastique du moteuret si le système de refroidissement est agencé séparément. Si les positions de montagene sont pas sur une même ligne, l’utilisation de flexibles profilés est alors recommandée,ceux-ci devant être aussi courts et rigides que possible, tout spécialement sur le côté as-piration de la pompe à eau.Les critères exigés des flexibles d’écoulement du fluide de refroidissement sont détaillésdans l’annexe de cette brochure.


63

Le vase d’expansion

Les performances et le fonctionnement d’un système de refroidissement dépendent enmajeure partie de deux facteurs: la pression du système agit-elle dessus et il y a-t-il desbulles ou non. L’efficacité du vase d’expansion joue un rôle prépondérant dans les deuxcas.

D’où l’obligation d’équiper la totalité des systèmes de refroidissement des moteurs MANavec un vase d’expansion séparé, qui

S reprend le fluide de refroidissement dilaté par le réchauffement,

S génère et maintient la pression de fonctionnement du système de refroidissement,

S évacue les bulles d’air se trouvant à l’intérieur du circuit de refroidissement,

S remplace les pertes de liquide de refroidissement en cas de fuites,

S est bien accessible étant donné que non seulement le fluide de refroidissement estversé dans le vase d’expansion mais que le contrôle de son niveau a lieu égalementsur ce vase d’expansion.

Le volume en fluide du vase d’expansion doit être ≥ 15% et son volume d’air d’environ 7à 12% de la quantité globale à l’intérieur du système de refroidissement. Un tube plon-geur doit être prévu pour éviter un remplissage excessif.Partant du vase d’expansion, il faut poser une conduite de remplissage (∅ = 18 - 25 mm), qui arrive dans la conduite entre la sortie du refroidisseur et l’entréede la pompe à eau, si possible au point le plus bas du circuit de refroidissement. Ce quiévite presque entièrement la formation d’inclusions d’air lors du remplissage du circuit derefroidissement.Si le circuit de refroidissement comporte, outre le purgeur d’air de celui-ci, plusieursconduites d’aération, celles-ci devraient alors aboutir dans un collecteur placé devant levase d’expansion.Un diamètre intérieur de 8 - 10 mm s’est avéré suffisant pour les conduites d’aération.Il est nécessaire de limiter le débit de fluide de refroidissement à 7 - 10 l/min dans levase d’expansion afin d’obtenir une séparation de presque tout l’air même si le niveau deliquide de refroidissement a baissé dans le vase d’expansion. Une soupape d’étrangle-ment (∅ 3,5 mm env.) est alors généralement nécessaire dans la conduite d’aération,juste devant l’entrée du vase d’expansion.Comme décrit ci-avant, une conduite d’aération arrivant au vase d’expansion devrait êtreprévue pour le refroidisseur, laquelle conduite doit non seulement comporter une sou-pape d’étranglement mais un aussi un clapet de retenue de façon à éviter un reflux etdonc un refroidissement du moteur.Le vase d’expansion doit toujours être positionné de telle sorte que la totalité des condui-tes d’aération puisse être posée en montant constamment.Le vase d’expansion devrait toujours avoir deux bouchons de taille différente. Une valvemaintenant la pression du système entre 0,6 et 0,7 bar lorsque le moteur tourne, doitêtre placée dans le plus petit bouchon. Cette valve doit toutefois limiter simultanémententre 0,02 et 0,08 bar le vide dans le système de refroidissement si une dépression de-vait se produire dans le système lors du refroidissement du fluide. Le grand bouchonpour la tubulure de versement doit être doté d’une valve de sécurité qui s’ouvre entre0,85 et 1,2 bar.


64

Les vases d’expansion doivent démontrer leur solidité mécanique en résistant à unepression de contrôle de 1,5 bar min. à une température d’environ 120°C. La solidité peutêtre améliorée dans bien des cas au moyen de tôles anti-clapotis, d’où l’obtention, simul-tanément, d’une stabilisation de l’écoulement.

Si une sonde est prévue pour le niveau du fluide de refroidissement, positionner alorscelle-ci dans le vase d’expansion de sorte que le signal d’avertissement se manifestelorsque 5 - 8% de la quantité globale se sont échappés à froid. De l’air ne doit toutefoispas encore être entraîné dans le système.

À Vase d’expansion

Á Bouchon avec valve s’ouvrant àune surpression de 0,6 - 0,7 bar,un vide de 0,02 - 0,08 bar. Ne pasouvrir ce bouchon autant que possi-ble, remplir par la tubulure (Pos. 3)

Â Tubulure de remplissage avec valvede sécurité, s’ouvre à une surpres-sion de 0,85 - 1,2 bar.

2

31


65

Dimensionnement et conception du système de refroidissement

Le constructeur doit également s’occuper de la conception si le système de refroidisse-ment ne vient pas de chez MAN.

Les indications ci-après doivent être prises en compte lors de la conception du systèmede refroidissement:

S Quantités de chaleur du fluide de refroidissement du moteur devant être évacuées(voir Fiche technique du moteur concerné) et les autres organes existants éventuel-lement.

S Température max. autorisée pour le liquide de refroidissement lorsque celle-ci sortdu moteur (voir Fiche technique du moteur considéré).

S Conditions ambiantes sur le lieu d’implantation du système de refroidissement, ycompris la température maximum prévisible pour l’air de refroidissement.

S La quantité minimum requise de fluide de refroidissement en circulation (voir Fichetechnique du moteur considéré).

S Débit et hauteur de la pompe de refoulement de la pompe à eau (les diagrammescaractéristiques de la pompe à eau peuvent être demandés à MAN). Tenir comptedu fait que la vitesse de rotation de la pompe à eau ne doit pas dépasser 3600 tr/minmax. La longévité en souffrira et le bruit sera plus important en cas de dépassementde cette vitesse.

S Si le refroidisseur est disposé au-dessus du moteur, la hauteur ne doit alors pas dé-passer la hauteur max. autorisée, c’est-à-dire 10 m.

S Cotes de raccordement et nature de l’entraînement du ventilateur, y compris vitessede sortie et sens de rotation conformément au plan de montage.

S Diamètres des raccords des conduites conformément au plan de montage.


66

Vérification du système de refroidissement

S’assurer lors de la vérification du circuit de refroidissement que

S le circuit de refroidissement peut être rempli rapidement (env. 8l/min);

S le circuit de refroidissement se met immédiatement en marche lors du démarrage dumoteur et lors des accélérations de celui-ci et que du fluide circule en permanence;

S le circuit de refroidissement peut être intégralement purgé;

S du vide ne peut pas se former devant la pompe à eau;

S dans le circuit de refroidissement se forme une pression (valeur estimative: 0,4 - 0,5bar) et qu’elle est maintenue après la coupure du moteur;

S Le circuit de refroidissement assure le débit requis en fluide à la température max.autorisée pour celui-ci et avec le thermostat entièrement ouvert (thermostat bloquésur la position d’ouverture);

S du fluide de refroidissement ne jaillit pas du circuit même si le moteur est coupéalors qu’il est très chaud;

S 10% env. de la contenance du vase d’expansion puissent être évacués, jusqu’à quece que de l’air soit entraîné dans la conduite de remplissage;

S le circuit de refroidissement y compris le moteur et l’échangeur thermique puissentêtre entièrement vidés;

S des bulles d’air s’échappent du fluide de refroidissement;

S des inclusions d’air ne restent pas dans le système de refroidissement;

S les raccords des flexibles soient bien accessibles pour effectuer la maintenance.


67

Appréciation du circuit de refroidissement

Une quantité de chaleur bien déterminée doit être évacuée du circuit de refroidisse-ment, conformément aux contraintes imposées au moteur. Les quantités de chaleurmax. existantes sont indiquées sur la Fiche technique du moteur concerné.

Les quantités minimum requises de fluide de refroidissement en circulation y figurentaussi, en l’occurrence celles capables de garantir à coup sûr l’évacuation thermiquenécessaire et permettant d’éviter des accumulations de vapeur ainsi que des surchauf-fes locales.

La formule suivante montre la relation entre la quantité de chaleur à évacuer et le fluxmassique de fluide de refroidissement:

. .Q = c m t

Signification de cette formule:

.Q = Quantité de chaleur dans le liquide de refroidissement et devant être évacuée.m = flux massique de fluide de refroidissement en kg/h

c = Capacité thermique spécifique en kJ/kg degré

t = Différence de la température entre entrée/la sortie du moteur en degré

La quantité de chaleur en kJ /h présente dans le fluide de refroidissement et qu’il fautévacuer se calcule à partir de la formule ci-dessus. On obtient l’unité kW en divisantcette valeur par 3600.

La capacité thermique spécifique du fluide de refroidissement dépend de la concentra-tion antigel/anticorrosion. Plus le fluide de refroidissement contient de l’antigel/anticor-rosion, moins l’on peut évacuer de chaleur par kg de fluide de refroidissement.

2

3

4

5

0 10 20 30 40 50 60

Antigel / anticorrosion (% en vol.)

c (k

J / k

g K

)

A

A = plage autorisée, la concentration d’antigel/anticorrosion devant toujours se situerentre 40 et 50% vol.


68

Les quantités minimum de fluide de refroidissement en circulation sont mesurées demanière à obtenir une différence de température de 5 à 7°C entre l’entrée et la sortiedu moteur lorsque la puissance est au maximum (bloquée).

Un état d’équilibre s’instaure au bout de quelques minutes si le moteur fonctionne avecune charge constante, autrement dit la quantité de chaleur contenue dans le fluide derefroidissement et devant être évacuée, reste contante également.

La capacité thermique spécifique du fluide de refroidissement résulte de la concentra-tion en antigel/anticorrosion et constitue aussi un paramètre constant.

Si la résistance à l’écoulement à l’intérieur du système de refroidissement augmentesuite à l’installation d’échangeurs thermiques supplémentaires et/ou à cause de condui-tes d’une grande longueur, dont la section va en se rétrécissant, d’où une réduction dufluide de refroidissement en circulation, la différence de température entre l’entrée et lasortie du moteur ne pourra pas augmenter.

Cette interaction devient évidente lorsque l’on considère la formule précédente.

La différence de température du fluide de refroidissement entre l’entrée et la sortie dumoteur doit être mesurée lorsque les thermostats sont en position ouverte bloquée et àla puissance maximum.

La différence de température du fluide de refroidissement entre l’entrée et la sortie dumoteur constitue un important critère d’appréciation du système de refroidissement.

Attention:Différence de température du fluide de refroidissement entre l’entrée et la sortiedu moteur 5 - 7_C


69

La capacité de refroidissement du refroidisseur à ventilateur

La constante de refroidissement (CR) d’un système a fait ses preuves pour évaluer etapprécier sa capacité.

KK = tWA - tL

Signification: tWA = Température du liquide de refroidissement à la sortie du moteur

tL = Température de l’air à l’entrée du refroidisseur

Lors de la mesure de la température du liquide de refroidissement à la sortie, celui-ci doitcontenir au moins 40% vol. d’antigel et le moteur tourner à pleine charge.

Le thermostat sera bloqué en position d’ouverture maximum.

La température de l’air sera mesurée immédiatement devant la surface d’entrée de l’airdu refroidisseur.

La capacité, c’est-à-dire le rendement d’un système de refroidissement peut être appré-cié à l’aide de la constante de refroidissement. Elle constitue un critère pour la tempéra-ture d’entrée de l’air autorisée au maximum tLmax., jusqu’à laquelle il est permis de fairefonctionner le système de refroidissement.

Etant donné que la constante de refroidissement est généralement mesurée lorsque lesystème de refroidissement est neuf, il faut donc tenir compte d’une déduction de sécu-rité tS d’environ 5° C en raison de l’encrassement.

Exemple:

La température de sortie max. autorisée pour le liquide de refroidissement s’élève à90°C en fonctionnement continu. Une constante de refroidissement de 40°C a été déter-minée.

Jusqu’à quelle température d’entrée du liquide de refroidissement le système suffit-il encalculant une déduction de sécurité de 5°C?

tLmax = tWAmax - KK - ts

tLmax = 90_C - 40_C - 5_C

tLmax = 45_C

La capacité du système de refroidissement est donc suffisante jusqu’à une températurede l’air de 45°C.

Refroidissement de l’air de suralimentation

70

Le refroidissement de l’air de suralimentation

Le refroidissement de l’air de suralimentation remplit les fonctions suivantes:

S La densité de l’air de combustion augmente au fur et à mesure que la températurebaisse. Il est donc possible de considérablement augmenter la puissance spécifiquedes moteurs

S La contrainte thermique est atténuée par l’air de combustion refroidi.

S La teneur en nuisances des gaz d’échappement (NOx) recule.

Refroidissement de l’air de suralimentation avec un refroidisseur air - air

Le refroidisseur d’air de suralimentation doit être placé devant le radiateur du fluide derefroidissement du moteur.

Air de suralimentation

Air de suralimentation refroidi allant à la

tubulure d’admission 50 degrés Celsius max.

Refroidisseur d’air de suralimentation

Air de refroidissement

air - air avec radiateur avalpour le fluide de refroidissementdu moteur (système combiné)

très chaud venant du compresseur

Les valeurs ci-après doivent être observées lors de la conception du refroidisseur d’airde suralimentation:

S Température autorisée pour l’air de suralimentation derrière le refroidisseur d’air: 505C max. (mesurée à une température de l’air extérieur de 25_C). La puissance du mo-teur doit être réduite si la concrétisation de cette exigence s’avère impossible.

S Air de pression autorisé pour le refroidisseur d’air de suralimentation: 120 mbars max.(y compris la conduite).

Remarque:Si le refroidisseur d’air de suralimentation n’est pas intégré, il faut non seulementprendre en compte la perte de pression dans les conduites, mais aussi le volumed’air supplémentaire dans le système de refroidissement de l’air de suralimenta-tion, lequel peut retarder la réponse du moteur lors des alternances de charge.


71

Les indications ci-après sont également nécessaires:

S Quantité de chaleur devant être évacuée de l’air de suralimentation

S Débit d’air de suralimentation

S Pression de suralimentation

S Diamètres des raccords des conduites sur le moteur

Ces indications sont fournies par MAN en fonction du projet considéré.

Le refroidisseur d’air de suralimentation doit constamment recevoir de l’air, indépendam-ment du radiateur pour le fluide de refroidissement du moteur. Ceci est également vala-ble lorsque le moteur tourne au ralenti et sous faible charge.En règle générale le refroidissement de l’air de suralimentation est assuré via le régimed’entraînement du ventilateur à visco-coupleur s’il s’agit d’un ventilateur pouvant être dé-brayé.Les conduites de pression derrière le compresseur et leurs raccords doivent satisfaireles impératifs suivants:

S Résistance à la pression jusqu’à 2,5 bars et étanchéité absolue

S Résistance à la température jusqu’à 200_C

S Résistance à l’huile

S Conduites posées pour faciliter l’écoulement

Se reporter à l’annexe de cette brochure pour les critères de sélection des Durits de li-quide de refroidissement.


72

Refroidissement de l’air de suralimentation avec des refroidisseurs air - eau

Si le moteur et le dispositif de refroidissement sont séparés ou en cas d’utilisation com-plémentaire de la chaleur de l’air de suralimentation, on installe des refroidisseurs d’airde suralimentation air - eau étant donné qu’il ne serait pas possible de combiner un re-froidisseur d’air de suralimentation et un refroidisseur à ventilateur en raison de la tropgrande longueur de la conduite pour l’air de suralimentation.

Le refroidissement de l’air de suralimentation a alors lieu dans un refroidisseur par lequelpasse de l’eau resp. du fluide de refroidissement.

Air de surlimentation très chaud

Air de suralimentation refroidi allant à la tubulured’admission à 50 degrés Celsius max.

Fluide de refroidissement

venant du turbocompresseur

Le fluide de refroidissement de l’air de suralimentation est constitué d’eau et de 40 - 50% vol. d’antigel/anticorrosion s’il s’agit de systèmes fermés.Le circuit de refroidissement de l’air de suralimentation doit être séparé et il ne faut pasle raccorder au circuit de refroidissement du moteur.Le fluide de refroidissement de l’air de suralimentation est mis en circulation par unepompe et est refroidi dans un radiateur spécialement prévu à cet effet.Une pompe de circulation électrique ou entraînée par un moteur peut être utilisée selonle cas.La température du fluide de refroidissement de l’air de suralimentation est toujours supé-rieure à celle de l’air ambiant lorsque cette disposition a été choisie. La différence entreles deux températures dépend des dimensions du dispositif de refroidissement.Comme pour le refroidissement de l’air de suralimentation air - air, le moteur ne peut làaussi restituer sa pleine puissance que si:

Attention:Température de l’air de suralimentation derrière le refroidisseur d’air de surali-mentation 50_C


73

Réduction de la puissance des moteurs avec air de suralimentation refroidis

Comme indiqué au début de ce chapitre, la température autorisée pour l’air de surali-mentation derrière le refroidisseur d’air de suralimentation ne doit pas dépasser 50° Cmax. La puissance devra être réduite si les températures de l’air de suralimentation sontplus élevées.

Pour les moteurs D 2866 LE2..., D2848 LE2..., D 2840 LE2... et D 2842 LE2 la règle estla suivante:

Tableau des réductions pour les moteurs de groupes electrogènes D 28

Température de l’air de sur-alimentation en °C

derrière le refroidisseur

Réduction de la puissanceen % à 1500 tr/min

Réduction de la puissanceen % à 1800 tr/min

505560657075

0358

1013

023568

Réchauffeur électrique du fluide de refroidissement

74

Structure et fonctionnement

le fluide de refroidissement du moteur doit être préchauffé durant l’arrêt afin de garantirun démarrage rapide et une reprise de la charge (par ex. s’il s’agit de groupes électrogè-nes). Ce qui est effectué au moyen d’un chauffage électrique (2kW), qui est alimenté parle réseau alternatif existant.La température du fluide de refroidissement peut être réglée sur le thermostat de l’élé-ment de chauffage (températures recommandées: 30°C à 40°C).L’entrée du fluide de refroidissement dans l’élément de chauffage a lieu via un clapet deretenue, de sorte que le sens de l’écoulement ne puisse prêter à confusion.Le fluide de refroidissement est réchauffé dans l’élément de chauffage. le fluide de refroi-dissement chaud, spécifiquement plus léger, monte, pénètre dans le moteur et dégagesa chaleur. Le fluide de refroidissement refroidi et spécifiquement plus lourd redescendet le cycle recommence (effet de siphon thermique).

Installation du réchauffeur

Le réchauffeur de fluide de refroidissement peut être livré séparément par MAN sousforme d’accessoire.L’élément de chauffage doit être placé sur le cadre du groupe, horizontalement et aussiprofondément que possible. La disposition de l’ensemble des composants résulte desplans alors en vigueur que l’on peut se procurer chez MAN.Toutes les Durits de fluide de refroidissement doivent être posées de manière qu’elles nefrottent pas et à une distance suffisante des pièces mobiles et chaudes. Le clapet de re-tenue doit être disposé horizontalement.

Installation du réchauffeur de fluide de refroidissement sur un moteur en ligne de la série D 28

21 3

À Elément de chauffageÁ Raccord électrique 230VÂ Clapet de retenue

Réchauffeur électrique du fluide de refroidissement

75

Installation du réchauffeur de fluide de refroidissement sur un moteur en V de la série D 28

12

À Elément de chauffage électrique (230V)Á Clapet de retenue

Mise en service

Procéder à la première mise en service comme suit après le raccordement du réchauf-feur de fluide de refroidissement:S Verser le fluide de refroidissement.S Faire démarrer le moteur et purger l’air du circuit de refroidissement afin de garantir

une parfaite circulation dans le système de préchauffage. Contrôler s’il y a des fuites.Faire l’appoint de fluide de refroidissement le cas échéant.

S Régler la température souhaitée sur le thermostat de l’élément chauffant vissé et fairefonctionner celui-ci avec du courant alternatif 230V.

S Contrôle du fonctionnement: la sortie du chauffage doit devenir chaude; l’admission duchauffage doit rester relativement froide.

Causes possibles en cas d’anomalies

S Elément de chauffage installé trop hautS Elément de chauffage pas placé horizontalementS Clapet de retenue pas monté horizontalement et/ou sens d’écoulement incorrectS Raccord à la sortie sur l’élément de chauffage en bas au lieu d’en hautS Système de refroidissement pas suffisamment ventiléS Système de refroidissement encrasséS Flexibles pas posés en montant continuellement entre l’élément de chauffage et le

moteur.

Système d’alimentation en carburant

76

Circuit de carburant

Le carburant est aspiré dans le réservoir par la pompe de refoulement et envoyé, via lefiltre, jusque dans la chambre d’admission de la pompe d’injection.La pompe de refoulement envoie alors plus de carburant qu’il n’en faut réellement pourla combustion. Le carburant refoulé en trop revient dans le réservoir via la conduite deretour. Le circuit permet d’évacuer de la chaleur et empêche que des bulles se formentdans le système d’alimentation.Des schémas des systèmes d’alimentation se trouvent dans le Manuel de service du mo-teur.Les cotes de raccordement des Durits d’arrivée et de retour figurent sur le plan de mon-tage.

Contenance du réservoir

Le volume requis pour le réservoir dépend de la puissance du moteur, de la consomma-tion et de la durée de fonctionnement ou de l’autonomie souhaitée. Il peut être approxi-mativement calculé en se basant sur la formule ci-dessous. Une réserve appropriée doitêtre prise en compte.

P x be x tV =

830

Signification:

V = Volume du réservoir en litres

P = Puissance motrice en kilowatt

t = Durée de fonctionnement en heures

be = Consommation spécifique en gramme par kilowatt et heure.220 g/kWh est toutefois d’une précision suffisante pour procéder à l’estimation voulue.


77

Disposition du réservoir

Le réservoir devrait être installé à peu près à la hauteur du moteur. Les points suivantsdoivent être observés si des raisons techniques empêchent un tel agencement:

Remarque:Le critère de vérification pour une alimentation optimale de la pompe d’injectionest le suivant:Vide devant la pompe d’alimentation ≤ 300 hPa (300 mbars)

D Le réservoir est placé sous le moteur

La hauteur maximum d’admission de la pompe d’alimentation est d’env. 1 m pour lesmoteurs avec des pompes d’injection en ligne et d’env. 0,5 m pour ceux avec despompes d’injection à distributeur.La hauteur d’admission diminue si un filtre supplémentaire est prévu dans la conduited’admission ou si la conduite est plus longue en raison de la configuration de l’espacedisponible.Si la hauteur d’admission maximum autorisée est dépassée, une pompe d’alimenta-tion supplémentaire peut alors être installée ou, s’il s’agit de moteurs fixes, un réser-voir pour une journée, qui est rempli par une pompe séparée du réservoir principal.Assurer dans ce cas qu’après l’arrêt du moteur la dépression statique dans la cham-bre d’aspiration de la pompe d’injection ne dépasse pas 100 mbar pour éviter le vi-dage du système. Prévoir le cas échéant un réservoir à carburant supplémentaire auniveau de la pompe d’injection servant de réservoir intermédiaire.Ce réservoir doit satisfaire les critères suivants:

- Capacité de l’ordre de 2 litres- Conduite de purge d’air vers le réservoir- Séparation entre conduite d’amenée de carburant et conduite de retour de carbu-

rant pour éviter l’aspiration de carburant de retour chaud. Une séparation totalen’est cependant pas admissible. Prévoir des orifices dans la cloison de séparationassurant la compensation de pression.

Un schéma d‘alimentation est indiqué à la page 78.


78

Schéma d’alimentation pour un véhicule spécial dont le réservoir est disposé très bas par rapport au moteur

1

2

4

3

À Pompe d‘injectionÁ Réservoir supplémentaire avec conduite de purge d’air vers le réservoirÂ Pompe d’alimentation électrique supplémentaireÃ Réservoir à carburant


79

D Le réservoir est au-dessus du moteur

Un clapet de fermeture empêchant que du carburant puisse s’échapper lors des opé-rations de maintenance doit alors être prévu dans les conduites d’arrivée et de retour.

Danger:en cas de fonctionnement par erreur du moteur avec le circuit de retour de car-burant fermé, il faut s’attendre à une augmentation de la pression due au carbu-rant de retour pouvant atteindre jusqu’à la pression de tarage des injecteurs (env.300 bar).Un danger peut se présenter pour le personnel par rupture de flexibles!Danger d’incendie!

Confection d’un réservoir

Le réservoir doit être fabriqué en une matière capable de résister non seulement au car-burant mais à la corrosion. Nous recommandons de la tôle d’acier fin. Ne jamais utiliserde la tôle galvanisée. Le fond du réservoir doit comporter un creux doté d’un dispositifde vidange, où les saletés et l’eau de condensation pourront s’accumuler.L’eau de condensation à l’intérieur du réservoir favorise la croissance de micro-organis-mes dans le gazole. Ceux-ci provoquent un colmatage prématuré du filtre et des dom-mages dus à la corrosion, d’où la nécessité de vidanger périodiquement l’eau decondensation.


80

L’ouverture d’entrée de la conduite d’admission dans le moteur devrait se situer à env. 50mm au-dessus du fond du réservoir. Nous recommandons de placer la conduite de re-tour de carburant entre le moteur et le réservoir aussi loin que possible de la conduited’admission et de l’introduire dans le réservoir à la même profondeur que la conduited’admission. La conduite de remplissage doit avoir une section suffisante, arriver au ré-servoir sans coudes prononcés et se fermer impeccablement.Le réservoir doit en outre être doté d’une conduite d’aération.Une fois le réservoir définitivement monté, le nettoyer à fond pour faire partir les saletés,la calamine et les perles de soudage, puis vérifier son étanchéité.

Conduites d’alimentation

Le carburant doit être protégé contre tout échauffement.La conduite de retour doit revenir séparément dans le réservoir. Un raccordement directà la conduite d’arrivée se traduit par une augmentation de la température du carburantdans la chambre d’admission de la pompe d’injection.La pompe procédant à un dosage volumétrique, la puissance peut venir à manquer enraison de la diminution de la densité.

Attention:La température max. autorisée pour le carburant devant la pompe de refoule-ment est de 50° C

Si les températures du carburant > 50° C sa capacité de lubrification se dégrade, d’oùune usure plus prononcée des composants.La règle est la suivante pour le diamètre dégagé des conduites:

D jusqu’à 400 kW: Øi = 10 mmD Au-dessus de 400 kW: Øi = 12 mm

Il convient de choisir une matière résistant au carburant et aux flammes pour confection-ner les conduites. Les conduites de passage du carburant doivent être posées sans au-cune tension, à l’abri des frottements et sans être coudées.

Danger:Les conduites d’alimentation incorrectement posées frottent, se mettent à fuir ouse cassent. Risque d’incendie en raison du gazole qui s’échappe!

Les conduites d’alimentation ne doivent pas être réunies par un collier d’une seule pièce.

Faux Juste


81

Il est permis de regrouper des conduites d’alimentation parallèles, mais pas avec lesconduites d’injection et les tuyaux annelés. Il est également interdit de réunir des condui-tes d’alimentation qui se croisent.Ne pas faire passer les conduites sur des angles, des bords, des têtes de boulons, etc.Rincer l’ensemble de l’installation avec du gazole avant de mettre le système d’alimenta-tion en marche (réservoir et tuyauterie).

Pré-filtre à carburant et séparateur d’eau

Nous recommandons de mettre un pré-filtre (largeur des mailles 30µ - 60µ) dans laconduite d’alimentation et de prévoir un séparateur d’eau.

Attention:De l’eau dans le carburant a pour conséquences:D combustion défectueuseD gicleurs bloquésD pompes d’injection endommagéesD pistons endommagésD destruction du moteur

Dispositif de démarrage à flamme

82

Les moteurs MAN peuvent être équipés en option d’un dispositif de démarrage àflamme.

But du dispositif de démarrage à flamme

Le dispositif de démarrage à flamme facilite celui-ci, réduit les fumées bleues et blan-ches durant la phase de fonctionnement à froid et permet au moteur de tourner rondplus rapidement.

Structure et fonctionnement

Une bougie à flamme vissée dans la tubulure d’admission est préchauffée si la tempé-rature du moteur est inférieure à 20°C et génère, en raison de la combustion du gazoleune flamme réchauffant l’air d’admission lors du démarrage.

Le gazole nécessaire à cet effet est envoyé, sous pression, dans la bougie de pré-chauffage à flamme, par la pompe d’alimentation du moteur lorsque celui-ci tourne.

L’alimentation en carburant a lieu depuis la chambre d’admission de la pompe d’injec-tion, la pression primaire (1,0 à 1,8 bar) étant ainsi pilotée par la soupape de trop-plein. Le carburant, qui fait l’objet d’un dosage, arrive dans la bougie de préchauffage àflamme puis pénètre dans la tubulure d’admission, y est mélangé à de l’air et s’en-flamme.

Une flamme ne peut se constituer que si la bougie a atteint sa température de serviceet à condition que le moteur tourne. Le carburant n’arrive alors à la bougie qu’à ce mo-ment-là et par l’intermédiaire d’une électrovanne de passage. La montée en tempéra-ture est favorisée, simultanément à une réduction de la fumée à froid, par le fait que laflamme continue de brûler après le démarrage. La durée de cette post-inflammationest pilotée par un capteur de température (capteur NTC) et ce en fonction de la tempé-rature du moteur. Toutes les fonctions se déroulent automatiquement via un relais élec-tronique de démarrage à flamme. Ce relais dispose de fonctions de diagnostic.

Schéma électrique

Un schéma électrique ainsi que des directives de maintenance et de contrôle sont four-nis avec le dispositif de démarrage à flamme (imprimé: 51.99493-8390)

Notes

83

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

Régulation mécanique du régime

84

Certains moteurs d’implantation et industriels MAN sont encore équipés de régulateursà masselottes Bosch.Les moteurs ferroviaires et les moteurs d’entraînement de véhicules spéciaux sontéquipés soit d’un régulateur RQ min-max. au ralenti ou d’un régulateur tous régimesRQV, alors que les moteurs destinés aux groupes électrogènes comportent un régula-teur min-max. RQ.

La structure générale et quelques fonctions de base vont être expliquées en prenant lerégulateur RQ comme exemple.

Régulateur RQ min-max. au ralenti

1 2

3

4

5

6

11

14

12

13

10987

1 Tringlerie de régulation 8 Axe d’ajustement2 Fourchette d’articulation 9 Patin3 Ressort compensateur de jeu 10 Axe de guidage4 Ecrou de réglage 11 Levier de déplacement5 Ressort de régulation 12 Levier de régulation6 Masselotte 13 Coulisseau7 Levier coudé 14 Levier de direction


85

Structure et fonctionnement du régulateur RQ min-max. au ralenti

Modification du rapport de démultiplicationa/b au niveau du levier de régulationdu régulateur RQ1 Levier de déplacement2 Ergot de butée3 Levier de direction4 Fourchette d’articulation5 Levier de régulation6 Coulisseau

Régulateur RQ sur position stop1 Butée de stop2 Levier de déplacement3 Butée de pleine charge4 Coulisseau5 Levier de régulation6 Fourchette d’articulation7 Tringlerie de régulation8 Piston de pompe9 Butée (élastique) de tringlerie de

régulation10 Patin11 Axe de guidage12 Axe de déplacement13 Levier coudé14 Moyeu de régulateur15 Ecrou d’ajustement16 Ressort de régulation17 Masselotte18 Arbre à cames

Les principaux composants et les interactions sont visibles sur la représentation sché-matique:Le moyeu du régulateur est entraîné par l’arbre à cames de la pompe d’injection via undamper. Les deux masselottes et leurs leviers coudés sont logés dans le moyeu du régu-lateur.Un groupe de ressorts est placé dans chacune des masselottes. Les courses radialesdes masselottes sont converties, via les leviers angulaires, en mouvements axiaux del’axe de déplacement, celui-ci les transmettant au patin.Le patin avance linéairement sous l’effet de l’axe de guidage; il assure, via le levier derégulation, la liaison entre le dispositif de mesure des masselottes et la tringlerie de régu-lation.

L’extrémité inférieure du levier de régulation est logée dans le patin. Un guidage de cou-lisseau se trouve dans le levier de régulation.


86

Le coulisseau est guidé radialement par le levier d’articulation; ce dernier est relié au le-vier de déplacement monté sur le même axe. Le levier de déplacement est actionné,dans le cas du moteur à poste fixe, par le réglage de précision du régime.

Le coulisseau bouge lorsque le levier de déplacement est actionné, et le levier de régula-tion s’incline autour du point de rotation du patin.

Le point de rotation pour le levier de régulation se trouve sur le coulisseau lorsque le ré-gulateur intervient. Le rapport de démultiplication du levier de régulation est modifié parla coulisse.

D’où une force de déplacement suffisamment importante pour la tringlerie de régulation,même sur la plage de ralenti, là où les forces centrifuges sont encore faibles.

Le degré P

nl - nvd = x 100

nv

d en % Degré P

nl en tr/min Régime supérieur de ralenti(moteur sans charge)

nv en tr/min Régime de pleine charge

Le régime augmente conformément à un chiffre découlant de la caractéristique du régu-lateur si le moteur n’est plus sous charge alors que la position du levier de déplacementreste inchangée.L’augmentation du régime est proportionnelle à la modification de la charge, autrementdit elle est d’autant plus forte que la détente est importante. C’est la raison pour laquelleon parle du degré proportionnel ou P et de régulateurs avec un comportement P.Le degré P du régulateur est généralement rapporté au régime supérieur de pleinecharge (correspond au régime nominal).Exemple: régime de pleine charge (régime nominal) = 1500 tr/min; régime de ralenti = 1575 tr/min;

1575 - 1500d = x 100

1500

d = 5 %

Pleine charge

Ralenti

Régime

Pui

ssan

ce

Régulation électronique du régime

87

Seuls des systèmes électroniques permettent d’obtenir une qualité de régulation du ré-gime (degré P = 0 par ex.) encore meilleure.

Un système électronique de régulation du régime est constitué de 3 composants:

1. Transmetteur de régime

Le transmetteur de régime (1) est disposé sur le carter du volant d’inertie dans le casdes moteurs MAN. Il fonctionne selon le principe de l’induction. Le transmetteur de ré-gime est formé d’un aimant permanent entouré d’une bobine.

Selon qu’une dent de la couronne (2) du démarreur se trouve ou non devant l’aimant,le champ magnétique varie et induit dans la bobine une tension alternative, qui estproportionnelle au régime et sert de signal d’entrée pour l’appareil de régulation.

2 1

2. Appareil électronique de régulation

L’appareil électronique de régulation reçoit le signal (état réel) généré par le transmet-teur de régime et le compare à une valeur préalablement ajustée (état théorique).

L’appareil électronique de régulation génère un signal de sortie, qui pilote l’actuateur,si l’état réel et l’état théorique ne concordent pas.

3. Actuateur

Il s’agit d’un électro-aimant linéaire à ressort, dans le cas du régulateur GAC parexemple.

Il est raccordé à la tringlerie de régulation de la pompe d’injection et change de posi-tion en fonction du signal de l’appareil de régulation. La quantité injectée et donc lerégime sont ainsi régulés.


88

Régulateur électronique de régime GAC

En prenant pour exemple le régulateur électronique de régime GAC type ESD 5221, unaperçu général sera donné quant aux possibilités offertes par ce système et quelles va-leurs caractéristiques peuvent être ajustées ou variées. Impérativement tenir compte de la notice d’utilisation du type de régulateur consi-déré lors de son installation et de sa mise en marche!

1

2

2 3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

1516

17

18

19


89

1 Indicateur lumineux de surrégime

2 Bouton de remise à zéro du surrégime: position initiale des contacts du relais aprèsla signalisation du régime. La remise à zéro peut également être effectuée en cou-pant brièvement l’alimentation de la batterie.

3 Bouton de contrôle de surrégime, fait descendre le point de commutation d’env. 12%.

4 Potentiomètre à 25 positions: réglage du surrégime. Faire tourner le moteur au ré-gime nominal. Appuyer sur le bouton Test, et le tourner à gauche simultanémentjusqu’à ce que le moteur s’arrête et l’indicateur s’allume.

5 Potentiomètre à 25 positions: réglage du régime nominal.

6 Réglage de la stabilité.

7 Réglage de la sensibilité.

8 Aide supplémentaire pour améliorer la stabilité. En cas d’oscillation très lente 10 + 20 mF, condensateur de E3 sur E2.

9 Permet de régler le régime inférieur de ralenti si liaison entre “L” et “M”.

10 Réglage du degré P si liaison entre “L” et “K”.

11 Tension stabilisée 10V pour l’activation des modules complémentaires.

12 Entrée pour les signaux du synchroniseur, répartiteur de charge, limiteur de fumée, etc.

13 Liaison entre “G” et “H” uniquement si degré P élevé (10%) souhaité.

14 Fonctionnement au régime de ralenti inférieur si liaison entre “L” et “M”.

15 Fonctionnement avec degré P si liaison entre “K” et “L”.

16 Réglage fin du régime (nécessaire uniquement pour télécommande)

17 Batterie

18 Transmetteur d’impulsions

19 Actuateur


90

Protection contre des surrégimes

Une protection contre des surrégimes non asservi au régulateur doit être prévue en casd’utilisation d’un régulateur électronique de régime. Un clapet électromagnétique defermeture (EHAB), qui coupe l’alimentation en cas de défaillance du régulateur et em-pêche le moteur de s’emballer sans pouvoir le contrôler, est monté dans l’arrivée decarburant à la pompe d’injection. L’activation du clapet de fermeture doit être effectuéepar le constructeur du groupe.

Circuit suggéré pour le clapet de fermeture électromagnétique

15A

10A

50

M

30

15 50

EHAB

1 2 3F

E

2 3

1

À Antivol de démarrageÁ Calculateur GACÂ Actuateur

Remarque:Lors de la purge du systäme d’alimentation, enclencher impörativement la valvede coupure ölectro-magnötique (EHAB). Sinon, le combustible ne parvient pasdans la chambre d’aspiration de la pompe d’injection.

Système électrique

91

Surveillance du moteur

Surveillance du niveau de fluide de refroidissement

Des sondes placées dans le vase d’expansion peuvent être utilisées pour surveiller leniveau du fluide de refroidissement. La sonde livrée par MAN est de type capacitif. Lepalpeur et l’électronique d’analyse forment une unité.

Un potentiel négatif est envoyé à la sortie “S” du signal dès que le niveau de liquide àsurveiller n’est plus atteint. Ce qui permet d’activer un témoin ou un relais. La sortie “S”ne doit pas recevoir plus de 3 Watts max.

24V+

-

S

max. 3 W

+

-

S

Cette sortie “S” ne doit pas être directement reliée au pôle positif, sinon le transistor desortie serait détruit.

Le signal est déclenché avec une temporisation de 7 secondes afin d’exclure des mes-sages erronés.

Système électrique

92

Transmetteurs

Des transmetteurs enregistrent les états réels pour les indicateurs électriques, par ex.les valeurs pour la pression ou la température.

Le volume de livraison standard comprend le transmetteur de température de liquidede refroidissement et le transmetteur de pression d’huile à contact de travail avec miseà la masse (pour la commutation du courant de travail). Autres versions sur demande.Les transmetteurs sont adaptés au branchement d’instruments de mesure VDO.

Transmetteur de pression Transmetteur de température

Contrôleurs

Le système de surveillance peut fonctionner avec un circuit à courant de repos ou uncircuit à courant de travail. La commutation souhaitée est décisive pour ce qui est del’exécution des contrôleurs.

Circuit à courant de repos signifie: l’alarme est donnée lorsque du courant ne passepas, autrement dit le contact est ouvert à cause d’une anomalie.

Circuit à courant de travail signifie: l’alarme est donnée lorsque le courant passe, au-trement dit le contact est fermé à cause d’une anomalie.

Les contrôleurs transmettent un signal, par ex. à une surveillance du moteur, où unmessage optique ou acoustique est déclenché.

La surveillance peut également actionner l’aimant de coupure. Un relais temporisé li-mite la durée d’enclenchement de l’aimant de coupure à 10 - 15 secondes, de sorteque cet aimant puisse retomber après la coupure du moteur.

Aimants de coupure

Les aimants de coupure sont disponibles avec un circuit à courant de travail et courantde repos.

G WG W

Moteur marin auxiliaire classifié

93

Généralités

Les remarques ci-dessous sont destinées à vous fournir une assistance complémentairepour l‘installation et la classification du moteurs Diesel marins auxiliaire MAN.Les directives et prescriptions en vigueur des organismes de classification sont à respec-ter lors de l‘installation et lors de l’exploitation.

Radiateur

Les moteurs Diesel marins auxiliaire avec un ventilateur de refroidissement disposed’une conduite collectrice des gaz d’échappement non refroidie. Le refroidissement dumoteur est assuré par un radiateur à ventilateur accolé. Ce dernier est fourni par MANen tant qu’unité complète montée ou peut être installé par le client lui-même. En casd‘installation par le client, il y a lieu de respecter impérativement les directives de l’ins-truction d‘installation pour moteurs industriels Diesel MAN, chapitre “Système de refroi-dissement”, voir page 58. En outre, un radiateur fourni doit être accompagné d’un certifi-cat 3.1c dans le cas d’un moteur classifié.

Durites de liquide de refroidissement

Il y a lieu de tenir compte du fait qu’il ne faut utiliser pour le refroidissement de l’air desuralimentation et le système de refroidissement à ventilateur que les durites résistant àla température et à la pression contenues dans le volume de livraison MAN afin de ré-pondre aux prescriptions des organismes de classification et des associations profes-sionnelles.Selon norme MAN 3055, le matériau des durites doit être conçu pour supporter une ex-ploitation continue à une température de 200°C au moins. Pour la fixation, il faut utiliserdes colliers à ressort Belleville selon norme MAN M 3292 (voir fig. 1 et 2) afin d’évitertout déplacement de la durite en exploitation. Serrer les colliers tout d’abord avec 5 Nm,puis encore une fois avec 5 Nm au bout de 5 minutes environ.

Purge du système de refroidissement

La pression d’ouverture pour la purge d’air du liquide de refroidissement dans le vased’expansion doit être adaptée à la pression de service du circuit de refroidissement.

Fig. 1Collier à ressort Belleville

Fig. 2Raccord flexible


94


Isolation thermique et protection contre les contacts accidentels

Pour la classification du moteur, la conduite collectrice des gaz d’échappement non re-froidie et le turbocompresseur sont à isoler au moyen d’un matériau non inflammable(p.ex. nattes d’isolation thermique des Ets. Fibretech ou similaire). La température super-ficielle ne doit pas être supérieure à 220°C (voir fig. 3). Il faut assurer qu’aucun ingré-dient ne parvienne en dessous des isolations.

En outre, il y a lieu de prévoir, conformément aux prescriptions de prévention d’acci-dents, une protection contre les contacts accidentels sous forme de tôle ajourée (tempé-rature superficielle maxi 80°C) autour de l’isolation (voir fig. 4). En outre, il y a lieu d‘équi-per le tuyau d’air de suralimentation chaud vers le radiateur également d’une tôleajourée pour le protéger contre tout contact accidentel (voir fig. 4). Il ne faut pas fixer lestôles sur le carter de turbocompresseur pour éviter des contraintes thermiques éventuel-les.

Compensateurs prévus dans la conduite d’échappement

La conduite d’échappement doit être fixée et étayée de telle façon qu’aucune force nesoit exercée sur le turbocompresseur. Il y a lieu de prévoir une ou plusieurs pièces inter-médiaires élastiques (compensateurs) entre moteur et système d’échappement. Il y alieu de tenir compte des prescriptions du constructeur lors de l‘installation.

Ceci pour éviter la transmission de vibrations entre le moteur et le système d’échappe-ment et compenser la dilatation des tuyaux d’échappement par suite des températuresélevées. Le matériau des tuyaux d’échappement est de préférence un acier résistant auxacides.

2

1

Fig. 3À Protection contre les contacts acciden-

telsÁ Matériau non inflammable

1

Fig. 4À Matériau non inflammable


95

Composants montés sur le moteur

Protège-courroies

Toutes les pièces en rotation, notamment l’entraînement du ventilateur, sont à protégercontre tout contact et ceci sur tous les côtés. Une intervention intempestive doit être im-possible (voir fig. 5).

Fig. 5

Surveillance moteur

Afin que des états de fonctionnement anormaux du moteur thermique n’entraînent pasde dommages conséquents ou une défaillance totale du moteur, il y a lieu de mettre enplace une surveillance moteur permettant un diagnostic précoce. Cette dernière arrête,selon la version, automatiquement le moteur en cas d’alarme ou réduit la puissance dé-bitée par le moteur. Les capteurs nécessaires à cet effet doivent être reconnus par lesorganismes de classification.

Il y a lieu de faire surveiller au moins les paramètres suivants:

D SurrégimeD Température d’eau de refroidissementD Pression d’huile de lubrificationD Fuite au niveau des conduites d’injection à double paroi


96

Filtres à huile et à combustible

Afin de permettre le remplacement des filtres à combustible et à huile le moteur étant enmarche il y a lieu de prévoir des filtres commutables.Pour des raisons de conception, le filtre à huile du moteur D 0824 LE 201 ne peut êtreréalisé que sous forme de filtre monté séparément. Un kit d‘installation en est disponibleauprès de MAN.Ce n’est que le kit d‘installation MAN, réf. 51.05500-6074, qui est homologué par les or-ganismes de classification pour les moteurs à classifier. La garantie moteur expire en casd’utilisation de filtres non homologués.

Couple de serrage support moteur – fixation radiateur

Le montage direct du radiateur à ventilateur sur le carter d’embiellage s’effectue à l’aidede supports en profilé disposés sur les fixations latérales des plots moteur. En raison dupoids et des influences dynamiques en exploitation, il y a introduction d’un couple dansle carter d’embiellage via le support. Afin que le couple soit transmis intégralement viales vis de fixation (4 vis M 12x80-10.9), l‘adhérence doit être assurée impérativement.

Le couple de serrage prescrit est de 75 Nm.

Annexe

97

Contenu:

D Protection contre le gel, la corrosion et la cavitation des installationsde refroidissement

D Caractéristiques exigées des Durits de fluide de refroidissement

D Valeurs estimatives pour les dimensions des batteries

D Conditions de régulation pour les groupes générateurs de courant

D Conversion des unités physiques

Protection antigel et anticorrosion pourles installation de refroidissement

99

1. Recommandations générales

L’installation de refroidissement ne fonctionne fiablement qu’à condition de fonc-tionner sous pression. C’est pourquoi il est indispensable de le maintenir propreet étanche, les bouchons de fermeture et les clapets de décharge doivent fonc-tionner correctement et il y a lieu de respecter le niveau de liquide de refroidisse-ment nécessaire.

En vue d’éviter la corrosion, la cavitation et en guise de protection antigel dansles circuits de refroidissement et de chauffage, il y a lieu d’additionner l’eau derefroidissement d’antigels homologués selon la Norme MAN 324.

Des antigels ayant fait l’objet d’examens et d’une homologation assurent uneprotection antigel, anticorrosion et anticavitation suffisantes, n’attaquent ni lesjoints ni les flexibles d’eau de refroidissement que nous utilisons et ne moussentpas. Vous trouverez les antigels que nous avons homologués dans la brochure”Carburants, lubrifiants et antigels pour moteurs Diesel industriels et marins”.

2. Liquide de refroidissement

Un liquide de refroidissement correctement mélangé est d’une importance capi-tale pour un fonctionnement sans problème du moteur. Liquides de refroidisse-ment pas appropriés ou insuffisamment ou incorrectement préparés peuvent en-traîner la défaillance des organes des composants du circuit de liquide derefroidissement suite à des dommages dus à la cavitation et à la corrosion.

En outre, il peut se former des dépôts isolant de la chaleur sur des composantstransmettant la chaleur tels que chemises de cylindres, culasses, échangeurs detempérature et lamelles de radiateurs, ce qui conduit à une surchauffe et finale-ment à une défaillance du moteur.

Pour un bon fonctionnement des moteurs MAN, le liquide de refroidissement doiten toutes saisons être composé d’eau et d’antigel. Il est possible, dans des casparticuliers, de faire appel à des agents de protection anticorrosion (produits chi-miques) selon la Norme Usine MAN 248 (Cf. 2.3). Les huiles émulsifiantes anti-corrosion ne sont pas autorisées.


100

Prescriptions relatives à la composition du liquide de refroidissement:

2.1 Eau

On fera appel à de l’eau potable présentant les valeurs d’analyse suivantes:

Aussehen: farblos, klar, frei von mechanischen Verunreinigungen

Degré de dureté: 20_ max de dureté totale allemande= 35,6_ de dureté française= 25_ de dureté britannique= 358 ppm de dureté USA

Chlorures: 100 ppm max

Sulfates: 150 ppm max

Valeur du ph à 20_C: 6,5 à 8,5

Il est possible d’obtenir des analyses de l’eau potable auprès des autorités com-munales compétentes.

Dans le cas où l’eau potable disponible ne présente pas ces valeurs, on fera ap-pel à l’eau disponible additionnée d’une eau de condensation ou d’eau entière-ment déminéralisée de façon à obtenir des résultats approchant de ceux del’analyse ci-dessus.

Il est également possible de faire appel à de l’eau entièrement déminéralisée, àde l’eau distillée et à de l’eau de condensation.

L’eau de mer, l’eau saumâtre et les eaux usées sont à proscrire.

2.2 Protection antigel et anticorrosion selon la Norme Usine MAN 324

Il y a lieu de n’utiliser que des antigels homologués selon la Norme Usine MAN324. On respectera toujours une concentration min de 40% vol., étant donnéqu’en dessous de 40% vol., la protection anticorrosion n’est plus assurée.

Les circuits de refroidissement sont conçus de telle façon que pour l’Europe cen-trale, un plein de liquide de refroidissement avec jusqu’à 40% vol. max d’antigel(protection antigel jusqu’à - 27_C) peut également rester dans le circuit pendantl’été, ceci tant que le circuit reste opérationnel.

Il y a lieu, au début de la saison froide, en fonction des températures externesprévisibles, de rehausser la teneur en antigel du liquide de refroidissement (Cf.”Carburants, lubrifiants ...) Une concentration d’antigel supérieure à 50% vol. doitêtre évitée et n’a aucun sens pratique.


101

3 Maintenance, réparation

Les pertes en liquide de refroidissement doivent toujours être compenséesà l’aide d’un mélange d’antigel et d’eau dans les mêmes proportions deconcentration que celles prévues pour le service d’été et/ou le service d’hiver.

Tous les 4 ans, au plus tard cependant lorsque l’eau de refroidissement présentedes impuretés d’origine mécanique ou qu’elle présente une teinte marron, laremplacer. Il est important que pendant ce laps de temps la concentration ne soitpas tombée au dessous de 40% vol.

On remplacera également tous les 2 ans, en même temps que l’eau de refroidis-sement, les clapets de décharge et les bouchons de fermeture des vases d’ex-pansion.

4 Nettoyage

Si l’efficacité du refroidissement s’avère insuffisante, quelle que soit la concentra-tion d’antigel et à condition que les autres organes du circuit fonctionnent correc-tement, nettoyer l’installation conformément au Manuel de l’utilisateur.

Le liquide de refroidissement usé (vidangé) doit être recueilli séparément des au-tres eaux usées et envoyé aux déchets spéciaux.


102

Caractéristiques exigées des conduites de fluide de refroidissementExtrait des normes d’usine MAN

Bases de cette récapitulation

Cette récapitulation est fondée sur les normes d’usine MAN 334, 305, 307, 303 et 358.Ces normes peuvent être fournies par MAN.

Domaine d’application

Les caractéristiques exigées s’entendent pour les Durits avec garniture en textile et des-tinées à du fluide de refroidissement utilisé dans les conditions normales de fonctionne-ment rencontrées dans les véhicules automobiles.

D’autres exigences doivent également être prises en compte si les conditions de fonc-tionnement diffèrent de la normale. Des directives émanant des services officiels chargésde la surveillance doivent en outre être observées dans certains cas.

Les dispositions de cette norme s’entendent pareillement pour les pièces profilées.

Dénomination

d

s

Couche intérieure

Garniture en textile

Couche extérieure

s

1

2


103

Dimensions et écarts autorisés

Diamètre nominal d Epaisseur de paroi s1

Cote nominaleen mm

Ecart autoriséen mm

Cote nominaleen mm

Ecart autoriséen mm

Tous lestypes*

Types 2, 4* Type 3* Types 2, 4* Type 3* Tous les types*

8 0 - 0,5 +0,4 - -1,2 3,75 5 0,6

10 0 - 0,5 +0,4 - -1,2 4 5 0,6

12 0 - 0,5 +0,4 - -1,2 4 5 0,6

15 0 - 0,6 +0,4 - -1,2 4 5 0,6

16 0 - 0,6 +0,4 - -1,2 4 5 0,6

18 0 - 0,6 0,6 5 5 0,6

20 -0,1 - -0,7 0,6 5 5 0,6

22 -0,1 - -0,7 0,6 5 5 0,6

25 -0,1 - -0,7 0,6 5 5 0,6

28 -0,1 - -0,9 0,6 5 5 0,6

30 -0,1 - -0,9 0,6 5 5 0,6

32 -0,1 - -0,9 0,6 5 5 0,6

35 -0,2 - -1,0 0,6 5 5 0,6

38 -0,2 - -1,1 0,6 5 5 0,6

40 -0,2 - -1,1 0,6 5 5 0,6

42 -0,2 - -1,2 0,6 5 5 0,6

45 -0,3 - -1,3 0,6 5 5 0,6

50 -0,3 - -1,3 0,6 5 5 0,6

55 -0,3 - -1,4 0,6 5 5 0,6

60 -0,3 - -1,4 0,6 5 5 0,6

65 -0,3 - -1,4 0,6 5 5 0,6

70 -0,4 - -1,6 0,6 5 5 0,6

75 -0,4 - -1,6 0,6 5 5 0,6

80 -0,4 - -1,6 0,6 5 5 0,6

s1Epaisseur de la couche intérieure: s2 =

2

*La matière choisie définit le type de Durit, voir page 105


104

Rayon de flexion et pression de contrôle

Cote nominaleen mm

Rayon de flexionmin. autorisé en mm

Pression de contrôle en bar

8 70 6

10 80 6

12 90 6

15 135 6

16 140 6

18 165 6

20 195 6

22 200 6

25 240 6

28 280 6

30 360 6

32 380 6

35 420 6

38 460 6

40 480 4

42 500 4

45 550 4

50 650 4

55 750 4

60 850 4

65 900 4

70 950 4

75 1050 4

80 1150 4


105

Caractéristiques exigées des matières

Type de Durit(matière)

Coucheintérieure

Couche extérieure

Garnitures entextile

Température d’utilisationautorisée

2 Norme MAN 305EPDM 5

Norme MAN 305EPDM 5

Enroulées enplusieurscouches (aramide oupolyester)

-40_C - +120_C

3 Norme MAN 307MVQ 3

Norme MAN 307MVQ 3


-55_C - +125_C

4 Norme MAN 305EPDM 5

Norme MAN 303ECO 2 ouNorme MAN 358CM/CSM1


-40_C - +125_C

Explications:

EPDM 5 Elastomère à base d’éthylène-propylène-terpolymère de la catégorie 5selon norme MAN 305.

MVQ 3 Elastomère à base de MVQ (caoutchouc à la silicone) de la catégorie 3selon norme MAN 307.

ECO 2 Elastomère à base de ECO (épichlorhydrine) de la catégorie 2 selonnorme MAN 303.

CM / CSM 1 Elastomère à base de CM (polyéthylène chloré) ou à base de CSM (poly-éthylène chlorosulfoné) selon norme MAN 358.

Toutes les matières plastiques résistent aux différentes conditions climatiques, tel que lesoleil et au contact de l’eau/des produits antigel et anticorrosion.

Notes

106

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

Longueurs max autorisées pour les conduites (m)

Câble de commande (entre interrupteur de démarrage et démarreur borne 50)

Type de démarreur

Tension nominale (V)

Puissance nominale (kW)

Valeurs estimatives pour faire concorder: démarreur, taille de batterie et câble de démarrage

1) Batteries selon DIN 72 311. Ne pas dépasser la capacité maximum de batterie indiquée pour chaque démarreur afin de n’endommager ni ledémarreur ni la couronne dentée

Type de moteur D 02 / D 08 D 28 moteurs en ligne D 28 moteurs en V

IF

24

4

KB

24

5,4

KB

24

6,5

66 88 110 110 143 170 143 170 200 210

940 1 050 1 100 1 570 1 750 1 800 1 760 1 810 1 830 1 910

Capacité de batterieautorisée 1) (Ah)

Section de câble requisepour le démarreur

(mm2) (cuivre)

Longueur de câble de démarreur recommandée (m)(pour l’aller et le retour, perte de tension: 4% max pour 0,5 x démarreur courant court-circuit rapporté)

Courant de court-circuit dudémarreur (A) à +20_Cavec conducteur 1mΩ / m

35507095

120140 (2 x 70)

4,0 3,6 3,45,7 5,0 4,87,9 7,1 6,8

10,8 9,6 9,213,6 12,2 11,615,9 14,2 13,6

-- -- --3,4 -- --4,8 4,3 4,16,5 5,8 5,68,2 7,3 7,19,5 8,5 8,3

-- -- -- ---- -- -- --4,2 4,1 4,0 3,95,8 5,6 5,5 5,37,3 7,0 7,0 6,78,5 8,2 8,2 7,8

(mm2)

2,54,06,0

9,815,723,6

203147

Conditions de régulation pour moteurs dieselpour groupes électrogènes et groupes électrogènes

DIN 6280 ISO 8528 ISO 3046

Classe 1 2 3 4 1) G1 G2 G3 G4 1) A2 A1 A0 1)

Plage de réglage régime 2) % 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

Degré de régularité % 8 5 3 8 5 3 8 5

Tolérance % - 1,5 0,5 2,5 1,5 0,5 1 0,8

Ecart de régime %dynamique 3)

15 10 7 18 12 10 15 10

Durée de régulation s - 5 3 10 5 3 15 8

1) Selon accord

2) La plage de réglage vers le haut se réfère au régime de ralenti (donc régime nominal + degré de régularité + 2,5%)

3) L’écart de régime dynamique s’applique à la coupure de la charge à partir de la pleine charge et à la mise en circuit de la chargeselon diagramme, page 13

Conversion des unités physiques

109

Conversion des unités physiques fréquemment utilisées dans cet imprimé:

1. Température

t (degré Celsius) = T (Kelvin) - 273

T (Kelvin) = t (degré Celsius) + 273

t (degré Fahrenheit) = 1,8 x t (degré Celsius) + 32

2. Pression

1 kilo-Pascal (kPa) = 10 Millibar (mbar)

1 hekto-Pascal (hPa) = 1 Millibar (mbar)

3. Courant de puissance

1000Mega-Joule/heure (MJ/h) x ----- = Kilocalorie/heure (kcal/h)

4,187

1Mega-Joule/heure (MJ/h) x ----- = Kilowatt (kW)

3,6

Si demandé, cette déclarationest jointe au bon de livraison

Déclaration

Conformément à l’article 4, alinéa 2, en combinaison avec l’annexe II, sectionB, de la directive CEE 89/329, dans la version 93/44, la

MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft,

déclare que le moteur décrit ci-dessous est destiné à l’implantation dans unemachine dans le sens de la directive CEE pour machines.

Type de moteur:

Version:

Puissance/régime:

Remarque:

Le constructeur de la machine principale prête à l’utilisation dans laquelle cemoteur doit être intégrée doit prendre, dans le cadre des mesures de sécuritéindirectes et informatives, les mesures supplémentaires nécessaires afin que lamachine prête à l’utilisation corresponde aux dispositions de la directive CEEpour machines.

La mise en service du moteur ne doit avoir lieu que si la machine principalecorrespond aux conditions de la directive CEE 89/392 pour machines, modifiéepar la directive CEE 93/44, ou de sa dernière mise à jour.

MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft

Vogelweiherstraße 33

D-90441 Nürnberg

Index alphabétique

111

AAccouplement élastique 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Aimants de coupure 92. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Alignement moteur / transmission 38. . . . . . . . . . .

Alternateurs, Moment d’inertie de masse 14. . . . .

Alternateurs sur un palier 33. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Annexe 97. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Arbres à cardan 34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

CCalcul des vibrations torsionnelles 27. . . . . . . . . . .

Carburant, Température 80. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Catalyseurs 57. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Chaleur des gaz d’échappement, Exploitation de la chaleur 54. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Circuit de carburant 76. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Circuit de refroidissement, Appréciation 67. . . . . .

Classification, Moteur marin auxiliaire 93. . . . . . . .

Combinaison force et chaleur, Liquide de refroidissement 60. . . . . . . . . . . . . . . . . .

Condition de régulation 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Conduite d’admission d’air 44. . . . . . . . . . . . . . . . . .

Conduites d’alimentation 80. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

conduites de fluide de refroidissement 62. . . . . . . .

Constante de refroidissement 69. . . . . . . . . . . . . . .

Contenance du réservoir 76. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Contrepression pour les gaz d’échappement 47. .

Mesure 53. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Contrôleurs 92. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

DDéfinitions de la puissance, Moteurs pour groupes générateurs 8. . . . . . . . . . .

Degré P 86. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Directives de sécurité 3–7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Dispositif de démarrage à flamme 82. . . . . . . . . . .

Durits pour fluide de refroidissement, Caractéristiques 102. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

EEnclenchement de la charge, moteurs pour groupes générateur 12. . . . . . . . . . .

Environnement des moteurs 7. . . . . . . . . . . . . . . . .

FFiltre à air 42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Filtre à air sec 43. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Fondation des moteurs 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Forces d’appui 23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

GGarantie 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

JJeu axial du vilebrequin 27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Nniveau de fluide de refroidissementSurveillance 91. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PPompe d’alimentation 77. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Pré-filtre à carburant 81. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Prise de force (D 28) 39. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Prise de puissance, Possibilités 24. . . . . . . . . . . . .

Prise de puissance D 08

sans groupe bridé 28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

via le groupe bridé 29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Prise de puissance D 28

sans groupe bridé 31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

via le groupe bridé 32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Protection contre des surrégimes 90. . . . . . . . . . . .

Puissance des moteurs, Estimation par un moteur d’alternateur 10. . . . . . .

RRéchauffeur du fluide de refroidissement 74. . . . .

Réduction de la puissance, Moteurs avec air de suralimentation refroidis 73. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Refroidissement de l’air de suralimentation 70. . . .

Régulateur centrifuge 84. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Régulation du régime 84. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Régulation électronique du régime 87. . . . . . . . . . .

Réservoir 79. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Index alphabétique

112

SSalle des moteurs, Accessibilité du moteur 15. . . .

Séparateur d’eau 81. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Surveillance du moteur 91. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Suspension des moteurs 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Suspension des moteurs fixe 22. . . . . . . . . . . . . . .

Suspension élastique des moteurs, Coordination 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Système d’admission 42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Système d’alimentation en carburant 76. . . . . . . . .


Conception 47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Structure 45. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Système de refroidissement 59. . . . . . . . . . . . . . . .

Dimensionnement 65. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Vérification 66. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

TTempérature pour l’air de suralimentation 70. . . . .

Thermostat 62. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Transmetteur de régime 87. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Transmetteurs 92. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

UUnités physiques, Conversion 109. . . . . . . . . . . . . .

VValidité 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Vase d’expansion 63. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Ventilateur 62. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Ventilation de la salle des moteurs 16. . . . . . . . . . .

Vibrations, Suspension élastique des moteurs 19. . . . . . . . . . .

Volant d’inertie 25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

F

MAN Nutzfahrzeuge AktiengesellschaftVogelweiherstraße 33 Telefon (0911) 420-0D-90441 Nürnberg Telex 6 22 291 mn d

Telefax (0911) 44 65 22

Printed in Germany 51.99493-8445

instructions de montage2

Documents