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#1 14-02-2012 21:26:10

Actr0s
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Présentation du moteur OM651

Le moteur OM651

Voici une petite présentation du moteur OM651, je l'ai classée dans la catégorie VUL / Vi mais sachez que ce moteur équipe aussi des modèles VP comme la Mercedes Classe C par exemple.

Coté VUL, le moteur OM651 équipe les Vito, Viano et Sprinter. Il est le successeur de l'OM646, lui meme successeur de l'OM611.

Voici les moteurs qui équipaient les VUL jusqu'à récemment:

1-moteurs-cdi-vul.jpg

Le moteur OM646 est une évolution de l'OM611, c'est un moteur robuste et fiable. Le moteur OM642 est le V6 qui équipe aussi certains VP. Le 651 est la toute dernière génération.

Au chapitre des nouveautés on a un système d'injection Delphi:

2-nouveautes-om-651.jpg

Un turbo double étage à wastegate:

3-turbosuralimentation-wastegate-bi-etage-651.jpg

Une distribution mixte cascade de pignons plus chaine:

4-distribution-om-651.jpg

Deux arbres d'équilibrage Lanchester:

5-arbres-equilibrage-lanchester-651.jpg

Un nouveau carter de distribution:

6-carter-distribution-om-651.jpg

Des gicleurs d'huile pilotés permettant d'améliorer le refroidissement et la lubrification lorsque le moteur est fortement sollicité:

7-gicleurs-huile-pilotes-om-651.jpg

Une pompe à huile à débit variable:

8-pompe-a-huile-a-debit-variable-651.jpg

Une pompe à eau débrayable:

9-pompe-a-liquide-refroidissement-desactivable-651.jpg

Une vraie petite révolution ce moteur OM651!


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#2 14-02-2012 21:55:37

Actr0s
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Re : Présentation du moteur OM651

La distribution

Voici une vue de la distribution, on peut voir les pigons et la partie chaine qui entraine les arbres à came:

10-vue-distribution-651.jpg

Le détail des éléments de la distribution (notez que la distribution n'est plus placée à l'avant du moteur mais à l'arrière coté boite):

11-vue-distribution-2-651.jpg

Les arbres d'équilibrage Lanchester servent à réduire les vibrations dues aux mouvements de l'équipage mobile:

12-arbres-equilibrage-lanchester-651.jpg


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#3 14-02-2012 21:56:42

Actr0s
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Re : Présentation du moteur OM651

L'injection

Voici une vue d'ensemble du circuit d'injection du moteur OM651:

13-vue-ensemble-injection-651.jpg

Le circuit basse pression:

14-circuit-injection-om-651.jpg

La vue en détail de la pompe haute pression:

15-circuit-basse-pression-om-651.jpg

Le circuit haute pression:

16-composants-et-fonctionnement-injection-651.jpg

Les injecteurs électromagnétiques Delphi équipant le moteur OM651 ont été sujet à quelques probèmes. Voici un comparatif entre l'injecteur Delphi actuel et l'injecteur Bosch qui équipait les OM646 par exemple:

17-comparaison-injecteurs-delphi-et-bosch.jpg

Fonctionnement de l'injecteur Delphi en détail:

18-fonctionnement-injecteur-cdi-d.jpg

La classification des injecteurs est faite à l'aide d'un code à 20 caractères:

19-classification-injecteurs-cdi-d.jpg


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#4 14-02-2012 21:58:05

Actr0s
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Re : Présentation du moteur OM651

Le circuit de suralimentation (turbo)

Le circuit de suralimentation est constitué d'un système à double étage, turbo à géométrie variable plus wastegate:

20-compression-air-admission-651.jpg

Quelques explications:

21-explications-suralimentation-651.jpg

Comparaison entre le turbo à géométrie variable et le wastegate:

22-comparaison-tgv-wastegate.jpg

Détail du flux d'air frais:

25-flux-air-frais-sural-651.jpg

Fonctionnement du système de suralimentation à double étage en fonction du régime:

26-fonctionnement-suralimentation-651.jpg


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#5 14-02-2012 21:59:33

Actr0s
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Re : Présentation du moteur OM651

Le système EKAS (canal d'admission variable)

La pipe d'admission comprend le système EKAS qui permet de modifier le comportement du flux d'air d'admission, en pilotant un moteur éléctrique qui actionne les volets:

27-ekas-coupure-admission-651.jpg

Détail du fonctionnement du système EKAS:

28-fonctionnement-ekas-651.jpg


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#6 14-02-2012 22:02:05

Actr0s
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Re : Présentation du moteur OM651

Le circuit d'échappement: EGR, catalyseur et filtre à particules

Le circuit d'échappement comporte un radiateur permettant de refroidir les gaz d'échappement avant de les recycler via la vanne EGR:

30-circuit-de-recyclage-gaz-echappement-651.jpg

Le catalyseur et le filtre à particules forment un seul et meme élément:

31-composants-doc-fap-om-651.jpg

Fonctionnement du catalyseur:

32-fonctionnement-doc-651.jpg

Fonctionnement du filtre à particules:

33-fonctionnement-fap-651.jpg

La régénération du filtre à particules permet d'éliminer les suies en les brulant:

34-fonctionnement-fap-651-2.jpg


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#7 14-02-2012 22:39:14

Actr0s
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Re : Présentation du moteur OM651

Glossaire des termes techniques liés au moteur OM651

-Arbre excentrique:
L'arbre excentrique fait partie de la pompe haute pression. Associé à un disque à came, il assure la course des pistons.

-Catalyseur à oxydation (DOC):
Le catalyseur à oxydation (DOC) assure la catalyse, c'est à dire la conversion de deux types de polluants contenus dans les gaz d'échappement: les hydrocarbures imbrulés et le monoxyde de carbone sont transformés en dioxyde de carbone et en eau. Le catalyseur à oxydation ne convertit pas les oxydes d'azote.

-CDI (Injection Directe Common rail):
Désignation du système d'injection utilisé actuellement sur les moteurs diesel Mercedes-Benz. Dans un système CDI, le carburant est fortement comprimé par une pompe haute pression et accumulé sous haute pression dans un tube appelé rampe commune. La rampe commune assure l'alimentation des injecteurs.

-CDI D:
Désignation du système CDI développé par la société Delphi. Ce système peut atteindre une pression de 1800 bars et peut etre équipé d'injecteurs électromagnétiques (utilitaires légers) ou d'injecteurs piézo-électriques (VP).

-Chambre d'aiguille d'injecteur:
La chambre d'aiguille d'injecteur est la zone à l'intérieur de l'injecteur dans laquelle le carburant est stocké et conditionné de manière à etre pret pour l'injection. La pression de carburant règnant dans la chambre d'aiguille d'injecteur est également utilisée pour actionner l'aiguille d'injecteur (ouverture de l'injecteur).

-Chambre de commande:
La chambre de commande est la zone à l'intérieur de l'injecteur dans laquelle la pression du carburant est utilisée pour fermer l'injecteur. L'ouverture de la chambre de commande vers le conduit de retour est nécessaire pour soulever l'aiguille d'injecteur de son siège afin d'ouvrir l'injecteur.

-Circuit de recyclage des gaz d'échappement:
Terme désignant le système dans lequel une partie des gaz sortant du collecteur d'échappement sont réintroduits dans le système d'admission. Le circuit de recyclage des gaz d'échappement se compose du prérefroidisseur EGR, de la vanne EGR avec actionneur EGR pour la régulation du débit, du refroidisseur EGR avec dérivation (comportant un clapet de dérivation à commande pneumatique) et du tuyau EGR qui injecte les gaz d'échappement dans le circuit d'air frais.

-Classification:
Les tolérances de fabrication des injecteurs entrainent, malgré une durée d'excitation identique, des débits d'injection légèrement différents. C'est la raison pour laquelle les injecteurs neufs sont mesurés et codés. Dans le cas du système CDI 3, la classification se fait au moyen d'un code à 6 caractères; dans le cas du système CDI D, ce code comporte 20 caractères. La compensation du débit d'injection (IMA) des deux systèmes tient compte de l'usure pendant toute la durée de vie de l'injecteur.

-Convertisseur de pression:
Les convertisseurs de pression sont utilisés pour la commande pneumatique de certains composants du système CDI. Pilotés par le calculateur CDI en fonction des besoins, le convertisseur de pression transmet la dépression produite par la pompe à dépression à une capsule de dépression qui actionne l'actuateur concerné.

-Coupure du canal d'admission (EKAS):
La conduite de distribution de l'air de suralimentation comporte deux canaux d'admission pour chaque cylindre: le canal d'admission de remplissage et le canal d'admission à turbulence. Pilotés par le calculateur CDI, les canaux d'admission de remplissage peuvent etre fermés au moyen de papillons. C'est ce que l'on appelle la coupure du canal d'admission.

-Equilibrage Lanchester:
Sur les nouveaux moteurs CDI, l'équilibrage Lanchester sert à compenser les forces d'inertie parasitaires apparaissant dans l'embiellage. Il est constitué de deux arbres d'équilibrage dotés de masselottes et engrenés l'un dans l'autre, qui sont placés en dessous du vilebrequin.

-Filtre à particules (FAP):
Le filtre à particules (FAP) assure le filtrage, le stockage et la combustion des particules de suie qui se forment lors de la combustion du gazole. Les gaz d'échappement non filtrés traversent un filtre alvéolé qui retient les particules de suie. Les gaz filtrés sont évacués ensuite par le système d'échappement. Au cours de la régénération, qui est pilotée par le calculateur CDI, les particules de suie piègées à l'intérieur du filtre sont brulées et réduites en cendres.

-Pompe à pistons radiaux:
Désignation du type de pompe haute pression utilisée pour le moteur OM651. La pompe à pistons radiaux est constituée de deux pistons entrainés par un arbre excentrique.

-Régulation de la pression de suralimentation:
La puissance de compression du turbocompresseur doit etre adaptée à l'état de charge respectif. C'est ce que l'on appelle la régulation de la pression de suralimentation. La régulation de la pression de suralimentation est réalisée soit suivant le principe wastegate (vanne de dérivation), soit suivant le principe TGV (turbine à géométrie variable).

-Signal PWM:
Désignation qualifiant un signal modulé en largeur d'impulsion. Il s'agit d'un signal carré de fréquence constante qui modifie le temps d'ouverture et de fermeture. L'information transmise est contenue dans le rapport du temps d'ouverture et du temps de fermeture et est appelée rapport cyclique. Dans les systèmes CDI 3 et CDI D, la vanne de régulation de débit et la vanne de régulation de pression par exemple sont pilotées en fonction des besoins par le calculateur CDI au moyen d'un signal PWM.

-Suralimenataion bi-étagée:
La suralimentation bi-étagée est une variante particulière du turbocompresseur. Elle emploie deux turbocompresseurs wastegate de taille différente (turbocompresseur haute pression et turbocompresseur basse pression) montés en série dans le circuit d'air frais. Tous deux peuvent etre régulés par l'intermédiaire d'un clapet de dérivation propre à chacun d'entre eux. De plus, un clapet de dérivation de la pression de suralimentation permet de contourner le turbocompresseur haute pression.

-TGV (turbine à géométrie variable):
Désignation de l'un des deux types de régulation de la pression de suralimentation du turbocompresseur. Sur le turbocompresseur TGV, la turbine est entourée d'une couronne constituée d'aubes règlables dont l'angle d'ouverture peut etre reglé de façon variable par le calculateur CDI. Ceci permet de modifier en continu l'énergie cinétique agissant sur la turbine.

-Vanne de limitation de pression:
La vanne de limitation de pression fait partie du circuit basse pression du système d'alimentation en carburant. Elle limite la pression système du carburant circulant vers la pompe haute pression à environ 3,5 bars, en évacuant une certaine quantité de carburant dans le circuit de retour.

-Vanne de régulation de débit:
La vanne de régulation de débit fait partie du circuit basse pression du système d'alimentation en carburant. Elle est pilotée par le calculateur CDI au moyen d'un signal modulé en largeur d'impulsion (PWM) et régule l'arrivée de carburant vers la pompe haute pression en fonction des besoins. Ceci permet en meme temps de réguler la température du carburant à l'intérieur du système.

-Vanne de régulation de pression:
La vanne de régulation de pression fait partie du circuit haute pression du système d'alimentation en carburant. Elle est intégrée dans la rampe commune (et ne peut pas etre remplacée séparément). Elle régule la pression de rampe selon les besoins en évacuant une quantité adéquate de carburant dans le circuit de retour.

-Vanne de surpression:
La vanne de surpression est disposée dans le circuit d'alimentation basse pression en aval de la pompe à carburant. Elle empeche une surpression dans le système en cas de conduites écrasées ou obstruées. La vanne autorise une pression maximum de 8,5 bars.

-Venturi:
Un venturi sert à aspirer des liquides ou des gaz. Il est constitué du tube principal présentant un rétrécissement de sa section ainsi que d'un tube convergent placé à cet endroit. L'écoulement d'un liquide dans le tube principal crée une dépression dans le tube convergent, qui est mise à profit pour aspirer du liquide supplémentaire. Dans le système d'alimentation, le retour du carburant est utilisé de cette manière pour aspirer une quantité de carburant supplémentaire dans le réservoir. Schéma du Venturi:

venturi-om651.jpg

-Wastegate:
Désignation de l'un des deux types de régulation de la pression de turbocompression du turbocompresseur. Selon les besoins, une partie des gaz d'échappement est déviée avant qu'ils n'atteignent la turbine. Ceci est réalisé au moyen d'un clapet de dérivation règlable en continu, piloté par le calculateur CDI.


Voila pour cette petite présentation qui permet de découvrir de façon succinte la majorités des nouveautés du moteur OM651. D'ici quelques temps je réaliserais un sujet plus poussé avec une approche plus complète et technique de ce moteur.


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#8 15-02-2012 20:21:29

DaddyKool
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Re : Présentation du moteur OM651

Très joli sujet, merci à toi smile


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#9 21-06-2012 19:54:27

GTH
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Re : Présentation du moteur OM651

Très instructif comme sujet à tu dans tes projets le descriptif de l'OM646 evo?

a bientôt sur le forum

Thomas

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#10 21-06-2012 21:31:37

Actr0s
Rédacteur
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Messages : 4 272

Re : Présentation du moteur OM651

Concernant le moteur OM651, il y a un sujet bien plus complet ici: moteur OM651.

Pour ton 646, je n'ai pas de doc équivalente.


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