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Utilisation par temps froid
Utilisation par temps froid
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Les moteurs diesel Perkins peuvent fonctionner efficacement par temps froid. Par temps froid, le démarrage et l'utilisation des moteurs diesel dépendent des éléments suivants:
• Le type de carburant utilisé
• La viscosité d'huile moteur
• Le fonctionnement des bougies de préchauffage
• L'aide au démarrage par temps froid (en option)
• L'état de la batterie
Ce chapitre regroupe les informations suivantes:
• Les problèmes potentiels créés par l'utilisation par temps froid
• Des mesures peuvent être prises pour réduire au minimum les problèmes de démarrage et de fonctionnement lorsque la température ambiante atteint 0 °C à −40 °C (32 °F à -40 °F).
Le fonctionnement et l'entretien d'un moteur aux points de gel est complexe. Cela s'explique par les conditions suivantes:
• Conditions météorologiques
• Les applications moteur
Les recommandations du concessionnaire Perkins ou du distributeur Perkins sont basées sur des pratiques
éprouvées. Les informations contenues dans ce chapitre fournissent des directives pour l'utilisation par temps froid.
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Conseils pour l'utilisation par temps froid
• Si le moteur est en marche, le laisser tourner jusqu'à ce que la température de fonctionnement minimale de 80 °C (176 °F) soit atteinte. Cela prévient les risques d'adhérence des soupapes d'admission et d'échappement.
• Le circuit de refroidissement et le circuit de graissage du moteur ne se refroidissent pas immédiatement après l'arrêt. Cela signifie qu'un moteur qui a été arrêté pendant un certain temps peut être remis en marche facilement.
• Mettre en place le lubrifiant moteur de la spécification correcte avant l'arrivée du temps froid.
• Vérifier toutes les pièces en caoutchouc (flexibles, courroies d'entraînement de ventilateur, etc.) chaque semaine.
• Vérifier que tous les fils électriques et toutes les connexions électriques ne sont pas effilochés et que leur isolation n'est pas endommagée.
• Conserver les batteries chargées à pleine capacité et à la chaleur.
• Remplir le réservoir de carburant à la fin de chaque poste de travail.
• Vérifier les filtres à air et l'admission d'air tous les jours. Vérifier l'admission d'air plus souvent en cas d'utilisation dans la neige.
• S'assurer que les bougies de préchauffage sont en
état de marche. Se référer à Recherche et
élimination des pannes, “Test de neutralisation de l'aide au démarrage de la bougie de préchauffage”.
L'alcool ou les liquides de démarrage peuvent provoquer des blessures ou des dommages matériels.
L'alcool ou les liquides de démarrage sont hautement inflammables et toxiques, et pourraient occasionner des blessures ou des dommages matériels s'ils ne sont pas rangés correctement.
Ne pas utiliser d'auxiliaires de démarrage du type aérosol comme l'éther. Cela peut provoquer une explosion ou des accidents corporels.
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• Pour obtenir des consignes sur le démarrage auxiliaire à l'aide de câbles volants par temps froid, se référer au Guide d'utilisation et d'entretien,
“Démarrage avec des câbles volants” .
Viscosité d'huile de graissage moteur
Une viscosité d'huile moteur appropriée est essentielle. La viscosité d'huile a une incidence sur le couple requis pour le démarrage du moteur. Se référer au présent Guide d'utilisation et d'entretien,
“Liquides conseillés” pour les viscosités d'huile conseillées.
Recommandations pour le liquide de refroidissement
Protéger le circuit de refroidissement en fonction de la température ambiante la plus basse prévue. Se référer au présent Guide d'utilisation et d'entretien,
“Liquides conseillés” pour la solution de liquide de refroidissement conseillée.
Par temps froid, vérifier fréquemment la concentration de glycol de la solution de refroidissement afin d'assurer une protection contre le gel adaptée.
Réchauffeurs de bloc-moteur
Les réchauffeurs de bloc-moteur (selon équipement) chauffent l'eau des chemises qui entoure les chambres de combustion. Cette chaleur apporte les fonctions suivantes:
• Facilité de démarrage.
• Durée de réchauffage réduite.
Un réchauffeur de bloc-moteur électrique peut être mis en marche lorsque le moteur est arrêté. Un réchauffeur de bloc dispose de 110 V cc ou de 240 V cc. La sortie peut atteindre 750/1000W. Pour toute information complémentaire, consulter le distributeur
Perkins.
Fonctionnement au ralenti du moteur
Après le démarrage du moteur, le régime moteur est maintenu à bas régime. Le temps de maintien du bas régime dépend de la température ambiante et du temps écoulé depuis la dernière utilisation du véhicule. La procédure permet de laisser le circuit du moteur se stabiliser. Pendant le fonctionnement au ralenti après un démarrage par temps froid, augmenter le régime moteur de 1000 à 1200 tr/min.
Cela réchauffe le moteur plus vite. Il est plus facile de maintenir un régime de ralenti élevé pendant des périodes prolongées en installant un accélérateur à main. Ne pas faire tourner le moteur “à haut régime” pour raccourcir la période de réchauffement.
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Lorsque le moteur tourne au ralenti, l'application d'une charge légère (charge parasite) aide à atteindre la température de fonctionnement minimale. La température de fonctionnement minimale est de
80 °C (176 °F).
Recommandations pour le réchauffage du liquide de refroidissement
Il faut réchauffer un moteur qui a refroidi en dessous des températures de fonctionnement normales en raison d'une inactivité. Cette opération doit avoir lieu avant que le moteur soit utilisé à pleine puissance.
Lors d'une utilisation à très basse température, le fonctionnement du moteur pendant de courts intervalles peut endommager la culbuterie du moteur.
Ce dommage peut se produire lorsque le moteur est mis en marche puis arrêté à plusieurs reprises sans le laisser fonctionner suffisamment longtemps pour qu'il se réchauffe complètement.
Lorsque le moteur fonctionne en dessous des températures de fonctionnement normales, le carburant et l'huile ne sont pas complètement brûlés dans la chambre de combustion. Ce carburant et cette huile laissent des dépôts doux de calamine sur les tiges de soupape. En général, ces dépôts sont sans gravité car ils sont brûlés une fois que le moteur tourne à la température de fonctionnement normale.
Si le moteur est mis en marche puis arrêté à plusieurs reprises le laisser tourner suffisamment longtemps pour qu'il se réchauffe complètement, les dépôts de calamine s'épaississent. Cela entraîne les problèmes suivants:
• Les soupapes ne peuvent pas fonctionner librement.
• Les soupapes deviennent adhérentes.
• Les tiges de culbuteur peuvent se plier.
• Les composants du train de soupape risquent de subir d'autres dégâts.
Lors du démarrage, il est donc recommandé de laisser tourner le moteur jusqu'à ce que la température du liquide de refroidissement atteigne au minimum 80 °C (176 °F). Cette pratique réduit les dépôts de calamine au minimum et permet le libre fonctionnement des soupapes et de leurs éléments constituants.
Le moteur doit être complètement chauffé pour que les autres composants du moteur fonctionnent correctement. La durée de service du moteur est prolongée. La lubrification est améliorée. Les dépôts et les acides dans l'huile sont réduits. Cette condition permet de bénéficier d'une durée de service plus longue pour les roulements du moteur, les segments de pistons et d'autres composants. Il est toutefois recommandé de limiter à 10 minutes le fonctionnement au ralenti afin de limiter l'usure et la consommation de carburant.
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Thermostat et canalisations de chauffage isolées
Le moteur est équipé d'un thermostat d'eau. Lorsque le liquide de refroidissement moteur est en dessous de la température de fonctionnement correcte, l'eau des chemises circule à travers le bloc-cylindres du moteur et dans la culasse du moteur. Le liquide de refroidissement retourne dans le bloc-cylindres par un conduit interne qui contourne la soupape du thermostat de liquide de refroidissement. Dans des conditions de fonctionnement par temps froid, ce circuit garantit la circulation du liquide de refroidissement autour du moteur. Le thermostat d'eau commence à s'ouvrir lorsque l'eau des chemises du moteur atteint la température de fonctionnement minimale. À mesure que la température du liquide de refroidissement des chemises monte au-dessus de la température de fonctionnement minimale, le thermostat s'ouvre davantage, ce qui laisse passer plus de liquide de refroidissement dans le radiateur pour dissiper l'excédent de chaleur.
L'ouverture progressive du thermostat d'eau agit sur la fermeture progressive du conduit de dérivation entre le bloc-cylindres et la culasse. Cela assure l'écoulement maximum du liquide de refroidissement vers le radiateur pour atteindre la dissipation maximale de la chaleur.
Nota: Ne pas limiter le débit de l'air. Cela peut en effet endommager le système. Perkins déconseille l'utilisation de tous les dispositifs inhibiteurs d'écoulement d'air tels que les volets de radiateur.
Toute restriction du débit de l'air peut avoir plusieurs conséquences: des températures élevées à l'échappement, une perte de puissance, un usage excessif du ventilateur and une réduction des
économies de carburant.
Le réchauffeur de cabine est appréciable par temps très froid. L'alimentation du moteur et les canalisations de retour de la cabine doivent être isolées pour limiter les pertes de chaleur à l'extérieur.
Recommandations de protection du reniflard de carter
Les gaz de ventilation du carter contiennent beaucoup de vapeur d'eau. Cette vapeur d'eau peut geler s'il fait froid, mais peut également boucher ou détériorer le système de ventilation du carter.
Une protection thermique pour le réchauffeur de reniflard ou un autre reniflard est importante et tout
équipement de constructeur d'origine doit être opérationnel de manière à éviter tour risque de gel du reniflard en cas de fonctionnement en dessous de
− 5 °C (23 °F).
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Cache-radiateur
Perkins déconseille d'utiliser des dispositifs de restriction de débit d'air montés devant les radiateurs.
Une restriction du débit d'air peut entraîner les conditions suivantes:
• Températures élevées à l'échappement
• Perte de puissance
• Sollicitation excessive du ventilateur
• Accroissement de la consommation de carburant
La réduction du débit d'air au niveau des composants se répercute également sur la température sous le capot. La réduction du débit peut également être à l'origine d'une augmentation de la température des surfaces en cas de régénération du système de posttraitement; elle peut aussi affecter la fiabilité des composants.
La réduction du débit peut également être à l'origine d'une augmentation de la température des surfaces en cas de régénération du système de posttraitement; elle peut aussi affecter la fiabilité des composants.
Si l'utilisation d'un dispositif d'inhibition du débit d'air est nécessaire, le dispositif doit avoir une ouverture permanente directement en ligne avec le moyeu de ventilateur. Le dispositif doit avoir une dimension d'ouverture d'au moins 770 cm
2
(120 in
2
).
Une ouverture centrée directement en ligne avec le moyeu de ventilateur permet d'empêcher l'interruption du débit d'air sur les pales de ventilateur.
L'interruption du débit d'air sur les pales de ventilateur pourrait entraîner une défaillance du ventilateur.
Perkins recommande de monter un dispositif d'avertissement pour la température du collecteur d'admission ou un thermomètre de l'air d'admission.
Le dispositif d'avertissement relatif à la température du collecteur d'admission doit être réglé sur 75 °C
(167 °F). La température de l'air du collecteur d'admission ne doit pas dépasser 75 °C (167 °F). Si les températures dépassent cette limite, une perte de puissance et des dommages au moteur peuvent survenir.
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Effets du froid sur le carburant
Nota: Utiliser uniquement des carburants de la qualité recommandée par Perkins. Se référer à ce
Guide d'utilisation et d'entretien, “Liquides conseillés”.
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Constituants du circuit de carburant et temps froid
Les propriétés du carburant diesel peuvent avoir une incidence significative sur la capacité de démarrage à froid du moteur. Il est capital que les propriétés à froid du carburant diesel soient acceptables en fonction de la température ambiante minimale à laquelle il est prévu d'utiliser le moteur.
Les propriétés suivantes permettent de définir la capacité des carburants à froid:
• Point de trouble
• Point d'écoulement
• Point de colmatage du filtre à froid (CFPP, Cold
Filter Plugging Point)
Le point de trouble du carburant correspond à la température à laquelle des cires se trouvant naturellement dans le carburant diesel commencent à former des cristaux. Le point de trouble du carburant doit être inférieur à la température ambiante minimale afin d'éviter le colmatage des filtres.
Le point de colmatage du filtre froid correspond à une température à laquelle un carburant particulier passe dans un dispositif de filtration standardisé. Ce point de colmatage du filtre à froid fournit une estimation de la température minimale d'exploitabilité du carburant
Le point d'écoulement correspond à la dernière température observée avant que l'écoulement du carburant ne cesse et qu'apparaisse la formation de cire dans le carburant.
Prendre en considération ces propriétés lors de l'achat du carburant diesel. Prendre en considération la température ambiante moyenne de l'air correspondant à l'application des moteurs. Les moteurs ravitaillés en carburant dans une certaine zone climatique peuvent ne pas fonctionner correctement lorsqu'ils sont expédiés dans des zones
à climat plus froid. Le passage d'un climat à un autre peut engendrer des problèmes.
Avant de rechercher ou d'éliminer la cause d'un manque de puissance ou de performances médiocres en hiver, rechercher la présence de cire dans le carburant
Les composants suivants peuvent permettre de minimiser les problèmes de formation de cire dans le carburant par temps froid:
• Des réchauffeurs de carburant, qui peuvent être une option du constructeur d'origine.
• Une isolation de canalisation de carburant, qui peut être une option du constructeur d'origine.
Des qualités de carburant diesel adaptées aux climats hivernaux et arctiques sont disponibles dans les pays et territoires à hiver rude. Pour toute information complémentaire, se référer au Guide d'utilisation et d'entretien, “Carburant pour une utilisation par temps froid”
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L'indice de cétane est une autre propriété importante du carburant qui peut avoir une incidence sur le démarrage et le fonctionnement à froid des moteurs diesel. Les détails et les exigences de cette propriété sont indiqués dans ce Guide d'utilisation et d'entretien, “Liquides conseillés”.
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Constituants du circuit de carburant et temps froid
Réservoirs de carburant
Un condensat peut se former dans les réservoirs de carburant partiellement remplis. Refaire le plein après avoir toute utilisation du moteur.
Les réservoirs de carburant doivent permettre la vidange de l'eau et du dépôt au fond du réservoir.
Certains réservoirs de carburant sont équipés de tuyaux d'alimentation permettant à l'eau et à un dépôt de s'accumuler sous l'extrémité du tuyau d'alimentation en carburant.
Certains réservoirs de carburant possèdent des canalisations d'alimentation qui prennent directement le carburant au fond du réservoir. Si le moteur est
équipé d'un tel système, il est important de l'entretenir régulièrement.
Éliminer l'eau et les éventuels dépôts des réservoirs de stockage de carburant aux intervalles suivants: toutes les semaines, selon les intervalles d'entretien and lors du remplissage du réservoir de carburant.
Ceci permet d'éviter de pomper l'eau ou les dépôts dans le réservoir de stockage de carburant et dans le réservoir de carburant du moteur.
Filtres à carburant
Après avoir remplacé le filtre à carburant, toujours amorcer le circuit de carburant pour en éliminer les bulles d'air. Se référer au Guide d'utilisation et d'entretien pour plus d'informations sur l'amorçage du circuit de carburant.
Le degré de filtration et l'emplacement du filtre à carburant primaire sont importants lors de l'utilisation par temps froid. Un carburant froid a notamment une incidence sur le filtre en ligne, le filtre à carburant primaire et la conduite d'alimentation en carburant.
Réchauffeurs de carburant
Nota: Le constructeur d'origine peut équiper le moteur de réchauffeurs de carburant. Dans ce cas, la température du carburant ne doit pas dépasser 73 °C
(163 °F) au niveau de la pompe d'alimentation. Le réchauffeur de carburant doit être monté en amont de la pompe de transfert électrique.
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Pour plus d'informations sur les réchauffeurs de carburant (selon équipement), se référer à la documentation du constructeur d'origine.
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Fluide d'échappement diesel en climat froid
En raison du point de gel du liquide d'échappement diesel (DEF, Diesel Exhaust Fluid), le système de post-traitement est équipé de conduites de DEF à chauffage électrique. Le système comporte
également un élément chauffant de liquide de refroidissement dans le réservoir de DEF.
Lors des périodes de temps froid pendant lesquelles le liquide d'échappement diesel risque de geler, l'application devrait être placée sur un sol plat lorsqu'elle n'est pas utilisée. Le liquide d'échappement diesel commence à geler à − 11 °C
(12,2 °F).
Nota: À certains niveaux d'inclinaison, le liquide d'échappement diesel peut recouvrir le bouchon de remplissage du liquide d'échappement diesel. Si le liquide d'échappement diesel gèle, l'évent du réservoir du liquide d'échappement diesel risque de se bloquer. Un évent bloqué dans l'ensemble réservoir de liquide d'échappement diesel entraînera des difficultés opérationnelles.
Pour toute information complémentaire sur le DEF, se référer au Guide d'utilisation et d'entretien, “Liquides conseillés”.
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