INJECTION d'EAU ou Water Injection ou ADI Anti Detonation Injection
Attention : Cette description du fonctionnement de l'injection d'eau est basée sur les moteurs R-3350-26W, 26WA, lesquels étaient équipés uniquement de “Carburateur” et n'avaient pas de système d'injection directe Bendix ou American Bosh, le “mélange” air/carburant étant assuré au niveau de la turbine du compresseur.
R-3350-26WA - Three-Quarter Left Rear View
- 1. Crankcase breather
- 2. Carburetor throttle lever
- 3. Mixture control lever
- 4. Vapor separator return to tank
- 5. Fuel inlet
- 6. Electric primer cable connection
- 7. Fuel pressure gage connection
- 8. MAP (Manifold Absolute Pressure) regulator main lever
- 9. Oil tank vent
- 10. MAP regulator throttle control lever
- 11. MAP gage connection
- 12. Water injection fluid inlet
- 13. Water injection power control valve
- 14. Pressure oil for external line, if required
- 15. Starter oil drain
- 16. Pre-oiling vent plug
- 17. Oil pressure gage connection, main rear
- 18. Supercharger clutch control valve
- 19. Supercharger clutch high ratio oil pressure
- 20. Oil-in
- 21. Pressure relief valve
- 22. Oil strainer, pressure
- 23. Front oil sump to rear oil sump external oil inlet rear tube
- 24. Oil-in thermometer bulb location
- 25. Pre-oiling connection
- 26. Fuel pump mounting pad
- 27. Intake pipe drain
CARBURATION
Le carburateur est un bloc rectangulaire à flux descendant. Il comprend une soupape d'enrichissement, un ressort de ralenti à débit constant, une soupape de ralenti rotative, une unité de contrôle automatique du mélange, un contrôle manuel du mélange (comprenant des séparateurs de flux et une soupape de ralenti) et une soupape à clapet symétrique.
- 1. Impeller
- 2. Supercharger
- 3. Carburetor
- 4. Throttle control lever
- 9. Water injection power control valve
- 10. Water injection long tube
- 11. Water injection short tube
- 5. Mixture control lever
- 6. MAP regulator main lever
- 7. MAP regulator throttle control lever
- 8. Water injection fluid inlet
Le carburant mesuré est envoyé par un tube de transfert externe à partir d'une sortie située à l'arrière du carburateur. Le carburant entre ensuite dans un passage interne dans le carter arrière du compresseur de suralimentation qui l'achemine vers la soupape de décharge de la turbine centrifuge.
FONCTIONNEMENT
Une pompe d'accélération actionnée par la commande des gaz est montée sur le corps de papillon. Le refoulement de cette pompe est dirigé vers la chambre d'équilibrage du corps avant du régulateur où il le déséquilibre momentanément, ouvrant davantage la soupape à clapet pour fournir un mélange plus riche afin de compenser le retard inhérent du débit de carburant lors d'une accélération rapide.
L'unité de régulation comprend un ressort de ralenti à charge constante qui est conçu pour maintenir une pression de dosage de carburant constante dans la plage de ralenti à faible débit d'air. Au ralenti, un ressort hélicoïdal entre les deux parties de la tige de la soupape à clapet ouvre elle-ci à un degré prédéterminé jusqu'à ce que la pression de dosage d'air soit égale à celle de la force du ressort. À n'importe quel débit d'air au-dessus de ce point (lorsque la pression de l'air est égale à la force du ressort), les deux parties de la tige de la soupape à clapet établissent un contact solide et fonctionnent comme une unité intégrée.
La soupape de richesse, incorporée dans le couvercle de la chambre des flux du régulateur de carburant, consiste principalement en une soupape à aiguille actionnée par un diaphragme et un flux de richesse. Lorsqu'une pression d'eau suffisante est appliquée au diaphragme de la soupape de richesse, elle se ferme, ce qui coupe le débit de carburant à travers le gicleur. Cela réduit le rapport air-carburant au mélange "meilleure puissance", ce qui nécessite l'utilisation d'une injection d'eau. Pendant le temps où la soupape de richesse est fermée, un mélange d'eau et d'alcool est injecté dans le moteur avec le carburant pour maintenir un rendement optimal du moteur. Lorsque le système d'injection d'eau n'est pas en fonctionnement, la soupape de dégagement reste ouverte et les rapports air / carburant normaux sont maintenus.
SYSTÈME D'INJECTION CENTRIFUGE
Les moteurs utilisent un système d'injection à turbine pour envoyer le carburant dosé par le carburateur dans le système d'admission. Une soupape à manchon à pression constante maintient la pression de carburant dosée à la bonne valeur et envoie le carburant dans le passage menant à la turbine.
L'ensemble de la soupape de décharge à injection, qui entoure concentriquement l'arbre extérieur de la turbine, se compose du corps de la soupape, du manchon, du ressort, de la membrane et de la soupape.
FONCTIONNEMENT
Spinner Injection Discharge System
Spinner Injection Discharge System Cutaway
Le carburant dosé sous pression du carburateur s'écoule par un passage interne juste derrière le passage d'induction dans le carter arrière du compresseur, à travers une ouverture dans le logement de la vanne et pénètre dans un anneau autour de la vanne et juste en avant du diaphragme. Lorsque la pression du carburant est suffisante pour surmonter la force du ressort qui a tendance à maintenir la soupape fermée, le diaphragme pousse contre le ressort et déplace la soupape vers l'arrière. Cette action de la valve maintient la pression de carburant mesurée à environ 10 psi.
À partir de la vanne, le carburant se déplace vers un autre anneau entourant l'arbre et pénètre dans la chambre de la turbine et à l'intérieur du “turbulateur”. La turbine agite le carburant dans le “turbulateur”*, contribuant ainsi à une bonne répartition du carburant dans l'air. Une petite partie du carburant est déchargée du “turbulateur” et le reste est forcé à travers le “turbulateur” et l'inducteur vers les trous de décharge radiaux de la turbine.
Le côté anti-carburant de la membrane de la soupape de décharge est ventilé vers un passage qui s'ouvre à la fois sur le venturi principal et sur le pont supérieur du carburateur.
*“turbulateur” traduit de l'anglais “turbulator”. En quelque sorte, un homogénéisateur.
Water Injection & Manifold Absolute Pressure Illustrated Parts Breakdown
- 1. Water injection long tube to power control unit elbow.
- 2. Water injection long tube to supercharger rear housing long clip.
- 3. Water injection long tube.
- 4. Water injection long tube to supercharger rear housing short clip.
- 5. Water injection short tube to long tube union.
- 6. Water injection short tube.
- 7. Discharge valve assembly.
- 8. Discharge valve housing.
- 9. Discharge valve clip.
- 10. Discharge valve spring retainer.
- 11. Discharge valve spring shim.
- 12. Discharge valve spring.
- 13. Discharge valve body.
- 14. Discharge valve.
- 15. Power control valve retaining plug
- 16. Power control valve spring.
- 17, Power control valve housing cover.
- 18. Power control valve.
- 19. Power control valve housing.
- 20. Power control valve body.
- 21. Manifold absolute pressure regulator power reset tube to power control unit elbow.
- 22. Manifold absolute pressure regulator water reset tube.
- 23. Power control valve diaphragm.
- 24. Metering valve bellows body adapter plug.
- 25, Metering valve bellows body adapter.
- 26. Metering valve.
- 27. Metering valve to bellows coupling rod washer.
- 28. Metering valve to bellows coupling rod spring.
- 29. Metering valve to bellows coupling rod spring washer.
- 30. Metering valve to bellows coupling rod.
- 31. Metering valve bellows.
- 32. Metering valve bellows adapter.
- 33. Metering valve bellows body.
- 34. Shift diaphragm.
- 35. Shift diaphragm stiffener,
- 36. Shift diaphragm spring.
- 37. Shift diaphragm spring retainer.
- 38. Metering valve bellows body cover.
- 39. Metering valve bellows body adapter screen.
- 40. Power control unit spacer.
- 41. Accessory drive extension shaft bushing.
- 42. Manifold absolute pressure regulator adapter housing.
- 43. Manifold absolute pressure regulator adapter housing upper left accessory drive flange.
- 44. Manifold absolute pressure regulator adapter housing upper left accessory substituting cover.
- 45. Manifold absolute pressure regulator throttle rod.
- 46. Manifold absolute pressure regulator throttle rod ball bearing end.
- 47. Manifold absolute pressure regulator.
- 48. Water injection reset to carburetor derichment valve tube elbow.
- 49. Water injection reset to carburetor derichment valve tube.
- 50. Manifold absolute pressure regulator water reset tube and water injection reset to carburetor derichment valve tube tee.
- 51. Manifold absolute pressure regulator water reset tube.
RÉGULATEUR DE PRESSION ABSOLUE D'ADMISSION (MANIFOLD ABSOLUTE PRESSURE REGULATOR)
Le régulateur de pression d'admission est relie la commande du poste de pilotage au levier de gaz du carburateur. L'unité est commandée par la pression du collecteur d'admission et ouvre et ferme le papillon du carburateur pour fournir la pression de collecteur demandée.
La commande est réglée pour donner une pression d'admission spécifique au niveau de la mer, au fur et à mesure que l'altitude augmente, le régulateur de pression d'admission ouvre le papillon des gaz pour compenser la diminution de la pression atmosphérique. Cette pression d'admission présélectionnée sera automatiquement maintenue jusqu'à l'altitude critique du moteur.
Le régulateur de pression d'admission comprend également un dispositif de limitation de pression qui maintient la pression du collecteur à un niveau de fonctionnement sûr en dessous de la limite de détonation (cliquetis) en fonctionnement à sec. Lorsque le système d'injection d'eau fonctionne, le régulateur de pression d'admission permet de sélectionner la pression du collecteur correspondant à la “puissance de combat” (wet power) du moteur. Lorsque l'alimentation en eau est épuisée, le régulateur de pression du collecteur se remet automatiquement à la pression de sécurité pour le fonctionnement à sec (dry power)
SYSTÈME D'INJECTION D'EAU.
Le système d'injection d'eau utilisé sur les moteurs R3350-26WA et R3350-26WC se compose de deux soupapes de décharge d'injection d'eau situées à l'avant du carter arrière du compresseur, d'une unité de commande d'injection d'eau montée sur le côté gauche du carter du régulateur de pression absolue d'admission et de tubes d'injection sous pression. Le but de ce système d'injection d'eau est de fournir automatiquement la “puissance de combat” (wet power) pendant le fonctionnement du compresseur en position haute ou basse.
FONCTIONNEMENT
Lorsque le système d'injection d'eau est sous pression, l'accélérateur dépasse la pression de 40 pouces Hg. Le regulateur de pression absolue d'admission (MAP) comprime le soufflet de la soupape de dosage dans l'unité de commande de puissance et ouvre la soupape, permettant au fluide d'injection de s'écouler vers les soupapes d'injection et d'être déchargé dans le système d'admission du moteur juste sous le carburateur.
Lorsque la vanne de dosage est ouverte, le fluide d'injection peut agir sur la membrane de la vanne de régulation de puissance et ouvre ainsi la vanne. Le fluide d'injection, à la pleine pression délivrée par la pompe d'alimentation est ensuite transmis à la membrane du mécanisme de réinitialisation de puissance dans le régulateur de pression absolue et à la membrane de la soupape de “derichment” dans le carburateur. Cette situation permet au régulateur d'exiger un MAP plus élevé et oblige en même temps le carburateur à fournir un mélange carburant-air plus pauvre pendant la période où le fluide est injecté dans le moteur par les soupapes de décharge d'injection.
Si le moteur fonctionne jusqu'à ce que l'alimentation en liquide d'injection soit épuisée, la perte de pression du liquide d'injection contre la membrane de la soupape de “derichment” permettra à nouveau au carburateur d'enrichir le mélange air/carburant. Simultanément, la perte de pression du liquide d'injection contre la membrane du mécanisme de réinitialisation fait descendre le régulateur de pression absolue du collecteur à une puissance de fonctionnement sûre pour le moteur.