Cartographie ( gestion ) moteur .

[marcsuisse]

Bonjour à tous

 

C'est quoi un "vanos" ??

 

 

[marcsuisse]

Je profite que je sois sur le forum pour compléter un peu ce dossier concernant les débimétres :

 

- Débimètres mécanique :

 

"Plateau sonde"

 

Aucune électronique ou très peu ( anti-pollution de l'époque ) , le principe est de soulever un plateau selon la quantité d'air y transitant , ce qui va faire injecter plus d'essence , j'y reviendrais .

 

Pas de capteur de température ni de pression , car pas de boîtier électronique ( années 80 ) .

 

- Débimètres électronique :

 

"à fil chaud"

 

Il consiste en un fil chauffant tendu dans le canal d'aspiration , un système électronique le maintient à une température constante de 100 degrés supérieur de la température de l'air d'aspiration .

 

Suivant la masse d'air rentrant dans le moteur donc transitant par le débimétre , la température du fil varie .

 

Le système de contrôle et de chauffage du fil le détecte et va agir en conséquence pour rétablir la température du fil dans les proportions citées plus haut .

 

Le courant de chauffage nécessaire est donc représentatif de la masse d'air rentrant dans le moteur , c'est cette information qui va être utilisée pour envoyer les données à l'ECU , ceci dans un rapport d'environ 1'000 mesures à la seconde .

 

Dans le cas d'une coupure du fil chauffant , l'ECU va le détecter et mettre le véhicule dans un mode dit dégradé qui permettra de continuer à rouler et ainsi permettre d'amener la voiture au garage pour diagnostic .

 

Etant donné que le débimétre est sur le chemin de l'air rentrant dans le moteur , il est possible que des dépôts se déposent sur le fil chauffant et ainsi fausse les mesures .

 

C'est pourquoi après chaque coupure moteur , un système de "nettoyage" va se mettre en route et ainsi nettoyer le fil par chauffage de ce dernier à environ 1'000 degrés pendant très peu de temps .

 

"à film chaud"

 

Un film chaud est maintenu à température constante par un système de chauffage , lorsque l'air transite par ce dernier , il va évidemment faire refroidir ce film , le courant nécessaire pour le maintient de la température permets de connaître la masse d'air admise .

 

"Volumique"

 

Je n'ai pas encore d'informations sur ce type , mais d'après mes recherches , ce débimètre nécessite aussi un capteur de température étant donné qu'il mesure un volume et non pas une masse .

[Invité §gre357bq]

J'apporte ma pierre a la remarque précédente. Les débitmètres "a plateau" cités plus haut sont tout a fait utilisable et utilisés par les systèmes d'injection a cartographie, toutes les 320i et 325i e30 marchent de cette manière.

[marcsuisse]

Salut , je te remercie de la précision

 

Cela me donne envie de te poser 2 questions :

 

- Ce genre de système n'est pas un "freinage" de l'air rentrant dans le moteur , étant donné que l'air y rentrant doit mettre un peu de "force" pour actionner le débimétre ?

 

- Etant donné que c'est un système purement mécanique , est-ce que ce système incorpore un capteur de température ou bien c'est un système de mesure massique ?

[Invité §lop463tC]

Première question : Oui , c'est la pression dynamique qui permet " d'ouvrir " le plateau , donc oui .

 

2ème question : Ca dépend , tu en as avec capteur , et sans ...

 

Généralement c'est sans ( système assez ancien )

[Invité §gre357bq]

Idem pour la question 2.

Pour la question1, je suis pas sur que la "pression dynamique" soit un reel concept mécanique.

On va dire que c'est la vitesse de l'air qui pousse le volet, mais en aucun cas l'air ne se "fatigue" a la pousser, c'est juste une différence de pression entre les 2 cotes du volet, différence de pression due a la réduction de debit de l'ouverture (cf venturi). Et plus la vitesse est forte, plus la difference de pression est importante, plus le volet "pousse" sur un ressort interne.

La position du volet est marque par un potentiometre qui renvoi l'info de position, qui est + ou - identifiable a une valeur de debit volumique.

Alors l'air ne se fatigue pas, mais le retrecissement et aussi souvent, les differents coude et changement de section que subit le flux d'air sont autant de perte de charge du flux d'air, qui viennent ensuite impacter le remplissage...

 

Il est certain (aussi) qu'il faudrait un capteur de température pour etre précis au niveau débit massique, mais tant qu'on y est, il faudrait aussi un capteur de pression ^^.

Disons que pour l'époque, c'était pas trop mal. Oubliez pas que c'etait les premières injection électronique... Motronic 1.x roulezzzz

[Invité §lop463tC]

Idem pour la question 2.

Pour la question1, je suis pas sur que la "pression dynamique" soit un reel concept mécanique.

On va dire que c'est la vitesse de l'air qui pousse le volet, mais en aucun cas l'air ne se "fatigue" a la pousser, c'est juste une différence de pression entre les 2 cotes du volet, différence de pression due a la réduction de debit de l'ouverture (cf venturi). Et plus la vitesse est forte, plus la difference de pression est importante, plus le volet "pousse" sur un ressort interne.

La position du volet est marque par un potentiometre qui renvoi l'info de position, qui est + ou - identifiable a une valeur de debit volumique.

Alors l'air ne se fatigue pas, mais le retrecissement et aussi souvent, les differents coude et changement de section que subit le flux d'air sont autant de perte de charge du flux d'air, qui viennent ensuite impacter le remplissage...

 

Il est certain (aussi) qu'il faudrait un capteur de température pour etre précis au niveau débit massique, mais tant qu'on y est, il faudrait aussi un capteur de pression ^^.

Disons que pour l'époque, c'était pas trop mal. Oubliez pas que c'etait les premières injection électronique... Motronic 1.x roulezzzz

 

 

Chez moi ça s'appelle de la pression dynamique ça

 

Pour moi il y à perte de charge , faible , mais existantes .

[MiGaNuTs]

A partir du moment ou y'a une pression différentielle de toutes façons il y'a pertes de charge.

[Invité §lop463tC]

A partir du moment ou y'a une pression différentielle de toutes façons il y'a pertes de charge.

 

 

[powel]

- Débimètres mécanique :

 

"Plateau sonde"

 

Aucune électronique ou très peu ( anti-pollution de l'époque ) , le principe est de soulever un plateau selon la quantité d'air y transitant , ce qui va faire injecter plus d'essence , j'y reviendrais .

 

Pas de capteur de température ni de pression , car pas de boîtier électronique ( années 80 ) .

 

Injection Bosch K-Jetronic sur premières GOLF GTi et Escort XR3i ?

 

[powel]

J'ai une question à propos du dispositif dans l'ECU qui mesure la dépression pour l'avance.

Dans la revue technique de ma caisse ils appellent ça un "transducteur" :

 

 

verso

 

Donc ce truc délivre une tension en fonction de la dépression (et pression), assez précis et parfaitement étanche. C'est à dire que si on bouche le tuyau après avoir aspiré un peu d'air, on peut revenir 2 heures après et la tension de sortie du dispositif n'a pas bougé.

 

J'en ai ouvert un, c'est complétement électronique (pas de membrane) il n'y a que des composants miniaturisés (comme dans les circuit intégrés) qu'on voit à travers le silicone.

 

Pouvez-vous me dire les types de dispositifs qui existent pour mesurer la dépression ? ceux que vous avez rencontré ? au cours de vos palpitantes reprogs sauvages

 

Merci (et j'espère ne pas être H.S. ça pas vraiment de la reprog ... )

 

[Invité §lop463tC]

Alors la je dois t'avouer que tu me poses un colle ...

[Invité §har852mO]

possible que le capteur soit un piézo-résistif ;-)

[powel]

Alors la je dois t'avouer que tu me poses un colle ...

donc en ouvrant les ECU t'as jamais vu de trucs comme ça quoi pour la mesure de la dépression collecteur ... ah mais le débitmetre sur les injection se charge déjà de ça ?...

 

possible que le capteur soit un piézo-résistif ;-)

oui j'ai vu que ça existait les piézo mais le piézo perd de sa précision à long terme non ?

 

[Invité §gre357bq]

Tres long terme alors .

ya pas 36 facon de faire un capteur de pression. Si ya pas de membrane ou de piece mecanique, c'est surement du piezo...

Perso, je pense que le plus gros probleme vient de l'etancheite du systeme que de sa tenue dans le temps... A part ca :/

[powel]

Je l'ai laissé une nuit en dépression ... il n'a pas bougé ...

 

Vous pouvez me dire ce qui est utilisé généralement dans les voitures (ce que vous avez vu) ?

Membrane, mécanique ou piezo ?

 

[Invité §lop463tC]

Méca

[powel]

Donc puis-je en déduire que mon truc de 1985 est plus sophistiqué, précis et fiable que la majorité des voitures récentes que tu vois ?

 

 

[Invité §gre357bq]

Oui et non.

Le probleme est que le piezo amene une contrainte mécanique sur le PCB du boitier, et peux potentiellement amener de la flotte dessus si le fil/connecteur venait a se deteriorer.

Le composant lui meme est robuste, mais la connectique ne l'est pas.

 

Ensuite, comme tous les capteurs, il y a un temps de reponse qui est crucial pour une cartographie, qui doit etre de l'ordre (au moins) de la moitie du temps minimum d'un évènement du cycle normal. Je connait pas le temps de reponse du piezzo, mais ca peut etre une raison.

 

Par exemple, je sais pas si tu as vu une courbe reprensentant la richesse moteur en mode regulation lambda, mais ca oscille avec une frequence periode de 1s entre riche et pauvre. La raison, c'est que la sonde lamnda a un temps de reponse de 1s tout simplement.

[powel]

Le truc c'est que d'après ce que j'ai vu sur la conception d'un piezo il y a toujours une partie mécanique que je n'ai pas retrouvé dans mon transducteur ; en fait on dirait qu'il n'y a qu'une puce qui réagit à la pression / dépression et autour quelques composants.

 

Enfin avec le peu de composants qu'il y a dans ce transducteur (et étant donné leur taille), je dois avoir un temps de réponse pas mal quand même ... de toutes façons c'est pas lui qui va gêner étant donné que le quartz cadence le micro-processeur à 4 MHz (comme les ordi. années 80) ...

 

Quand à la flotte, j'aurai vraiment pas de bol ; voici le boitier que c'est :

un boitier étanche et ce que j'ai entouré en vert on peut voir le tuyau de dépression qui arrive (aspire constament), et côté carbu. un "piège à essence" qui sensé empêcher d'éventuels refoulements d'essence à l'état liquide vers le module.

 

Magnetti Marelli faisaient le même genre de choses pour Ritmo 105, 130, Fiat X1/9, etc ...

 

[Invité §gre357bq]

 

Enfin avec le peu de composants qu'il y a dans ce transducteur (et étant donné leur taille), je dois avoir un temps de réponse pas mal quand même ... de toutes façons c'est pas lui qui va gêner étant donné que le quartz cadence le micro-processeur à 4 MHz (comme les ordi. années 80) ...

 

 

 

C'est faux de croire que plus c'est petit, plus le temps de reponses est important. En général, c'est plutot l'inverse; pour les éléments mécaniques en tout cas c'est une certitude.

 

 

Ensuite, un piezzo est un matériaux dont les propriétés électriques changent en fonction des contraintes mécaniques. Il suffit qu'il soit directement en contact avec le fluide (l'air) dont la pression varie pour que sa résistance ou sa réponse électrique change. Apres, il peut effectivement y avoir différents type (que je ne connais pas) mais pour moi, moins il y a de composant, moins il y a de possibilité de casse...

 

Pour ton microproc, 4Mh fait quand même 1 instruction élémentaire toutes les 250 nano seconde, ca fait quand même 4000 opération par tour-moteur a 10000 tr/min. Je pense que ton moulin n'en est pas encore la ^^. Un microprocesseur fiable n'est pas rapide.

 

 

 

Pour le boitier, c'est sur qu'il semble dater...

 

[powel]

C'est faux de croire que plus c'est petit, plus le temps de reponses est important. En général, c'est plutot l'inverse; pour les éléments mécaniques en tout cas c'est une certitude.

Je voulais dire par "temps de réponse pas mal", petit temps de réponse

Je voulais dire que comparé à un cadencement de 4 MHz, c'est quand même pas la "petite" partie électronique du transducteur qui va gêner

 

Ensuite, un piezzo est un matériaux dont les propriétés électriques changent en fonction des contraintes mécaniques. Il suffit qu'il soit directement en contact avec le fluide (l'air) dont la pression varie pour que sa résistance ou sa réponse électrique change. Apres, il peut effectivement y avoir différents type (que je ne connais pas) mais pour moi, moins il y a de composant, moins il y a de possibilité de casse...

 

Ben j'ai quelques composants dans le transducteur, mais merci pour ces réponses ça m'aiguille vers le piezo même si j'ai envie de croire que j'ai un truc exceptionnel sorti de la NASA

 

Pour ton microproc, 4Mh fait quand même 1 instruction élémentaire toutes les 250 nano seconde, ca fait quand même 4000 opération par tour-moteur a 10000 tr/min. Je pense que ton moulin n'en est pas encore la ^^. Un microprocesseur fiable n'est pas rapide.

 

Clair que c'est pas un Honda mon moulin ... mais effectivement j'ai de la marge

 

Pour le boitier, c'est sur qu'il semble dater...

 

Moi je le trouve magnifique

 

[marcsuisse]

Bonjour à tous

 

Voici mon dossier un peu complété , l'ordre des éléments ne sont pas encore top , c'est vraiment un brouillon pour l'instant .

 

­

LA CARTOGRAPHIE MOTEUR

 

Marc Schaefges , Avril 2009

 

Un moteur nécessite un mélange air/essence précis pour pouvoir fonctionner et ceci selon la vitesse du véhicule ou plus particulièrement du régime moteur et de la demande du conducteur .

 

On parle donc d'une proportion d'essence par rapport à l'air , c'est pourquoi quand on parle de mélange riche ou pauvre , c'est toujours en parlant de la quantité d'essence par rapport à l'air , riche voudra donc dire un excès d'essence par rapport à l'air .

 

Pour obtenir un rapport air/essence adéquat au moteur , il faut donc un système permettant de doser, de surveiller et le modifier le mélange si nécessaire .

 

Sur les anciennes voitures , ce mélange était confié à un carburateur complètement autonome ou bien piloté par une électronique plus ou moins rudimentaire.

 

Sur les voitures modernes , environ depuis les années 90 , ce contrôle du mélange est confié à un calculateur électronique gérant en temps réel le mélange selon des informations venant du moteur , par exemple entre autres , la température d'eau , la température d'air , de la sonde lambda ( nous en reparlerons après ) et surtout grâce à 2 informations principale qui sont le régime moteur et sa charge .

 

Dans le calculateur se trouve une ou plusieurs cartographies permettant selon la charge du moteur et le nombre de tours que le moteur effectue en une minute ( régime moteur ) de connaître le mélange à injecter .

 

Comme dit ci-dessus , le calculateur nécessite de connaître le régime moteur ainsi que sa charge .

 

Pour connaître le régime moteur , il existe 3 principales façons de le mesurer :

 

1)Par un capteur situé autour de la couronne du démarreur .

2)Par un capteur situé autour de l'arbre à came .

3)Grâce au capteur à effet hall situé dans le distributeur d'allumage ( ancien procédé ) .

 

Pour la charge du moteur , on doit déterminer la quantité d'air , donc la masse de l'air rentrant dans le moteur via le filtre à air et ensuite le collecteur d'admission .

 

Il existe 4 principales manière de procéder pour connaître cette information :

 

1)Mesure avec un débimétre mesurant le volume d'air rentrant dans le moteur .

2)En mesurant la dépression après le papillon d'admission en utilisant une durit reliée directement au calculateur.

3)Avec un potentiomètre monté sur le bloc papillon reflétant donc son ouverture , donc la quantité d'air y passant.

4)Capteur sur la pédale d'accélération , réflétant donc aussi la quantité d'air rentrant .

 

Ces 4 informations ne sont pas suffisantes pour connaître la charge du moteur , en effet , une volume d'air n'a pas la même masse selon que la température soit à 0 degrès ou 30 degrès .

 

Prenons exemple de l'affirmation suivante :

 

« L'air étant un gaz compressible , sa masse volumique (en kg/cm3) est fonction de la pression , de la température et du taux d'humidité » .

 

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Air

 

Donc , si on obtient une information de 2 m3 ( chiffre donné au hasard ) transitant par le débimètre , pour connaître la masse d'air effective , donc la valeur massique , il nous faut connaître au minimum la température de cet air , cette information est relevée par une sonde , soit directement incluse au débimètre , soit indépendante .

 

« Fonctionnement de la cartographie »

 

En se basant sur les 2 informations de base , qui sont , comme expliqué plus haut , le régime moteur et sa charge , le calculateur va utiliser ces informations et en déduire la quantité d'essence et l'avance moteur , cela en procédant par interpolation .

 

N'ayez pas peur , malgré que ce terme soit un peu barbare , il est en fait facilement compréhensible grâce à un exemple .

 

http://moteurpassion.site.voila.fr/tab1.jpg

 

Source : http://moteurpassion.site.voila.fr/

 

En bleu , la pression d'air rentrant de le moteur , en rouge le régime moteur , eh bien pour connaître la quantité d'essence à injecter selon un régime et une pression d'air donné , on va lire ( ou plutôt le calculateur ) le tableau .

 

Prenons l'exemple d'un régime moteur de 1200t/min et d'une pression collecteur de 250 mbar , on va injecter ( ouvrir l'injecteur ) pendant 170ms .

 

La quantité d'essence va être réglée selon la durée d'ouverture de l'injecteur .

 

Il faut également savoir que le dosage du carburant fonctionne selon 2 modes principaux :

 

1.Boucle ouverte ( open loop ).

2.Boucle fermée ( closed loop ) .

 

Commençons par la boucle fermée si vous le voulez bien .

 

Je parlais plus haut de l'utilisation de l'interpolation pour déterminer selon le régime moteur et la charge du moteur , la quantité d'essence à injecter .

 

Dans un soucis d'anti-pollution , de consommation et de protection du catalyseur ( les sondes lambda sont d'ailleurs apparues en même temps que ces derniers ) , il va falloir surveiller les gaz d'échappement qui reflétent le bon ou mauvais fonctionnement du moteur .

 

Prenons exemple d'une voiture roulant sur l'autoroute , à vitesse stabilisée , à 3'000t/min .

 

Dans un soucis de consommation , le calculateur va sans arrêt calculer la quantité d'essence nécessaire pour obtenir le meilleur résultat .

 

Il va bien entendu se baser sur les tables de cartographie par interpolation du tableau vu plus haut , mais va également se baser sur l'information de la sonde lambda ( lien futur vers la sonde lambda ) .

 

Pour comprendre comment le calculateur va utiliser l'information venant de la sonde lambda , certaines connaissances supplémentaires sont nécessaire :

 

La stoéchiométrie

 

Aïe aïe aïe , c'est quoi ce terme ....

 

En fait pour être précis , le dosage ou rapport stoéchiométrique définit la quantité d'air nécessaire pour la combustion complète d'une certaine quantité d'essence .

 

Il faut donc savoir qu'il faut 15 grammes d'air pour brûler 1 gramme d'essence .

 

On parle aussi d'une richesse de 1 .

 

[Invité §deu507ui]

On dit aïe pas ail

[marcsuisse]

Je me disais bien

[Invité §djt656AF]

Bonsoir

 

j'aimerais savoir ou trouve t'on la prise ODB ? Enfin comment la faire ?

ET qui sait ou trouver les connecteurs des sondes dans les moteurs ?

 

Merci

[marcsuisse]

Bonjour à tous

 

J'ai profité de cette pause de midi pour avancer un poil mon dossier , le voici :

 

­

LA CARTOGRAPHIE MOTEUR

 

Marc Schaefges , Avril 2009

 

Ce dossier part dans l'idée que le lecteur possède des bases solides dans le fonctionnement d'un moteur thermique essence ou diesel .

 

Un moteur nécessite un mélange air/essence précis pour pouvoir fonctionner et ceci selon la vitesse du véhicule ou plus particulièrement du régime moteur et de la demande du conducteur .

 

On parle donc d'une proportion d'essence par rapport à l'air , c'est pourquoi quand on parle de mélange riche ou pauvre , c'est toujours en parlant de la quantité d'essence par rapport à l'air , riche voudra donc dire un excès d'essence par rapport à l'air .

 

Pour obtenir un rapport air/essence adéquat au moteur , il faut donc un système permettant de doser, de surveiller et de modifier le mélange si nécessaire .

 

Sur les anciennes voitures , ce mélange était confié à un carburateur complètement autonome ou bien piloté par une électronique plus ou moins rudimentaire.

 

Sur les voitures modernes , environ depuis les années 90 , ce contrôle du mélange est confié à un calculateur électronique gérant en temps réel le mélange selon des informations venant du moteur , par exemple entre autres , la température d'eau , la température d'air , de la sonde lambda ( nous en reparlerons après ) et surtout grâce à 2 informations principales qui sont le régime moteur et sa charge .

 

Dans le calculateur se trouve une ou plusieurs cartographies permettant selon la charge du moteur et le nombre de tours que le moteur effectue en une minute ( régime moteur ) de connaître le mélange à injecter .

 

Comme dit ci-dessus , le calculateur nécessite de connaître le régime moteur ainsi que sa charge .

 

Pour connaître le régime moteur , il existe 3 principales façons de le mesurer :

 

1)Par un capteur situé autour de la couronne du démarreur .

2)Par un capteur situé autour de l'arbre à came .

3)Grâce au capteur à effet hall situé dans le distributeur d'allumage ( ancien procédé ) .

 

Pour la charge du moteur , on doit déterminer la quantité d'air , donc la masse de l'air rentrant dans le moteur via le filtre à air et ensuite le collecteur d'admission .

 

Il existe 4 principales manière de procéder pour connaître cette information :

 

1)Mesure avec un débimétre mesurant le volume d'air rentrant dans le moteur .

2)En mesurant la dépression après le papillon d'admission en utilisant une durit reliée directement au calculateur.

3)Avec un potentiomètre monté sur le bloc papillon reflétant donc son ouverture , donc la quantité d'air y passant.

4)Capteur sur la pédale d'accélération , réflétant donc aussi la quantité d'air rentrant .

 

Ces 4 informations ne sont pas suffisantes pour connaître la charge du moteur , en effet , une volume d'air n'a pas la même masse selon que la température soit à 0 degrès ou 30 degrès .

 

Prenons exemple de l'affirmation suivante :

 

« L'air étant un gaz compressible , sa masse volumique (en kg/cm3) est fonction de la pression , de la température et du taux d'humidité » .

 

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Air

 

Donc , si on obtient une information de 2 m3 ( chiffre donné au hasard ) transitant par le débimètre , pour connaître la masse d'air effective , donc la valeur massique , il nous faut connaître au minimum la température de cet air , cette information est relevée par une sonde , soit directement incluse au débimètre , soit indépendante .

 

« Fonctionnement de la cartographie »

 

En se basant sur les 2 informations de base , qui sont , comme expliqué plus haut , le régime moteur et sa charge , le calculateur va utiliser ces informations et en déduire la quantité d'essence et l'avance moteur , cela en procédant par interpolation .

 

N'ayez pas peur , malgré que ce terme soit un peu barbare , il est en fait facilement compréhensible grâce à un exemple .

 

 

Source : http://moteurpassion.site.voila.fr/

 

En bleu , la pression d'air rentrant de le moteur , en rouge le régime moteur , eh bien pour connaître la quantité d'essence à injecter selon un régime et une pression d'air donné , on va lire ( ou plutôt le calculateur ) le tableau .

 

Prenons l'exemple d'un régime moteur de 1200t/min et d'une pression collecteur de 250 mbar , on va injecter ( ouvrir l'injecteur ) pendant 170ms .

 

La quantité d'essence va être réglée en agissant sur la durée d'ouverture de l'injecteur .

 

Il faut également savoir que le dosage du carburant fonctionne selon 2 modes principaux :

 

Boucle ouverte ( open loop ).

Boucle fermée ( closed loop ) .

 

Partie 1 closed loop :

 

Commençons par la boucle fermée si vous le voulez bien .

 

Je parlais plus haut de l'utilisation de l'interpolation pour déterminer selon le régime moteur et la charge du moteur , la quantité d'essence à injecter .

 

Dans un soucis d'anti-pollution , de consommation et de protection du catalyseur ( les sondes lambda sont d'ailleurs apparues quelques temps après ces derniers, pour plus de détails , consultez la partie sonde lambda 'lien futur vers la sonde lambda' ) , il va falloir surveiller les gaz d'échappement qui reflétent le bon ou mauvais fonctionnement du moteur .

 

Prenons exemple d'une voiture roulant sur l'autoroute , à vitesse stabilisée , à 3'000t/min .

 

Dans un soucis de consommation , le calculateur va sans arrêt calculer la quantité d'essence nécessaire pour obtenir le meilleur résultat .

 

Il va bien entendu se baser sur les tables de cartographie par interpolation du tableau vu plus haut , mais va également se baser sur l'information de la sonde lambda ( lien futur vers la sonde lambda ) pour apporter certains facteurs de correction en vue d'obtenir le meilleur compromis possible .

 

Pour comprendre comment le calculateur va utiliser l'information venant de la sonde lambda , certaines connaissances supplémentaires sont nécessaire :

 

La stoéchiométrie

 

Aie aie aie , c'est quoi ce terme ....

 

Voici une petite définition tirée du site wikipédia :

 

En chimie, la stœchiométrie (du grec στοιχειον stoicheion « élément » et μετρειν metrein « mesure ») est le calcul des relations quantitatives entre réactifs et produits au cours d'une réaction chimique.

 

En fait pour être précis , le dosage ou rapport stoéchiométrique définit la quantité d'air nécessaire pour la combustion complète d'une certaine quantité d'essence .

 

Il faut donc savoir qu'il faut environ 15 grammes d'air pour brûler 1 gramme d'essence , donc un rapport de 15/1 .

 

Certains sites parlent aussi d'un rapport de 14,7/1 .

 

Un rapport qui est appelé AFR , AFR pour air-fuel-ratio , soit rapport air-essence .

 

On parle aussi d'une richesse de 1 .

 

La sonde lambda

 

Il faut tout d'abord savoir que la sonde lambda a été inventée par Bosch pour améliorer le rendement du pot catalytique ou catalyseur .

 

Pour un bon fonctionnement de ce dernier , il va falloir lui faciliter la vie et ne lui faire parvenir ( comprenez par les gaz d'échappements ) qu'un mélange gazeux le plus idéal possible .

 

Quand je parle d'idéal , je veux parler d'un mélange air-essence complètement brûlé , ''sans résiduts'' .

 

Pour savoir si le mélange est correct , le meilleur moyen est d'analyser les gazs d'échappements et de transmettre au calculateur des facteurs de correction pour qu'il adapte le mélange dans le but d'obtenir le meilleur résultat possible .

 

Il est bien entendu que la sonde ne va pas analyser tout les gazs d'échappements , mais va s'en tenir à mesurer le taux d'oxygène résiduel qui reflète bien le fonctionnement du moteur, c'est pourquoi on parle aussi de sonde à oxygène ou sonde o2 .

 

Une sonde lambda nécessite une température minimale de fonctionnement , dans les sondes de première génération , ce chauffage ne fonctionne que grâce aux gaz d'échappements , il faut donc que le moteur monte en température pour que l'information provenant de la sonde lambda devienne exploitable .

 

C'est pourquoi Bosch a munis ces sondes d'une résistance électrique dès les années 80 permettant un chauffage en environ 30 secondes et donc des informations plus rapidement exploitable par le calculateur.

 

Certains modèles de voitures possèdent plusieurs sondes lambda , dans le cas d'une voiture récente catalysée , nous allons trouver une sonde avant le catalyseur et une après .

 

Pourquoi ?

 

Car tout simplement les normes anti-pollution devenant de plus en plus sévères , il devient donc nécessaire de connaître l'état du catalyseur , la méthode consiste donc à mesurer les gazs avant et après , ceci pour analyser le bon fonctionnement du catalyseur .

 

Si les valeurs obtenues en sortie du catalyseur sont identiques aux valeurs d'entrées ou dans un rapport déterminé à l'avance , le calculateur va le détecter et en informer le conducteur via le témoin moteur qui s'affichera sur le tableau de bord .

 

Les différents types de sonde lambda :

 

Au zirconium

 

Au dioxyde de titane

 

Nous ne rentrerons pas dans les détails concernant le fonctionnement de ces 2 sortes de sondes lambda , retenez simplement que la sonde au zirconium génère une tension électrique reflétant la teneur en oxygéne qui sera interprétée par le calculateur , tandis que la sonde au dioxyde de titane fonctionne plutôt comme une résistance variable .

 

Suivant la teneur en oxygène , la résistance de l'élément va changer et c'est cette information qui sera interprétée par le calculateur .

 

 

 

Partie 2 closed loop :

 

Maintenant que l'on sait mesurer avec précisions les gazs d'échappement ou plutôt leurs teneurs en oxygène , il va donc être possible de savoir si le mélange a bien été correctement brûlé ou non .

 

 

J'ai bien conscience que ce dossier n'est pas des plus lisible , mais le but ultime serait que je le mette sur mon site internet que je vais bientôt commencé à développer .

 

Patience donc .

[MiGaNuTs]

Ton approche est pas mal mais un peu fouillie.

 

Tu devrais commencer par un petit résumé ou tu n'entre pas trop dans les détails techniques, et ensuite tu détaille chaque point de ton résumé dans différents chapitres ou tu précise d'avantage les choses.

[marcsuisse]

Salut , je te remercie de ta remarque ( constructive )

 

Absolument , ce dossier est un peu le bordel , mais comme je l'ai stipulé , je vais le mettre sur mon futur site internet , sur lequel je mettrais entre autre des ancres permettant de passer d'un sujet à l'autre facilement .

 

Pour l'instant ce dossier est un brouillon , me permettant de le faire lire par les autres dans le but qu'ils m'apportent des corrections , conseils , etc ...

 

Je me suis fais un petit brouillon de comment je vois l'ordre des éléments :

 

Titre

 

Fonctionnement d'un moteur

 

La cartographie , c'est quoi ?

 

Les différents éléments constituants une gestion ( avec schéma )

 

Mesure du régime moteur ( les différentes méthodes )

 

Mesure de la charge du moteur ( les différentes méthodes )

 

Ensuite une explication des différents éléments agissant en tant que facteurs de corrections , débimètre , sonde lambda , sondes de température d'eau , d'air , carburant .

 

C'est appelé à bouger , être modifié , etc ...

 

J'attends vos avis .

[powel]

Comme ça bouge peu sur ce topic, je me permets de vous poster un peu nos travaux de test de mon ECU

 

Au milieu de la page 4, j'ai posté la photo de l'ECU de la XR2 mk2. Comme je le rappel cet ECU se charge de commander la bobine d'allumage avec la bonne avance selon deux paramètres :

- la vitesse de rotation du moteur au moyen d'un delco à effet hall envoyant 4 impulsions pas tour moteur

- la dépression d'air venant du carburateur mesuré grâce au fameux transducteur dont je parle plus haut

 

La XR2 mk2 ayant un carburateur, pas de gestion d'injecteurs. Donc on parle bien d'un allumage "informatisé" (cartographie) comme le Magnetti Marelli qu'on voit plus haut monté sur les Fiat Ritmo sportives. Volkswagen avait aussi opté pour cette solution carburateur + allumage cartographié sur les premières Polo GT 1.3

 

Voici donc notre petit stand de tests :

 

1. à droite on peut voir l'ECU

remarquez le tuyau dans lequel on aspire pour tester le transducteur

 

 

2. au fond un moteur électrique faisant tourner le DELCO qui envoi les impulsions vers l'ECU

 

l'air de rien il fallait un moteur puissant alimenté en 60 volts de façon à simuler une rotation du moteur essence jusqu'à 8000 t/mn. On l'a pas trouvé tout de suite ce moteur ...

 

 

3. à gauche la bobine sur laquelle est fixée une bougie

 

remarquez le petit point bleu clair qui est l'étincelle

 

 

4. au premier plan un petit tableau de bord qui sera très bientôt monté dans la voiture

 

- le premier indicateur mesure le temps entre l'impulsion reçu du DELCO et la sortie du microprocesseur qui commande la bobine ; autrement dit l'avance

On voit donc que l'aiguille monte avec les tours / minute, et oscille si on aspire dans le tuyau du transducteur de l'ECU

- le deuxième indicateur mesure le voltage du capteur du DELCO pour voir si tout va bien

- le troisième indicateur mesure le voltage du primaire de la bobine pour voir si tout va bien

- le bargraphe en bas indique la tension délivré par le transducteur donc la dépression d'air venant du carbu

en gros le débit d'air dépend de l'ouverture du papillon du carburateur et de la vitesse du moteur.

 

 

Voilà plusieurs ECUs toujours utile pour avoir des pièces de rechange :

On peut distinguer le transistor de puissance à gauche, le premier circuit intégré du milieu est le micro-processer et le second à côté plus petit est la ROM contenant la cartographie d'avance ...

 

[marcsuisse]

Eh bien , très intéressant tes tests

 

Etant donné que ce topic bouge peu , j'ai profité d'un moment de libre ce matin pour continuer un peu le dossier :

 

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LA CARTOGRAPHIE MOTEUR

 

Marc Schaefges , mai 2009

 

Ce dossier part dans l'idée que le lecteur possède des bases solides dans le fonctionnement d'un moteur thermique essence ou diesel .

 

Un moteur nécessite un mélange air/essence précis pour pouvoir fonctionner et ceci selon la vitesse du véhicule ou plus particulièrement du régime moteur et de la demande du conducteur .

 

On parle donc d'une proportion d'essence par rapport à l'air , c'est pourquoi quand on parle de mélange riche ou pauvre , c'est toujours en parlant de la quantité d'essence par rapport à l'air , riche voudra donc dire un excès d'essence par rapport à l'air .

 

Pour obtenir un rapport air/essence adéquat au moteur , il faut donc un système permettant de doser, de surveiller et de modifier le mélange si nécessaire .

 

Sur les anciennes voitures , ce mélange était confié à un carburateur complètement autonome ou bien piloté par une électronique plus ou moins rudimentaire.

 

Sur les voitures modernes , environ depuis les années 90 , ce contrôle du mélange est confié à un calculateur électronique gérant en temps réel le mélange selon des informations venant du moteur , par exemple entre autres , la température d'eau , la température d'air , de la sonde lambda ( nous en reparlerons après ) et surtout grâce à 2 informations principales qui sont le régime moteur et sa charge .

 

Dans le calculateur se trouve une ou plusieurs cartographies permettant selon la charge du moteur et le nombre de tours que le moteur effectue en une minute ( régime moteur ) de connaître le mélange à injecter .

 

Comme dit ci-dessus , le calculateur nécessite de connaître le régime moteur ainsi que sa charge .

 

Pour connaître le régime moteur , il existe 3 principales façons de le mesurer :

 

1)Par un capteur situé autour de la couronne du démarreur .

2)Par un capteur situé autour de l'arbre à came .

3)Grâce au capteur à effet hall situé dans le distributeur d'allumage ( ancien procédé ) .

 

Pour la charge du moteur , on doit déterminer la quantité d'air , donc la masse de l'air rentrant dans le moteur via le filtre à air et ensuite le collecteur d'admission .

 

Il existe 4 principales manière de procéder pour connaître cette information :

 

1)Mesure avec un débimétre mesurant le volume d'air rentrant dans le moteur .

2)En mesurant la dépression après le papillon d'admission en utilisant une durit reliée directement au calculateur.

3)Avec un potentiomètre monté sur le bloc papillon reflétant donc son ouverture , donc la quantité d'air y passant.

4)Capteur sur la pédale d'accélération , réflétant donc aussi la quantité d'air rentrant .

 

Ces 4 informations ne sont pas suffisantes pour connaître la charge du moteur , en effet , une volume d'air n'a pas la même masse selon que la température soit à 0 degrès ou 30 degrès .

 

Prenons exemple de l'affirmation suivante :

 

« L'air étant un gaz compressible , sa masse volumique (en kg/cm3) est fonction de la pression , de la température et du taux d'humidité » .

 

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Air

 

Donc , si on obtient une information de 2 m3 ( chiffre donné au hasard ) transitant par le débimètre , pour connaître la masse d'air effective , donc la valeur massique , il nous faut connaître au minimum la température de cet air , cette information est relevée par une sonde , soit directement incluse au débimètre , soit indépendante .

 

« Fonctionnement de la cartographie »

 

En se basant sur les 2 informations de base , qui sont , comme expliqué plus haut , le régime moteur et sa charge , le calculateur va utiliser ces informations et en déduire la quantité d'essence et l'avance moteur , cela en procédant par interpolation .

 

N'ayez pas peur , malgré que ce terme soit un peu barbare , il est en fait facilement compréhensible grâce à un exemple .

 

 

Source : http://moteurpassion.site.voila.fr/

 

En bleu , la pression d'air rentrant de le moteur , en rouge le régime moteur , eh bien pour connaître la quantité d'essence à injecter selon un régime et une pression d'air donné , on va lire ( ou plutôt le calculateur ) le tableau .

 

Prenons l'exemple d'un régime moteur de 1200t/min et d'une pression collecteur de 250 mbar , on va injecter ( ouvrir l'injecteur ) pendant 170ms .

 

La quantité d'essence va être réglée en agissant sur la durée d'ouverture de l'injecteur .

 

Il faut également savoir que le dosage du carburant fonctionne selon 2 modes principaux :

 

Boucle ouverte ( open loop ).

Boucle fermée ( closed loop ) .

 

Partie 1 closed loop :

 

Commençons par la boucle fermée si vous le voulez bien .

 

Je parlais plus haut de l'utilisation de l'interpolation pour déterminer selon le régime moteur et la charge du moteur , la quantité d'essence à injecter .

 

Dans un soucis d'anti-pollution , de consommation et de protection du catalyseur ( les sondes lambda sont d'ailleurs apparues quelques temps après ces derniers, pour plus de détails , consultez la partie sonde lambda 'lien futur vers la sonde lambda' ) , il va falloir surveiller les gaz d'échappement qui reflétent le bon ou mauvais fonctionnement du moteur .

 

Prenons exemple d'une voiture roulant sur l'autoroute , à vitesse stabilisée , à 3'000t/min .

 

Dans un soucis de consommation , le calculateur va sans arrêt calculer la quantité d'essence nécessaire pour obtenir le meilleur résultat .

 

Il va bien entendu se baser sur les tables de cartographie par interpolation du tableau vu plus haut , mais va également se baser sur l'information de la sonde lambda ( lien futur vers la sonde lambda ) pour apporter certains facteurs de correction en vue d'obtenir le meilleur compromis possible .

 

Pour comprendre comment le calculateur va utiliser l'information venant de la sonde lambda , certaines connaissances supplémentaires sont nécessaire :

 

La stoéchiométrie

 

Aie aie aie , c'est quoi ce terme ....

 

Voici une petite définition tirée du site wikipédia :

 

En chimie, la stœchiométrie (du grec στοιχειον stoicheion « élément » et μετρειν metrein « mesure ») est le calcul des relations quantitatives entre réactifs et produits au cours d'une réaction chimique.

 

En fait pour être précis , le dosage ou rapport stoéchiométrique définit la quantité d'air nécessaire pour la combustion complète d'une certaine quantité d'essence .

 

Il faut donc savoir qu'il faut environ 15 grammes d'air pour brûler 1 gramme d'essence , donc un rapport de 15/1 .

 

Certains sites parlent aussi d'un rapport de 14,7/1 , ce qui d'après mes recherches semble être le bon chiffre .

 

On utilise un terme qui est appelé AFR , AFR pour air-fuel-ratio , soit rapport air-essence .

 

On parle aussi d'une richesse de 1 .

 

La sonde lambda

 

Il faut tout d'abord savoir que la sonde lambda a été inventée par Bosch pour améliorer le rendement du pot catalytique ou catalyseur .

 

Pour un bon fonctionnement de ce dernier , il va falloir lui faciliter la vie et ne lui faire parvenir ( comprenez par les gaz d'échappements ) qu'un mélange gazeux le plus idéal possible .

 

Quand je parle d'idéal , je veux parler d'un mélange air-essence complètement brûlé , ''sans résiduts'' .

 

Pour savoir si le mélange est correct , le meilleur moyen est d'analyser les gazs d'échappements et de transmettre au calculateur des facteurs de correction pour qu'il adapte le mélange dans le but d'obtenir le meilleur résultat possible .

 

Il est bien entendu que la sonde ne va pas analyser tout les gazs d'échappements , mais va s'en tenir à mesurer le taux d'oxygène résiduel qui reflète bien le fonctionnement du moteur, c'est pourquoi on parle aussi de sonde à oxygène ou sonde o2 .

 

Une sonde lambda nécessite une température minimale de fonctionnement , dans les sondes de première génération , ce chauffage ne fonctionnait que grâce aux gaz d'échappements , il faut donc que le moteur monte en température pour que l'information provenant de la sonde lambda devienne exploitable .

 

C'est pourquoi Bosch a munis ces sondes d'une résistance électrique dès les années 80 permettant un chauffage en environ 30 secondes pour atteindre les 300 degrès , les informations deviennent donc plus rapidement exploitable par le calculateur ( ECU ).

 

Certains modèles de voitures possèdent plusieurs sondes lambda , dans le cas d'une voiture récente catalysée , nous allons trouver une sonde avant le catalyseur et une après .

 

Pourquoi ?

 

Car tout simplement les normes anti-pollution devenant de plus en plus sévères , il devenait donc nécessaire de connaître l'état du catalyseur , la méthode consiste donc à mesurer les gazs avant et après , ceci pour analyser le bon fonctionnement de ce dernier .

 

Si les valeurs obtenues en sortie du catalyseur sont identiques aux valeurs d'entrées ou dans un rapport déterminé à l'avance , le calculateur va le détecter et en informer le conducteur via le témoin moteur qui s'affichera sur le tableau de bord .

 

Les différents types de sonde lambda :

 

Au zirconium ( OZA )

 

Au dioxyde de titane ( OTA )

 

Nous ne rentrerons pas dans les détails concernant le fonctionnement de ces 2 sortes de sondes lambda , retenez simplement que la sonde au zirconium génère une tension électrique reflétant la teneur en oxygéne qui sera interprétée par le calculateur , tandis que la sonde au dioxyde de titane fonctionne plutôt comme une résistance variable .

 

Suivant la teneur en oxygène , la résistance de l'élément va changer et c'est cette information qui sera interprétée par le calculateur .

C'est un peu le fonctionnement d'une sonde de température d'eau qui a sa résistance qui varie selon la température du liquide de refroidissement.

 

Pour être encore plus précis , la sonde lambda va mesurer une différence entre le taux d'oxygène de l'air ambiant ( c'est à dire de l'air extérieur atmosphérique ) et le taux d'oxygène passant par le conduit d'échappement .

 

Si la différence est nulle , c'est à dire que le taux d'oxygène de l'air ambiant et le taux à l'intérieur du conduit sont identique , alors la sonde enverra une tension de 0V .

 

Si par contre il y a une différence , cette dernière sera représentée par une tension entre 0 et 1V , 1V correspond à un taux nul dans le conduit d'échappement , donc un mélange riche , donc de l'essence excédentaire .

 

OV correspond assez logiquement à un mélange pauvre , air en excès .

 

On rencontre également assez récement une gamme de mesure allant de 0V à 5V .

 

Pour citer encore des différences entre sondes lambda , on peut parler des sondes bande étroite et large bande .

 

De quoi s'agit-il ?

 

A l'époque ( pour changer ) , la sonde lambda n'était utilisée que pour préserver le catalyseur , pour que ce dernier soit pleinement efficace ( comme expliqué plus haut dans le dossier ) , il faut faire en sorte que la richesse soit de 1 avec une tolérance de +/- 3% .

 

La sonde lambda va donc mesurer le taux en oxygène et modifier le mélange si nécessaire et ceci uniquement en closed loop ( lien vers le closed loop ) .

 

Cette mesure va être limitée en précision , car la pente de mesure est très raide et donc empêcher une mesure précise .

 

Dans le cas d'une sonde large bande , cette pente sera étendue et permettra des mesures avec beaucoup plus de précision .

 

Partie 2 closed loop :

 

Maintenant que l'on sait mesurer avec précisions les gazs d'échappement ou plutôt leurs teneurs en oxygène , il va donc être possible de savoir si le mélange a été correctement brûlé ou non .

 

On était donc sur l'autoroute , vitesse stabilisée à 3'000 tours/min .

 

Le calculateur va lire la cartographie et injecter une quantité d'essence par rapport à la charge et le régime moteur comme expliqué plus haut .

 

La sonde lambda va mesurer la teneur en oxygène des gazs d'échappements et va renvoyer l'information au calculateur ( que je vais appeler dès maintenant ECU ) .

 

Si l'ECU reçoit une information de richesse du mélange , il va faire en sorte de diminuer la quantité d'essence en injectant moins longtemps , le contraire si l'information reflète un mélange pauvre .

 

On va donc se baser sur une information de base déterminée grâce à la programmation de l'ECU et surtout des tables d'injections , mais ensuite un facteur de correction va prendre la suite pour obtenir un mélange le plus optimal possible .

 

Quand je parle d'optimal , je ne parle évidemment pas de performance , mais d'économie de carburant et d'anti-pollution .

 

Pour obtenir une consommation moindre , on tournera sur un mélange légérement pauvre d'environ 10% , donc en apportant un excès d'air au mélange .

 

Cette régulation ne fonctionne qu'à régime stabilisé du fait qu'il faut quand même un certain temps ( infime, mais un certain temps quand même ) pour le calcul de la quantité d'essence à injecter .

 

Il est donc bien clair que cette méthode ne fonctionnera pas si le régime moteur n'arrête pas de fluctuer .

 

Et c'est là que l'on passe dans la partie openloop .

 

Openloop :

 

 

[Invité §gre357bq]

C'est bien mais il va falloir des images pour illustrer

[marcsuisse]

Absolument !!

[Invité §JJJ245JZ]

Bonjour,

 

Excellent topic, merci!

Pour résumé un peu, le matériel neccessaire à une reprog, il faut:

-un ordi portable de préférence

-un soft qui permet de lire/modifier les cartos +1 qui affiche les différents paramètre et leurs valeurs (lequels utiliser???),

-une sonde lambda bande large ( mais où la placer sur une voiture d'origine?),

-une sonde EGT ( même question que pour la sonde lambda?),

-de quoi connecter l'ordi et l'eprom ( soit via l'obd, soit directement),

Ai-je oublié quelque chose?

 

Pour reprendre ensuite la marche à suivre pour le reprog:

 

1- Charger les cartos,

2- les enregistrer (au cas où),

3- Modifier les paramètres d'injections, d'allumages, en fonctions de la valeur lambda, de l'air aspirer, de la température d'eau et de celle des gazs d'échappements,

4- vérifier l'abscence de cliquetis ou autre défauts,

5- Validé, si c'est bon.

 

Je sait que j'ai tres simplifié le processus de reprog mais c'est pour être tres claire.

 

Autre questions:

 

Comment faire pour passer d'un carburants à l'autre avec un boitier d'origine reprogrammer? Ex: E85 vers SP95/98 et vice versa.

 

Que faire pour la différence de richesse que détecte la sonde lambda entre de l'E85 et du SP95/98 afin d'éviter de passer en mode dégradé?

 

Si j'ai omis le moindre détails ou matériel ne pas hésiter à me rectifier. J'en serai très honorer.

 

Merci d'avance de vos réponses éclairées.

 

Bonne continuation Marcsuisse et excellent topic.

[Invité §JJJ245JZ]

Bonjour,

 

Excuser moi mais j'ai ouiblier une question.

 

Lors du passage E85 au SP 95/98 quel est le pourcentage maximale d'E85 admissible en mode SP95/98 et vice versa.

 

Merci pour vos réponse.

 

Bon week-end.