(reprise d'un post que j'avais fait ailleurs .. )
allez zou... une petite explication à faire vivre et évoluer avec les remarques des uns et des autres...
un peu de "théorie" pour comprendre quoi chercher, et où le chercher...
le moteur à combustion interne... kezako ?
"combustion interne" car on utilise à tort le terme de moteur à "explosion" ..
en fait le mélange air/carburant n'explose pas, il brûle... quand tout va bien.
pour que ce mélange air/essence brûle correctement, il doit respecter un dosage précis que l'on appelle le rapport stœchiométrique .
petit rappel wikipedia :
En chimie, la stœchiométrie (du grec ancien στοιχεῖον / stoikheîon («élément») et μέτρον / métron («mesure») est un calcul qui permet d'analyser les quantités de réactifs et de produits qui sont en jeu au cours d'une réaction chimique. C'est aussi la proportion des éléments dans une formule chimique.
on aura noté la présence des mots "quantité" et "proportion"
dans un moteur à essence (c'est un poil différent pour le diesel mais f..k) il y entre d'un côté de l'air et de l'autre de l'essence...
Dans l'air on utilise l'oxygène (comburant)
Dans l'essence... on utilise... l'essence (carburant) .
Ces deux composants sont mélangés par :
- soit un carburateur (on retrouve alors les mots clefs pointeaux, effet venturi, hauteur de cuve etc)
- soit pas mélangé et dans ce cas, l'essence est injectée un peu avant la soupape d'admission ou carrément dans la chambre de combustion .
Sur nos chignoles on est dans le deuxième cas... l'essence est injectée au niveau des cornets avant les soupapes d'admission et l'air entre par le filtre à air... ( et par la partie compresseur des turbos sur les moteurs turbo... hors sujet... )
Le tout arrive dans le cylindre, brûle et ressort par l'échappement ..
Regardons maintenant en détail les élément concernés sur une 964 .
Quels sont les pièces mécaniquesqui nous intéressent pour avoir un ralenti parfait ?
l'air :
dans l'ordre de passage l'air fait ce circuit :
filtre à air --> débimètre ---> papillon(s) gaz ---> cylindre (combustion) --> sonde lambda ---> catalyseur ---> échappement .
sur le trajet un "bypass" (court circuit) du papillon(s) de gaz est installé c'est le fameux "actuateur de ralenti"
l'essence :
crépine de réservoir --> pompe à essence (sous le réservoir) ---> filtre essence ---> injecteurs ---> (combustion) --> sonde lambda ---> catalyseur ---> échappement
A la sortie du filtre à essence règne une pression stabilisée de 3 bars (à vérifier) le surplus d'essence retourne au réservoir à travers le clapet de décharge aussi appelé "régulateur de pression d'essence".
note :--> mettre des photos des différentes pièces..
Certaines de ces pièces permettent d'effectuer des "mesures", d'autres permettent d'effectuer des "dosages"
Le tout est piloté par le boitier Motronic (sous le siège conducteur).
Pour avoir un ralenti de 880 tours/minutes quelles que soient les conditions (charge , météo , température, qualité d'essence etc...) le motronic doit en permanence ajuster certains "dosages" selon certaines "mesures"...
les mesures sont les suivantes :
- température de la culasse N°3 (au fond à gauche quand on regarde le moteur)
- température de l'air ambiant (sonde à l'entrée du débimètre juste derrière le filtre à air)
- quantité d'air admise (mesure effectuée par un volet mobile dans le débimètre ou par un calcul de résistance sur un fil chauffé)
- quantité d'oxygène dans les gaz d'échappement (la sonde lambda)
- présence de cliquetis (deux capteurs vissés sur une rampe commune aux cylindres 1,2,3 et sur une autre rampe aux cylindres 4,5,6)
- vitesse de rotation (capteur magnétique devant le crénelage sur le volant moteur)
- capteur de PMH (point mort haut , la position la plus haute du piston) du cylindre 1 (manque une dent sur le crénelage du volant moteur)
- avance centrifuge d'allumage (capteur à effet Hall sur le double allumeur)
--> trop d'air et ce lambda augmente, l’oxygène qui "n'a pas servi" à la combustion se mesure dans les gaz d'échappement on peut donc mesurer le "résultat" de la combustion.
Cette sonde nécessite d'être portée à 600° pour pouvoir fonctionner, elle comporte un fil chauffant et met un "certain temps" à chauffer, on y reviendra...
les dosages sont les suivants :
- dosage d'essence (contrôlé par la durée d'ouverture des injecteurs )
- avance ou retard à l'allumage (le motronic "décide" quand envoyer l'impulsion d'étincelle)
- richesse en air frais (ouverture de l'actuateur de ralenti ou bien papillon de gaz, avec la pédale de droite )
Contrairement à un carburateur, où le papillon de gaz reste un poil ouvert, sur nos voitures il est totalement FERME.
Le seul passage d'air frais se fait à travers le bypass évoqué précédemment qui est constitué par l'actuateur de ralenti.
On peut constater que le motronic n'a finalement pas beaucoup d'option pour maintenir le ralenti à 880 tr/mn.
le dosage d'essence -> à travers la durée d'ouverture des injecteurs
le dosage d'air -> à travers l'actuateur de ralenti
(l'avance d'allumage ne permet pas de faire varier le régime ..)
Comment fonctionne le motronic ? comment sait-il s'il doit ouvrir ou fermer l'actuateur ? comment dose-t-il l'essence dans les injecteurs ?
Comme tout système à injection, il possède une "cartographie" d'allumage, c'est à dire que pour CHAQUE (ou presque ...) combinaison de mesures , il a un dosage adéquat.
Prenons un exemple (simplifié) de situation ralenti :
température de la culasse N° 3 : 250°C ( moteur chaud )
température de l'air ambiant : 10° ( hivers )
quantité d'air admise : 1 ltr/mn ( papillon de gaz fermé, on est au ralenti )
quantité d'oxygène dans les gaz d'échappement : 1gr/m3 ( valeur totalement arbitraire pour l'exemple )
vitesse de rotation : 880 tr/mn
Qu'en déduit le motronic ???
On est au régime de ralenti normal .. ( 880 tr/mn ) MAIS il y a de l'oxygène dans les gaz d'échappement (CO) polluant ..
--> donc trop d'air par rapport à l'essence, il va donc réduire petit à petit la durée d'ouverture des injecteurs tant que le régime ne descend pas en dessous de 880tr/mn...
Dès que le régime descend sous les 880 tr/mn il a "trouvé" le bon dosage stoechiometrique... hourra... le ralenti est stable .et on pollue pas (ou presque pas .. )
On étudiera les cas spéciaux ensuite mais que se passe-t-il par exemple si on allume les phares ?
L'alternateur est mis un peu plus à contribution, le moteur peine un peu, le régime de ralenti descend sous les 880 tr/mn.
Le motronic le "lit" sur la mesure du régime et va donc tenter d'accélérer pour maintenir le régime de ralenti. Il ouvre donc un tantinet plus l'actuateur, jusqu'à ce que le régime atteigne 880tr/mn. Il lit ensuite la valeur du lambda et corrige le dosage d'essence en fonction.
Et ainsi de suite pendant toute la durée du ralenti.
Mystère élucidé.
Les "petits détails" maintenant :
Comment le motronic sait qu'il doit maintenir un ralenti ???
--> par le microswitch de ralenti qui lui indique que le papillon de gaz est totalement fermé.
Y a t-il une limite basse ou haute au ralenti ?
--> oui la limite basse c'est actuateur fermé et le passage d'air maximum au ralenti est calibré sur le débimètre par une vis qu'il ne faut pas toucher évidement.
-->mettre référence post sur débimètre
Qu'est ce que le "knock registration" ?
--> même si tous les moteurs sont QUASIMENT identiques, il y a toujours un léger écart d'un moteur à l'autre.Lle motronic lui c'est de l'électronique donc pas d’approximation. Pour pouvoir s'adapter à tous les moteurs (neuf , usés etc), le motronic "vierge" (après coupure de la batterie pendant au moins 20mn) mémorise lors des 10 ou 15 premières minutes de fonctionnement les cliquetis (mauvaise combustion détonation) qui se produisent sur toute la plage de sa cartographie d'allumage et il "corrige" légèrement cette cartographie et la conserve en mémoire tant que la batterie n'est pas débranchée. Encore faut-il pour ça que le moteur ne tourne pas juste au ralenti ..
Qu'est ce que " l'adaptation" ?
--> De même que pour le cliquetis, la valeur de "neutre" de l'allumage/injection/actuateur de ralenti (les trims pour les modélistes) n'est pas forcément la même pour tous les moteurs, donc une fois le moteur bien chaud on peut avec un KTS recaler ce "neutre" ..
Ca permet au motronic d'avoir une plus grande plage de manœuvre pour ajuster le ralenti.
exemple : si pour maintenir le ralenti à 880tr/mn, le motronic est déjà obligé d'ouvrir l'actuateur en grand à cause d'injecteurs sales par exemple, il ne pourra pas l'ouvrir encore plus si une demande arrive ( phare, siège chauffants etc .. ). Ca ne fait pas de miracle non plus
Maintenant, les cas spéciaux où en général ca marche moins bien
- sonde lambda froide / moteur froid :
Pas de secret, ni de recette miracle, on n'a pas de tirette de "starter" pour enrichir à mort le mélange comme sur les carburateurs.
Donc le motronic augmente artificiellement la durée d'ouverture des injecteurs pour mettre plus d'essence (odeur caractéristique à froid)
La sonde lambda est donc totalement saturée d'essence imbrûlée donc mesurerait (lorsqu'elle sera chaude) un zéro absolu en oxygène.
Cette "mesure" est donc totalement inutile, le motronic passe en mode "départ à froid" appelé également "open loop". La connexion vers la sonde lambda est "ouverte". Bref il ne lit même plus la valeur .
- cas d'injecteur grippé, sale etc .. et/ou pompe essence fatiguée (moins de pression) :
L'injecteur est partiellement coincé ou bien ne s'ouvre pas totalement, ou bien le trou est plus du bon calibre a cause des vernis déposés par l'essence
--> le motronic ne peut pas "deviner" que l'injecteur ne s'ouvre plus totalement, il envoie une durée d'ouverture qu'on lui a programmé mais en réalité, il n'y a pas autant d'essence qui passe, la mesure lambda est faussée, et le motronic n'a pas d'autre solution qu'allonger encore et encore la durée d'ouverture.
Au point qu'il y ait TROP d'essence dans certains cylindres et pas assez dans d'autres ( déséquilibre ) c'est ce qui cause la magnifique fumée noire des diesels pourris mal réglés ou aux injecteurs encrassés : trop de mazout -> combustion avec suies...
Sur un moteur essence rien de "visible", pas de fumée noire... mais une saturation essence qui fait caler le moteur (moteur noyé)
- cas de débimètre fatigué :
La piste du débimètre, comme pour les servos mécanismes de réglage du chauffage finit par se "creuser" dans la zone du ralenti et ne fournit plus la bonne valeur de débit d'air, le motronic ne peut pas deviner que la valeur est faussée et il réagit mal .
Ne pas hésiter à faire des remarques. j'éditerai le post .