L’INJECTION ESSENCE

1 – CONDITIONS La masse de carburant à injecter (Qmi) est fonction de la masse d’air introduite dans le moteur (Qm air unité : kg /min). Pression admission Qmi Qm air Température air Régime moteur Le poids d’un gaz est fonction de sa pression et de sa température La quantité de gaz introduite par minute sera fonction régime de rotation du moteur La n’influençant pas beaucoup le calcul de Qm air, les informations principales pour calculer le débit d’essence sont : température pression admission et le régime moteur

Sonde à oxygène aval injecteurs

Paramètres de correction 2 – ORGANISATION DU CIRCUIT ELECTRIQUE D’autres paramètres sont pris en compte pour affiner le calcul de la quantité d’essence à injecter. En utilisant la vue , complétez le tableau d’organisation du système d’injection et identifier les autres paramètres de correction (que les éléments soulignés en rouge). Paramètres de correction Capteurs Partie commande Partie opérative Électrovanne régulation ralenti Vitesse et position du vilebrequin Capteur régime moteur T° eau de refroidissement Sonde T°eau moteur Calculateur injection Pompe à essence La charge du moteur Potentiomètre sur papillon des gaz Injecteurs Sonde de pression d’air Prise diagnostic La quantité d’air à introduire Sonde T° air La pollution avant le pot catalytique Sonde à oxygène Sonde à oxygène amont La pollution après le pot catalytique

3 – LE CIRCUIT DE CARBURANT COMPOSITION Sur chacun des schémas, on vous demande d’identifier la pompe à essence, les injecteurs, le réservoir, le filtre à essence, le régulateur de pression, le retour réservoir. Pompe à essence Réservoir Filtre à essence Retour réservoir Retour réservoir Pompe à essence Filtre à essence Régulateur de pression Réservoir ECU Régulateur de pression Injecteurs Injecteurs

LA POMPE A ESSENCE Elle est totalement immergée dans le réservoir, ce qui évite les problèmes de bruit, de refroidissement et négliger les fuites. Pompe immergée

Partie pompe Moteur Clapet de pression résiduelle Clapet de surpression La rotation de la turbine aspire l’essence par l’entrée de la pompe. L’essence entre dans les chambres de la pompe. Par réduction du volume des chambres dues à la rotation de la pompe, le carburant est mis sous pression. Cette pression permet l’ouverture du clapet de pression résiduelle et le passage de l’essence vers le filtre. Lorsque la pompe ne fonctionne plus, le clapet se referme, maintenant une pression dans le circuit pour faciliter les démarrages . Lorsque la pression est trop importante, le clapet de surpression permet le retour au réservoir

Exercice : Effectuez la schématisation hydraulique de la pompe. Attention : la représentation hydraulique du circuit d’essence qui est proposé plus haut n’est qu’une approche des éléments. Elle peut servir de base mais est incomplète. M Quelques chiffres : Débit : 120 litres/heure sous 3 bars Puissance mécanique: 50 Watts environ Résistance : 0.8 Ω  Calculez la puissance électrique de la pompe ainsi que son rendement U = R x i i = U / R = 12 / 0.8 = 15 A P = U x i = 12 x 15 = 180 W η = P sortie / P entrée x 100 =( 50 / 180) x 100 = 27.7 %

LE FILTRE A ESSENCE Il est souvent placé à la sortie réservoir sous la caisse. Il possède un sens de montage afin de permettre au tamis de sortie d’intercepter les débris. Le seuil de filtration est de 1micron. Il doit être changé tous les 80000km environ (selon constructeur). Le sens de montage est indiqué par une flèche

LES INJECTEURS Arrivée essence Les injecteurs sont fixés sur la tubulure d’admission. Filtre Commande électrique Enroulement Noyau Aiguille Lorsque le calculateur envoie une impulsion électrique, l’enroulement crée qui attire Celui-ci déplace le passage est libéré, il y a injection. un champ magnétique le noyau. l’aiguille,

Pas d’alimentation de l’injecteur L’aiguille reste sur son siège

Le calculateur envoie une impulsion électrique Passage d’un courant dans une bobine Création d’un champ magnétique L’aiguille se soulève et libère le passage à l’essence

Exercice : Effectuez la schématisation hydraulique de l’injecteur. ECU Attention : la représentation hydraulique du circuit d’essence qui est proposé plus haut n’est qu’une approche des éléments. Elle peut servir de base mais est incomplète. Suivant le type d’injecteur, le jet dans la tubulure d’admission est de forme différente. On parle d’injection mono point lorsque il y a 1 injecteur pour tout le moteur On parle d’injection multipoint lorsque il y a 1 injecteur par cylindre

LE REGULATEUR DE PRESSION Situé en bout de rampe d’injection, il permet de maintenir constante la différence de pression entre la pression d’admission et la pression essence

Soumis à la pression d’admission d’un coté et à la pression d’essence de l’autre, il met au retour réservoir la quantité d’essence non nécessaire

Au ralenti La pression fournit par la pompe est de 3 bars environ. La pression d’admission est faible (0.5b). La force engendrée par la pression d’essence est supérieure aux forces du ressort et de la pression d’admission. La membrane se déforme et permet un retour important d’essence, la pression diminue dans la rampe. En charge La pression d’admission augmente, la force qui applique la membrane sur son siège est plus importante, elle se déforme moins. Il y a moins de retour réservoir, la pression dans la rampe d’autant que la pression d’admission.

4 – LE CIRCUIT D’AIR Il est composé : - du filtre à air B C 1 Il est composé : - du filtre à air du papillon des gaz de la vanne d’air additionnel 1 et des capteurs : - de pression d’admission A de température d’air B de position du papillon des gaz C Film injection essence

LA MESURE DU DEBIT D’AIR Elle peut se faire par la mesure de la pression et de la température dan la tubulure d’admission. Formule de calcul de la masse d’air ρ = (M / 8314) x (P / T°) avec M masse molaire Capteur de pression d’air d’admission Capteur de température d’air d’admission

Sonde de T° d’eau Sonde de T° d’air Résistance (en ) Température 1500 Exercice : Effectuez les graphes de chacune de ces deux thermistances . Sonde de T° d’eau Sonde de T° d’air Résistance (en ) Température 1500 20 3000 4000 40 7000 80 500 R 7000 3000 6000 2500 5000 2000 4000 1500 3000 CTP CTN 1000 2000 500 1000 T° T° 10 20 30 40 50 60 10 20 30 40 50 60 70 80

Un autre moyen par l’utilisation d’un volet qui se déplace avec le flux d’air.

Le flux d’air fait pivoter un volet en rotation. Ce volet est relié à un capteur potentiométrique (en vert) qui indique au calculateur la position du volet. Associé à un capteur de température d’air (en bleu), la mesure de masse est calculée par la partie commande

Plus le flux d’air est important, plus le volet se déplace

Autre méthode, le débitmètre à fil chauffant. Un fil chauffé (1) est exposé au flux d’air. L’air aspiré refroidi le fil. Le courant électrique traversant ce fil évolue de manière à maintenir la température de ce fil à 120°c. Plus le flux est important , plus le fil se refroidit, plus l’intensité du courant doit être importante. L’association de l’intensité du courant et de la température de l’air d’admission indique au calculateur le débit massique d’air. 1 débitmètre à fil chauffant 2 fil chauffant en platine 3 sonde de température d’air 4 boîtier 5 grilles de protection 6 support 7 vis de richesse

LA REGULATION DU RALENTI PAR COMMANDE D’AIR ADDITIONNEL Au ralenti, le papillon est L’air par la tubulure d’admission, le moteur fermé. ne peut plus transiter va caler. La quantité d’air admise est limitée par la commande d’air additionnel, elle-même commandée par le calculateur. Un circuit en dérivation permet le passage d’air calculateur

La régulation consiste à limiter le passage de l’air d’admission par le canal de dérivation. Le calculateur mesure en continu le régime moteur et adapte la position de la vanne pour obtenir le régime de ralenti de consigne.

LA REGULATION DU RALENTI PAR BOITIER DE PAPILLON MOTORISE Il n’y a plus de canal de dérivation, le débit d’air est limité par l’ouverture du papillon par l’intermédiaire d’un moteur électrique, commandé par le calculateur M

LE CALCULATEUR Les énergies de fonctionnement Commandes vers les opérateurs Informations des capteurs Outre la gestion des informations et la commande des opérateurs, il permet également l’anti démarrage si le code de reconnaissance (fournit par la clé) ne correspond pas à celui qui est en mémoire.