CHAPITRE I - APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Introduction
Circuit de carburant
Réchauffeur de carburant
Filtre à carburant et décanteur d'eau
Pompe basse pression d'alimentation en carburant
Pompe haute pression d'alimentation en carburant
Rampe commune d'alimentation en carburant
Capteur de pression de la rampe d'alimentation en carburant
Régulateur de pression de carburant
Bloc de distribution de carburant
Clapet de décharge de pression de carburant
Injecteurs de carburant
Limiteurs de débit de carburant
Refroidisseur de carburant
Gestion électronique du système d'injection
Paramètres pris en compte par le module de commande du moteur
Principaux composants de la gestion électronique du système d'injection
Principe de fonctionnement
Fonction diagnostic
Progrès technologiques
CHAPITRE II- SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE BOUGIES DE PRÉCHAUFFAGE
Circuit d'alimentation basse pression
Circuit d'alimentation haute pression
Signaux d'entrée du module de commande du moteur
Signaux de sortie du module de commande du moteur
Bougies de préchauffage
Turbocompresseur à géométrie variable
CHAPITRE III - SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Circuits d'alimentation basse et haute pression
Signaux d'entrée du module de commande du moteur
Signaux de sortie du module de commande du moteur
Réchauffeurs d'air d'admission
Circuit d'admission d'air
Turbocompresseur classique
Fonctionnement du turbocompresseur
CHAPITRE IV - SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Introduction
Circuits d'huile basse et haute pression
Circuit d'alimentation en carburant à pompe mécanique tandem
Circuit d'alimentation en carburant à pompe électrique
Système à pompe d'alimentation mécanique tandem
Signaux d'entrée du système à pompe d'alimentation mécanique tandem
Signaux de sortie du système à pompe d'alimentation mécanique tandem
Système à pompe d'alimentation électrique
Signaux d'entrée du système à pompe d'alimentation électrique
Signaux de sortie du système à pompe d'alimentation électrique
Limiteur de régime du moteur
CHAPITRE V - DIAGNOSTIC ET RÉPARATION
Normes OBD-II
Stratégie en cas de panne du système
Inspection préliminaire
Code d'anomalie P0087 - Pression trop basse
sur la rampe d'alimentation en carburant
Code d'anomalie P0088 - Pression trop élevée
sur la rampe d'alimentation en carburant
Code d'anomalie P0091 - Tension trop basse
sur le circuit de commande du régulateur de pression
Code d'anomalie P0092 - Tension trop élevée
sur le circuit de commande du régulateur de pression
Code d'anomalie P0107 - Tension trop basse
sur le circuit du capteur de pression atmosphérique
Code d'anomalie P0108 - Pression trop élevée
sur le circuit du capteur de pression atmosphérique
Code d'anomalie P0112 - Tension trop basse
sur le circuit de la sonde de température d'air d'admission
Code d'anomalie P0113 - Tension trop élevée
sur le circuit de la sonde de température d'air d'admission
Code d'anomalie P0117 - Tension trop basse
sur le circuit de la sonde de température du liquide de refroidissement
Code d'anomalie P0118 - Tension trop élevée
sur le circuit de la sonde de température du liquide de refroidissement
Code d'anomalie P0182 - Tension trop basse
sur le circuit de la sonde de température de carburant
Code d'anomalie P0183 - Tension trop élevée
sur le circuit de la sonde de température de carburant
Code d'anomalie P0192 - Tension trop basse
sur le circuit du capteur de pression de la rampe d'alimentation en carburant
Code d'anomalie P0193 - Tension trop élevée
sur le circuit du capteur de pression de la rampe d'alimentation en carburant
Codes d'anomalie P0201-206 - Circuit ouvert de commande d'injecteur
Code d'anomalie P0219 - Emballement du moteur
Code d'anomalie P0234 - Suralimentation du moteur
Code d'anomalie P0238 - Tension trop élevée
sur le circuit du capteur de suralimentation du turbocompresseur
Code d'anomalie P0335 - Perte de la position du vilebrequin
Code d'anomalie P0382 - Problème sur le circuit de commande des bougies de préchauffage
Code d'anomalie P0385 - Perte de la position de l'arbre à cames
Code d'anomalie P0641 - Tension de référence
hors gamme aux capteurs
Code d'anomalie P0651 - Tension de référence hors gamme
au capteur de position de la pédale d'accélérateur
Effacement des codes d'anomalie
Témoin d'anomalie inopérant
Témoin d'anomalie toujours allumé
Tests de circuits
États de raccordements défectueux
États de défauts intermittents
Symptômes reliés aux commandes du moteur
Moteur tourne normalement, mais ne démarre pas
Moteur démarre, mais cale aussitôt
Vitesse non constante du véhicule
Manque de puissance
Cognements à l'accélération
Perte d'accélération
À-coups répétés
Consommation excessive de carburant
Ralenti irrégulier et instable
Fumée noire à l'échappement
Fumée bleue ou grise à l'échappement
Fumée blanche à l'échappement
Diagnostic du système d'alimentation de carburant
Test de contamination du carburant
Précautions à prendre lors d'interventions sur le système
Cause de la défaillance
LISTE DES FIGURES
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Circuit de carburant basse et haute pression
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Réchauffeur de carburant en dérivation
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Alimentation par pompe mécanique intégrée à l'unité hydraulique
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Alimentation par pompe mécanique détachée de l'unité hydraulique
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Nomenclature relative à l'alimentation à deux rampes communes
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Alimentation à deux rampes communes
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Fonctionnement d'un injecteur de carburant
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Schéma du circuit électrique d'alimentation et de masse au module
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Schéma du circuit électrique de la sonde de température
du liquide de refroidissement
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Schéma du circuit électrique du capteur de pression atmosphérique
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Schéma du circuit électrique du capteur de position du vilebrequin
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Schéma du circuit électrique du capteur de position de l'arbre à cames
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Schéma du circuit électrique du capteur de la pédale d'accélérateur
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Schéma du circuit électrique du capteur de pression absolue
de la tubulure d'admission
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Schéma du circuit électrique du capteur de pression d'air
de suralimentation
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Schéma du circuit électrique du capteur de pression
de la rampe d'alimentation en carburant
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Schéma du circuit électrique du débitmètre d'air massique
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Schéma du circuit électrique du capteur de vitesse du véhicule
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Gestion électronique du système d'injection
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Régulation du débit injecté de carburant
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Pré-injection
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Débit de surcharge
APERÇU DU SYSTÈME D'INJECTION DIÉSEL ÉLECTRONIQUE
Débit adapté au besoin
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE BOUGIES DE PRÉCHAUFFAGE
Schéma du circuit électrique de détection d'eau dans le carburant
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE BOUGIES DE PRÉCHAUFFAGE
Circuit d'alimentation en carburant
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE BOUGIES DE PRÉCHAUFFAGE
Schéma du circuit électrique du relais principal d'alimentation
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE BOUGIES DE PRÉCHAUFFAGE
Schéma du circuit électrique du capteur
de position de la pédale d'accélérateur
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE BOUGIES DE PRÉCHAUFFAGE
Schéma du circuit électrique de commande des injecteurs de carburant
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE BOUGIES DE PRÉCHAUFFAGE
Schéma du circuit électrique du témoin d'anomalie
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE BOUGIES DE PRÉCHAUFFAGE
Schéma du circuit électrique des bougies de préchauffage
et du témoin d'attente de démarrage
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE BOUGIES DE PRÉCHAUFFAGE
Schéma du circuit électrique de l'électrovanne régulatrice
de position d'aubes du turbocompresseur
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE BOUGIES DE PRÉCHAUFFAGE
Schéma du circuit électrique du capteur de position
d'aubes du turbocompresseur
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE BOUGIES DE PRÉCHAUFFAGE
Signaux des entrées et des sorties du module de commande du moteur
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Circulation du carburant dans le système d'alimentation
et le retour au réservoir
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Coupe d'un injecteur de carburant
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Schéma du circuit électrique d'alimentation et de masse au module
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Schéma du circuit électrique du capteur de position du vilebrequin
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Schéma du circuit électrique du capteur de position de l'arbre à cames
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Schéma du circuit électrique du capteur de position de l'accélérateur
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Schéma du circuit électrique du capteur de pression
de la rampe d'alimentation en carburant
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Schéma du circuit électrique de la sonde de température et
de pression d'air d'admission et de la sonde de température et
de pression d'air admis
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Schéma du circuit électrique de la sonde de température
du liquide de refroidissement
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Schéma du circuit électrique du détecteur d'eau dans le carburant
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Schéma du circuit électrique de la pompe d'alimentation en carburant
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Schéma du circuit électrique des injecteurs de carburant
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Schéma du circuit électrique du régulateur électronique de carburant
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Schéma du circuit électrique du ventilateur à viscocoupleur
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Schéma du circuit électrique des réchauffeurs d'air d'admission
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Indicateur de propreté du filtre à air
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Circuit d'admission d'air
SYSTÈME D'INJECTION MUNI DE RÉCHAUFFEURS D'AIR D'ADMISSION
Signaux des entrées et des sorties du module de commande du moteur
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Circuits d'huile basse et haute pression
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Circuit de carburant à pompe mécanique tandem
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Fonctionnement d'un injecteur électrohydraulique
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Circuit de carburant à pompe électrique
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Commande du régulateur de vitesse
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Commande des injecteurs électrohydrauliques
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Commande du régulateur de contre-pression d'échappement
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Commande des bougies de préchauffage
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Commande du réchauffeur d'air d'admission
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Commande du clapet de dérivation des gaz d'échappement
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Schéma du circuit électrique du témoin
de présence d'eau dans le carburant
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Signaux des entrées et des sorties du système
à pompe d'alimentation mécanique tandem
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Relais et modules de commande du système
à pompe d'alimentation électrique
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Commande de la pompe d'alimentation électrique
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Témoin de restriction du filtre à air
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Circuit d'admission d'air
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Signaux des entrées et des sorties du système
à pompe d'alimentation électrique
SYSTÈME D'INJECTION À COMMANDE ÉLECTROHYDRAULIQUE
Signaux des entrées et des sorties du système
à pompe d'alimentation électrique (suite)
INTRODUCTION GÉNÉRALE
Étant donné que
la réduction de la consommation de carburant et des émissions
de rejets polluants est devenue une nécessité pour
les constructeurs de véhicules automobiles, une des solutions
pour atteindre cet objectif passe par une maîtrise de la
combustion. C'est ainsi, qu'en empruntant la technologie des
systèmes d'injection d'essence à gestion électronique,
le moteur diésel à injection directe, alimenté
par un système d'injection électronique haute pression
à rampe commune, offre un rendement supérieur à
tous les autres moteurs thermiques.
Le moteur diésel doit
son nom à son inventeur, l'ingénieur allemand Rudolf
Diesel, qui l'a conçu en 1897. Ce moteur, comparé
à un moteur à essence de l'époque, était
déjà supérieure en rendement à ce
dernier de plus de 6 %.
Ce qui caractérise la
différence essentielle entre un moteur à essence
et un moteur à gazole (carburant diésel) est que
celui à gazole va presque intégralement brûler
son carburant, alors que celui à essence, généralement
sous alimenté en air (c'est-à-dire en oxygène)
ne le peut pas. Cela explique pourquoi à puissance égale
un moteur à gazole consomme environ 30 % de carburant
de moins que le moteur à essence.
L'injection à rampe
commune (common rail injection) a été introduite
sur le vieux continent en 1998 sur des véhicules de série
et, comme la technologie automobile ne cesse d'évoluer,
nous en sommes déjà à une troisième
génération de moteurs diésels. Ces dernières
années ont vu apparaître des pressions d'injection
pouvant monter jusqu'à 200 MPa (29 000 lb/po2 ), des pré
et post-injections, l'auto-adaptation et la commande piézo-électrique.
L'évolution la plus récente est la multi-injection,
soit la possibilité de réaliser jusqu'à
cinq (5) injections par cycle moteur à quatre temps.
Pour ce faire, un module de
commande est utilisé pour calculer la régulation
de l'avance électronique et la régulation du débit
injecté électroniquement au moyen de signaux provenant
des sondes, des capteurs et des contacteurs qui sont installés
sur le moteur et le véhicule.
Actuellement, les motorisations
diésels produisent moins de dioxyde de carbone - CO2 (Gaz
à Effet de Serre - GES) que leurs équivalents à
essence.
Cet ouvrage de référence
technique a pour but de décrire la gestion électronique
de différents systèmes d'injection diésel
dans leur ensemble, d'expliquer le fonctionnement du système
d'alimentation qui les caractérise et, enfin, d'en détailler
le diagnostic des systèmes d'injection diésel à
commande électronique d'où son titre «La
technologie des systèmes d'injection d'essence à
commande électronique appliquée à la motorisation
diésel».
Le contenu de ce document d'étude
s'adresse aux gens qui s'intéressent à l'entretien
et au diagnostic des systèmes d'injection diésel
à commande électronique appliqués à
l'automobile; qu'ils soient formateurs de centres de formation
professionnelle et technique, apprentis en formation ou encore
professionnels d'ateliers d'entretien et de réparation
automobile.
La connaissance de la motorisation
diésel à commande électronique, par sa différence
majeure avec le moteur à essence - absence de système
d'allumage, est nécessaire par le technicien afin de pouvoir
diagnostiquer un problème d'ordre électronique.
Ce livre comprend cinq chapitres
distincts pouvant être lu n'importe comment selon l'intérêt
du lecteur.
Le premier chapitre
décrit, de façon générale, les différences
entre les systèmes d'injection diésel électroniques
et ce qu'ils ont en commun dans leur fonctionnement.
Le deuxième chapitre
décrit un système d'injection diésel à
commande électronique muni de bougies de préchauffage
et équipé d'un turbocompresseur à géométrie
variable.
Le troisième chapitre
décrit un système d'injection diésel à
commande électronique muni de réchauffeurs d'air
d'admission et équipé d'un turbocompresseur classique.
Le quatrième chapitre
décrit un système d'injection diésel à
commande électronique atypique avec des injecteurs électrohydrauliques
et une variante dans l'alimentation de carburant.
Le cinquième chapitre
traite de vérifications de diagnostic avec ou sans code
d'anomalie et de procédures de diagnostic à l'aide
des codes d'anomalie normalisés dédiés aux
systèmes d'injection diésel à commande électronique.
La forme accentuée
diésel (nom commun de type de moteur ou de carburant)
est privilégiée afin de rendre la graphie conforme
à la prononciation la plus courante en français.
[Office québécois
de la langue française, 2003]