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2 Session 2012 Code :1206-MV VI T DOSSIER RESSOURCE BACCALAUREAT PROFESSIONNEL Maintenance des véhicules automobiles Option : Véhicules Industriels Epreuve Ecrite E2 : Epreuve technologique : Etude de cas Expertise technique Dossier paginé de 1/11 à 11/11 CHAUFFAGE AUTONOME AUXILIAIRE EBERSPÄCHER HYDRONIC D 5 W SC 12V 1) Présentation du chauffage Hydronic page 2/11 2) Fonctionnement du chauffage page 4/11 3) Schéma électrique page 7/11 4) Caractéristiques techniques page 8/11 5) Recherche de pannes page 10/11 6) Instruction de réparation page 11/11 Les candidats doivent rendre l'intégralité des documents à l'issue de la composition

3 1) Présentation du chauffage Hydronic : 1.1) Généralités : Le chauffage auxiliaire Hydronic offre les possibilités suivantes : - le chauffage de l intérieur de la cabine, moteur à l arrêt ; - le chauffage de l intérieur de la cabine lorsque le moteur ne donne pas suffisamment de chaleur pour maintenir la température de celle-ci, par exemple dans les embouteillages par températures extérieures très basses ; - le préchauffage du liquide de refroidissement du moteur. 1.2) Fonction globale du chauffage : Air cabine et liquide de refroidissement à température ambiant. Gazole. Energie électrique. Air de combustion. Réchauffer de manière auxiliaire la cabine du véhicule et le liquide de refroidissement du moteur. Le chauffage autonome auxiliaire Hydronic. Consigne du conducteur et capteurs de température. A - 0 Air cabine et liquide de refroidissement réchauffé. Gaz échappement. Session 2012 Épreuve : E2 Epreuve Ecrite Page 1 / 11

4 1.3) Raccordement au circuit de liquide de refroidissement : F B A : Appareil de chauffage B : Clapet de retenue C : Vanne thermostatique Caractéristiques de ce type de raccordement : D : Pièce en T E : Echangeur thermique habitacle F : Moteur du véhicule Petit circuit de liquide de refroidissement : Pour commencer, jusqu à une température du liquide de refroidissement d environ 70 C, la chaleur de l appareil de chauffage sera am enée seulement à l échangeur thermique : chauffage rapide de l habitacle du véhicule. Grand circuit de liquide de refroidissement : Si la température du liquide de refroidissement continue à monter, la vanne thermostatique inverse lentement sur le grand circuit (l inversion complète est atteinte à 75 C environ) : Chauffage de l habitacle du véhicule et en plus préchauffage du moteur du véhicule. Fonctionnement de la vanne thermostatique : Température liquide de refroidissement < 70 C : Petit circuit de liquide de refroidissement : Tubulure position 1 ouverte (vers l appareil de chauffage) Tubulure position 2 ouverte (vers la pièce en T) Tubulure position 3 fermée (vers le clapet de retenue) Température liquide de refroidissement > 75 C : Grand circuit de liquide de refroidissement : Tubulure position 1 ouverte (vers l appareil de chauffage) Tubulure position 2 fermée (vers la pièce en T) Tubulure position 3 ouverte (vers le clapet de retenue) 1.4) Agencement du chauffage D 5 W SC : C D A E 1 : tubulure, vers l appareil de chauffage 2 : tubulure, vers la pièce en T 3 : tubulure, vers le clapet de retenue Session 2012 Épreuve : E2 Epreuve Ecrite Page 2 / 11

5 pr of es sio nn el 1.4) Agencement du chauffage D 5 W SC : WA B 'E Ré xa se me au n SC s de ER l'e EN n se ig ne m en t WE A de ss uj et sd V Ba s e N at io na le 1 : moteur électrique 2 : appareil de commande 3 : ventilateur de combustion 4 : interface / connecteur à 8 pôles 5 : relais de ventilateur 6 : porte fusibles 7 : horloge modulaire 8 : pompe de dosage 9 : vis de purge 10 : pompe à eau 11 : capteur de température 12 : chambre de combustion 13 : capteur de surchauffe 14 : échangeur thermique 15 : tuyau d échappement avec silencieux 16 : bougie crayon 17 : capteur de flamme 18 : flexible d air de combustion A : gaz d échappement B : combustible V : air de combustion WA : sortie liquide de refroidissement WE : entrée liquide de refroidissement Examen : BAC PRO MAINTENANCE DES VEHICULES AUTOMOBILES Option: Véhicules industriels Session 2012 Épreuve : E2 Epreuve Ecrite RESSOURCES Page 3 / 11

6 2) Fonctionnement du chauffage : 2.1) Mise en circuit du chauffage auxiliaire : Lors de la mise en fonctionnement du chauffage, l affichage de service s allume sur l élément de commande (horloge modulaire ; voir schéma ci dessous). La pompe à eau démarre et après un programme défini avec pré rinçage et préchauffage, le ventilateur de combustion, la bougie crayon et la pompe de dosage de combustible mettent la combustion en marche. Une fois qu une flamme stable s est constituée, la bougie crayon sera mise hors circuit par commande de temps. Procédure pour effacer la mémoire des défauts : Condition : une liaison électrique de Kl. 15 (+APC) doit être amenée à l horloge modulaire, connecteur à 12 pôles, chambre 10. Appuyer sur la touche 1, la maintenir enfoncée et appuyer sur la touche 2 dans les 2 secondes. L horloge modulaire se trouve maintenant dans le programme «Effacer la mémoire de défauts». Mettre la liaison Kl 15 (+APC) hors circuit. 1 : Réglage du temps 2 : Touche de présélection 3 : Chauffer / Arrêter 4 : Retour 5 : Avance 6 : Panneau d affichage Appuyer en même temps sur la touche 1 et 2, et ensuite remettre la liaison Kl 15 (+APC) en circuit et attendre jusqu à ce qu apparaisse au panneau d affichage de l horloge modulaire ce qui suit : L affichage de l horloge modulaire clignote et le symbole du chauffage ne clignote pas. Mettre alors l Hydronic hors circuit au niveau de la liaison Kl 15 (+APC) et à présent la mémoire des défauts du chauffage est effacée. Session 2012 Épreuve : E2 Epreuve Ecrite Page 4 / 11

7 2.2) Service de chauffage : L Hydronic régule la température du liquide de refroidissement en fonction du besoin de chaleur selon trois modes définis dans l unité centrale : - GRAND ; - PETIT ; - ARRET (pause réglable) Les limites de température sont programmées dans l unité de commande. Si les besoins en chaleur au degré «PETIT» sont si faibles que la température du liquide de refroidissement atteint 85 C, alors l appareil d e chauffage se met en pause réglementaire. La marche par inertie y fait suite pendant environ 130 secondes. L affichage de service est allumé et la pompe à eau continue aussi à fonctionner pendant la pause réglementaire. Diagramme de régulation de la température HYDRONIC D 5 W SC : 2.3) Dispositifs de commande et de sécurité du chauffage : L appareil de chauffage est équipé des dispositifs de commande et de sécurité suivants : Si l appareil de chauffage ne s allume pas dans les 105 secondes qui suivent le commencement du transport du combustible, le démarrage sera répété. Si après 75 autres secondes après le transport du combustible l appareil de chauffage ne s allume toujours pas, il y aura une mise hors circuit de panne. Après un nombre de départs sans succès non permis, il y aura un verrouillage de l appareil de commande. Si pendant le service, la flamme s éteint toute seule, il y aura un nouveau démarrage. Si L appareil de chauffage ne s allume pas dans les 105 s qui suivent un nouveau tranport de carburant, il y aura une mise hors circuit de panne. La mise hors circuit de panne peut être supprimée par une mise brève en et hors circuit. Session 2012 Épreuve : E2 Epreuve Ecrite Page 5 / 11

8 2.3) Dispositifs de commande et de sécurité du chauffage (suite) : En cas de surchauffe (par ex. manque d eau, circuit de liquide de refroidissement mal purgé), le capteur de surchauffe se met en marche, l amenée de combustible est interrompue, il y a une mise hors circuit de panne. Une fois que la cause de la surchauffe est éliminée, c est possible de remmettre l appareil de chauffage en fonctionnement par une mise en et hors circuit brève (condition : l appareil de chauffage est suffisamment refroidi, température de l eau de refroidissement<70 C). Après un nombre non permis de mises hors circuit par surchauffe, il y aura un verrouillage de l appareil de commande. Si la limite inférieure, voire supérieure de tension est atteinte, il y aura une mise hors circuit de panne. En cas de crayon de préchauffage défectueux ou de conduite électrique interrompue vers la pompe de dosage, l appareil de chauffage ne démarrera pas. La vitesse du moteur du ventilateur est surveillée en permanence. Si le moteur du ventilateur ne démarre pas, il peut être bloqué, ou si la vitesse du ventilateur tombe au dessous de 40% de la vitesse de consigne, il y aura une mise hors circuit de panne au bout de 60 secondes ) Suppression du verrouillage de l appareil de chauffage : Il est possible de déverrouiller l appareil de chauffage : - par une procédure sur l horloge modulaire ; - par le raccordement d un outil de diagnostic informatisé en atelier de réparation agrée ) Diagramme fonctionnel HYDRONIC D 5 W SC : Session 2012 Épreuve : E2 Epreuve Ecrite Page 6 / 11

9 3) Schéma électrique HYDRONIC : Session 2012 Épreuve : E2 Epreuve Ecrite Page 7 / 11 Légende : 1.1 : moteur de ventilateur de combustion 1.2 : bougie crayon 1.5 : capteur de surchauffe 1.12 : capteur de flammes 1.13 : capteur de température 2.1 : unité de commande (calculateur) 2.2 : pompe de dosage du combustible : relais, ventilateur du véhicule 2.7 : fusible principal 20A : fusible, actionnement 5A : fusible, ventilateur véhicule 25A 2.12 : pompe à eau 5.1 : batterie : baguette de fusibles dans le véhicule : commutateur, ventilateur du véhicule 5.10 : ventilateur du véhicule rt = rouge bl = bleu ws = blanc sw = noir gn = vert gr = gris ge = jaune vi = violet br = marron li = lilas Couleurs des câbles : Vers horloge modulaire Connecteur S2

10 3.1) Schéma électrique de l élément de commande (horloge modulaire) : Vers chauffage et véhicule Connecteur S2 4) Caractéristiques techniques : 4.1) Générales : Appareil de chauffage Agent de chauffage D 5 W SC Eau, liquide de refroidissement Régulation du courant de chaleur Grand Petit Courant de chaleur (Watts) Consommation de combustible (l/h) 0,62 0,27 Puissance électrique moyenne absorbée (Watts) Tension nominale Limite inférieure de tension Limite supérieure de tension Pression de service permise en service au démarrage Débit d eau minimum de l appareil de chauffage en marche par inertie Volts 10,2 Volts 16 Volts jusqu à 2,5 bar de surpression 250 l/h Combustible Gazole (DIN EN 590) Température ambiante permise Degré d antiparasitage en service en stock Poids avec appareil de commande, pompe à eau et pompe de dosage Légende : : capteur température extérieure : minuterie, horloge modulaire -40 C à +80 C -40 C à +105 C 2 pour LW (grandes ondes) 5 pour UKW/KW/MW env. 2,9 kg Session 2012 Épreuve : E2 Epreuve Ecrite Page 8 / 11

11 4.2) Capteur de température (1.13) : Temp. ( C) R (kω) 32,54 19,87 12,48 8,06 5,33 3,60 2,48 1,75 1,25 0,91 0,67 0,50 0,38 U 4,275 3,960 3,561 3,100 2,611 2,135 1,705 1,339 1,041 0,805 0,622 0,483 0,376 (V) 4.3) Capteur de flamme (1.12) : Session 2012 Épreuve : E2 Epreuve Ecrite Page 9 / 11

12 5) Recherche des pannes (extrait) : Code de pannes Affichage horloge modulaire 032 Description du défaut Moteur ventilateur de combustion / courtcircuit / surcharge / court-circuit à la masse/ résistance excessive. Attention : Sur l Hydronic 12Volts, effectuer la vérification du fonctionnement avec maxi 8,2 Volts + 0,2 Volt. Veiller au bon raccordement des conduites Plus et Moins. Faire attention à l utilisation de l appareil extérieur pour l alimentation en 8,2 V. 6) Instructions de réparation : Explications et mesures d élimination La roue du ventilateur ou le moteur du ventilateur de combustion bloquent (gelés, encrassés, durs, le faisceau de conduites frotte sur l extrémité de l arbre ). Eliminer le blocage. Avant de vérifier le fonctionnement du moteur du ventilateur de combustion, vérifier sa résistance. Si la résistance mesurée est < à 1.9 kω, il y a alors court circuit : remplacer le ventilateur de combustion. Si la résistance mesurée est > à 2,1kΩ, il faut alors mesurer la vitesse de rotation du moteur du ventilateur de combustion. Mesurer la vitesse du moteur du ventilateur de combustion sous 8,2 Volts + 0,2 Volt, pour ce faire, déclipser du connecteur à 14 pôles, chambre 14, le câble 0,75² br et de la chambre 13 le câble 0,75² sw. Apposer un repère sur l extrémité de l arbre du moteur du ventilateur de combustion et mesurer la vitesse avec un appareil de mesure de régime sans contact. Si la vitesse mesurée est < tr/min, remplacer alors le ventilateur de combustion. Si la vitesse mesurée est > tr/min, remplacer alors l appareil de commande. 6.1) Mesurer la vitesse du moteur de ventilateur de combustion : Pour effectuer la mesure de la vitesse du moteur de combustion, celui-ci doit être démonté de l appareil de chauffage. Câbler une alimentation extérieure comme décrit ci-dessus. Mettre un repère sur l extrémité de l arbre du moteur de combustion (par ex. un disque noir et blanc) et mesurer le régime de rotation à l aide d un appareil de mesure de vitesse sans contact. 1 : moteur électrique 2 : disque en plastique noir et blanc Session 2012 Épreuve : E2 Epreuve Ecrite Page 10 / 11

13 6.2) Démonter le ventilateur de combustion : Etape de réparation 1 : démonter le recouvrement du ventilateur. Etape de réparation 2 : démonter le couvercle de l échangeur thermique avec la pompe à eau. Etape de réparation 3 : démonter l appareil de commande. Etape de réparation 4 : démonter la bougie crayon. Etape de réparation 5 : démonter le capteur de flamme. A l aide d un outil de déverrouillage des cosses, déclipser du connecteur 14 pôles, chambre 14, le câble 0,75² br et de la chambre 13 le câble 0,75² sw. Tirer le flexible du combustible du tube de raccord du combustible. Desserrer les 3 vis de fixation du couvercle du ventilateur et tirer le couvercle avec la pompe de dosage montée avec précaution au dessus du tube de raccord de combustible. Couple de serrage des vis de fixation : 4 Nm. Dévisser les 3 vis de fixation du ventilateur de combustion et retirer le ventilateur du logement. Couple de serrage des vis de fixation : 4,5 Nm. Avant le remontage, contrôler soigneusement le joint d étanchéité 4 entre le ventilateur de combustion et la chambre de combustion et éventuellement le remplacer. 1 : ventilateur de combustion 2 : moteur électrique 3 : connecteur 14 pôles 4 : joint d étanchéité 5 : vis de fixation 1 : couvercle du ventilateur 2 : vis de fixation Session 2012 Épreuve : E2 Epreuve Ecrite Page 11 / 11