THÈME : MOTORISATION TITRE : Véhicule bicarburation : Essence/ G.N.V. Etude Renault Kangoo TYPE : Ressources formateurs 1.1.1. Cours 1.1.2. T.P. / T.D. Date mise à jour 6 mai 2004 Auteur référent Nom : BORY Jean-Claude Établissement : LP Etienne Mimard SAINT-ETIENNE Adresse électronique : jc.bory@wanadoo.fr
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 2/18 FICHE DE PRÉSENTATION Titre T.P. / T.D. : Secteur d Activité (ou Zone) : ETUDE TECHNOLOGIQUE DU SYSTEME G.N.V. ANALYSE DES GAZ D ECHAPPEMENT 2 Spécialité... Niveau... Thème... Maintenance Véhicule Automobile BAC PRO MOTORISATION OBJECTIFS OPÉRATIONNELS : Etre capable De réaliser l étude structurelle et fonctionnelle relative à l alimentation moteur par GNV De mesurer, analyser et comparer les valeurs des gaz d échappement relevés D effectuer le diagnostic (lecture des codes défauts) proposé par le constructeur Résumé / descriptif du T.P. / T.D. : (énoncé de la tâche) Repérer et identifier les éléments du système sur le véhicule Compléter le document le schéma d organisation technologique Compléter l analyse fonctionnelle proposée : A-0 et A0 Effectuer les mesures nécessaires pour affirmer vos connaissances sur l intérêt du montage de ce système. Supports didactiques utilisés : - véhicule Renault kangoo bi-carburation : essence/gnv - CD bicarburation Renault kangoo Temps : 1 séance : 4 H Pré-requis : Savoirs Associés : Cours de technologie sur la carburation par injection essence Cours sur la pollution par les gaz d échappement, l identification de ces gaz et leur valeur admissible. S 312 ; S 313 ; S 314 S 35 ; Compétences Visées : C 131 ; C 212 ; C 221 ; C 222 ; C 223
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 3/18 FICHE CONTRAT Titre T.P. / T.D. : Secteur d Activité (ou Zone) : Spécialité... Maintenance Véhicule Automobile Niveau... BAC PRO Thème... MOTORISATION On Donne : (conditions ressources) On Demande : («être capable de») Un véhicule Renault Kangoo bi-carburation et documentation technique Le dossier de travail demandé L analyseur de gaz d échappement et sa notice technique D effectuer l étude technologique et fonctionnelle du système de carburation par GNV D effectuer les relevés des gaz d échappement en mode essence puis GNV De comparer ces relevés et de tirer une conclusion. De réaliser le diagnostic proposé par le constructeur. On Exige : (indicateurs d évaluation) Une analyse complète et rigoureuse du système proposé (identification, organisation technologique) Toutes les données techniques et réglementaires sont correctement recensées et collectées Le positionnement n appelle aucune remarque, L intégralité du véhicule est respectée Les essais et mesures sont réalisées selon les procédures constructeur Les résultats relevés sont exprimés dans l unité de la valeur attendue Compétences C 131 C 212 C 222 C 223 Bilan Élève Professeur A+ A- B+ B- A+ A- B+ B- Avis du professeur : Code Bilan : Nom élève : Prénom élève : Classe : Année scolaire :
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 4/18 DOSSIER RESSOURCES 1) REPERAGE DES ELEMENTS
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 5/18 2) Introduction : C est le carburant idéal pour les collectivités locales, les flottes captives, les livraisons urbaines, les parcs de bus, les engins de voirie Son seul inconvénient est dû au stockage volumineux et lourd. C est pour cette raison que le Gaz Naturel est, avant tout, destiné à une utilisation urbaine( rayon d action de 250 à 350 Km) La dégradation de la qualité de l air est de toute évidence très préoccupante. La responsabilité des transports dans la dégradation de l air est en progression constante. Le GAZ Naturel, principalement composé de méthane, dégage, par sa combustion à rendement énergétique égal, 20 à 25% de CO2 de moins que les autres produits pétrolier. Sa combustion est beaucoup plus propre en ce qui concerne l émission des substances nocives, réglementées ou non. Le gain en émission de polluants est d autant plus grand que le moteur est froid. D où son intérêt en usage urbain. 3) Les avantages du Gaz Naturel : Le Gaz Naturel, tout comme le charbon et le pétrole par exemple, est une énergie primaire ; en effet, il provient directement de la nature, contrairement à l électricité thermique fabriquée avec du charbon, du pétrole ou du Gaz Naturel, qui, elle, est une énergie secondaire. Le gaz Naturel est un carburant propre!! - Pas de cendre ou de poussière - Moins de dioxyde de carbone ; en effet, la proportion de carbone est moindre que dans l essence par exemple. La production de CO2 est donc plus faible et limite donc l effet de serre. - Peu d oxydes d azote (NOX) et pratiquement pas de souffre. Le Gaz Naturel est donc très peu influent sur la production de pluies acides. - Pas de monoxyde de carbone.
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 6/18 3) Fonctionnement d un véhicule au GNV : - Démarrage du moteur Il n y a aucune différence pour le démarrage et la conduite du véhicule que ce soit en mode «GAZ» ou en mode «essence» Cependant le démarrage s effectue toujours en essence, celui-ci bascule automatiquement en mode «GAZ» si celui-ci était demandé avant la mise en route du véhicule. - Passage d un fonctionnement d un mode «essence» à un mode «GAZ» et inversement Le changement de carburant demande quelques précautions. Il est préférable de l effectuer en roulant à vitesse réduite et sans appuyer sur l accélérateur, en basculant franchement le commutateur (essence/gaz) dans la position du carburant souhaité. - Particularités Le fonctionnement en mode «GAZ» est désactivé, et le moteur fonctionne toujours en mode «essence» quelque soit la position du commutateur, si le calculateur gaz naturel ne reçoit pas les informations suivantes : + 12 volts après contact + 12 volts avant contact Masse électrique Régime moteur Signal sonde à oxygène ATTENTION : en mode «GAZ», la pompe à essence est toujours en action. En conséquence, il ne faut jamais faire fonctionner le moteur avec le réservoir vide (témoin mini essence allumé) - Signaux des témoins lumineux (qui apparaissent quand le moteur tourne) - Témoin vert clignotant : démarrage en mode essence - Témoin vert allumé en continu : fonctionnement en mode GAZ - Témoin clignotant rouge/vert : fonctionnement en mode essence + anomalie - Témoin rouge allumé en continu : fonctionnement en mode essence + anomalie - Aucun témoin allumé : fonctionnement en mode essence.
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 7/18 4) LES ELEMENTS CONSTITUTIFS :
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 8/18
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 9/18
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 10/18
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 11/18 5) Informations reçues par le calculateur : - Niveau de carburant : Le potentiomètre (ou capteur de pression du gaz) est implanté sur le circuit HP du détendeur. La pression du circuit étant directement liée à la quantité de gaz, l information électrique transmise par le capteur permet de connaître la quantité de gaz. Sa plage de résistance varie entre 10 Ohms et 18 KOhms et sa tension de fonctionnement est de 6 volts. - Régime moteur : - T eau moteur : Elle conditionne la phase de commutation de l essence au GNV ainsi que le contrôle du régime maximum du moteur Lorsque le régime maximum autorisé en GNV est dépassé, le calculateur commute automatiquement en mode essence. Ce signal est d une importance capitale, en particulier lors de la phase de démarrage à froid. Au cours de commutation du mode essence sur le mode GNV, ce paramètre est également pris en compte pour compenser les pertes de condensation dans le collecteur d admission. - Signal potentiomètre papillon : - Pression collecteur admission : - Signal sonde à oxygène : - Commutateur essence/gaz Cette information constitue le facteur de déclenchement de la commutation du mode essence sur le mode GNV A partir de ce signal, une valeur de décélération est déterminée de façon à s assurer impérativement que le papillon des gaz se trouve en position fermée. En outre, le signal du potentiomètre papillon permet dans une certaine mesure de déterminer la charge du moteur. L information pression absolue est le paramètre principal qui permet de déterminer le dosage du mélange ainsi que les valeurs d adaptation à des régimes du moteur plus élevés. Dans le but de gérer en permanence et de façon précise le mélange air/carburant correspondant à toute situation de charge rencontrée lors des différents régimes, la composition des gaz d échappement doit être contrôlée. Le signal émis par la sonde varie de 0,1 à 0,9 volt suivant le % d oxygène relevé dans les gaz d échappement à la sortie du moteur. Le conducteur sélectionne le mode voulu (essence ou gaz), le calculateur reçoit cette information et selon les conditions normales de fonctionnement, il pilote le système adapté.
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 12/18
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 13/18
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 14/18 DOSSIER TRAVAIL 1) Identifiez les éléments repérés ci-dessous : 1-11- 2-12- 3-13- 4-14- 5-15- 6-16- 7-17- 8-18- 9-19- 10-20-
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 15/18 Tableau des relevés de valeurs : REGIME MODE ESSENCE MODE GNV RALENTI % CO % CO2 % CO CORRIGE HC PPM % O2 % CO % CO2 % CO CORRIGE HC PPM % O2 3000 TR /MIN % CO % CO2 % CO CORRIGE HC PPM % O2 % CO % CO2 % CO CORRIGE HC PPM % O2
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 16/18 Capteur pression absolue Enceinte thermique Sonde oxygène Calculateur essence Pour info régime moteur Diffuseur sur entrée Moteur Boîtier papillon Potentiomètre papillon Commutateur ess/gnv Capteur T eau AIR Calculateur GNV U x I Indicateur niveau GNV Sécurité Moteur pas à pas de débit GNV Moteur pas à pas de ralenti Capteur de pression Prise diagnostic Et programmation GNV sous pression Electrovanne Haute pression Circulation de liquide de refroidissement Vanne de remplissage Vanne d arrêt Manuelle «EMER» Sécurité Réservoir GNV
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 17/18
Nom auteur : BORY Jean-Claude Page 18/18