L injection multipoint L-Jetronic Gestion moteur
Table des matières 1 Introduction... 3 2 Nomenclature... 3 3 Fonctionnement... 4 3.1 L évolution du système... 4 3.2 L-Jetronic... 4 3.2.1 LE-Jetronic... 4 3.2.2 LU-Jetronic... 4 3.2.3 LH-Jetronic... 4 4 Les paramètres principaux... 4 4.1 Le régime moteur... 4 4.2 La quantité d air admise... 4 5 Les paramètres de correction... 5 5.1 Régulation de pression avec retour au réservoir... 5 5.2 Régulation de pression sans retour au réservoir... 5 5.3 Amortisseur de pulsation... 5 5.4 Ralenti et pleine charge... 5 5.5 Le démarrage à froid... 6 6 L injecteur... 6 6.1 Trois types sont montés dans les L-Jetronic... 6 6.1.1 L injecteur à flux axial... 6 6.1.2 L injecteur à flux radial (transversal)... 6 6.1.3 L injecteur à balayage d air... 6 Gestion moteur 2 L injection multipoint
1 Introduction C est en 1974 que l équipementier «Bosch» vient durablement sur le marché de l injection multipoint avec le système «L-Jetronic». Ce système va continuellement évoluer jusqu en 1998. Sa dernière évolution est connue sous le nom de «LH-Jetronic». La relève est assurée par le système «M-Motronic» dont sa plus grande nouveauté est l incorporation de la gestion de l allumage dans le même calculateur que celui de l injection. Pour le reste, et jusqu à l avènement de l injection directe d essence, le système d injection indirecte ne subit pas de grande révolution. 2 Nomenclature 1. Réservoir de carburant 2. Pompe électrique à carburant 3 Filtre 4. Calculateur électronique 5. Injecteurs 6. Rampe distributrice 7. Régulateur de pression 8. Collecteur d'admission 9. Contacteur de papillon 10. Débitmètre massique à fil chaud 11. Sonde à oxygène 12. Sonde de température moteur 13. Allumeur 14. Actionneur rotatif de ralenti 15. Batterie 16. Clé de contact Gestion moteur 3 L injection multipoint
3 Fonctionnement Le «L-Jetronic» est une injection multipoint intermittente. Chaque injecteur injecte une fois par tour dans la tubulure d admission, juste avant l ouverture des soupapes d admission. Le dosage du carburant injecté se fait par la modification du temps d ouverture des injecteurs. La gestion du système est électronique. Le calculateur prend en considération les différents paramètres principaux et de corrections qu il compare aux multiples cartographies de référence qui lui sont définies. C est le papillon des gaz qui, en ouvrant et fermant l arrivée d air frais, dose la puissance. La quantité d essence est injectée en fonction de la quantité d air absorbée. 3.1 L évolution du système Nous vous exposons ici, d une manière succincte, les étapes majeures de l évolution du système «L-Jetronic». Notre volonté est de mettre en évidence les éléments qui ont modifié son fonctionnement. Vous remarquerez des chevauchements de dates. Cela est dû au fait que nous considérons les dates de développement. Plusieurs systèmes ont pu être développés pour certains pays mais restés inconnus pour d autres. Parfois même, un produit a pu sortir dans un pays et venir plusieurs années après dans un autre. 3.2 L-Jetronic C est la 1 ère version. Elle a une injection analogique et le débit d air est mesuré par un plateau sonde. Des circuits intégrés sont utilisés, ce qui contribue à le rendre plus fiable que le «D-Jetronic». De 1974 à 1985. 3.2.1 LE-Jetronic Le «LE1-Jetronic» a vu son évolution par une amélioration de son calculateur. De 1981 à 1984. Le «LE2-Jetronic» possède la fonction départ à froid. De 1984 à 1989. Le «LE3-Jetronic» a vu son calculateur miniaturisé et intégré sur le débitmètre. De 1989 à 1991. 3.2.2 LU-Jetronic C est un dérivé du «LE1-Jetronic» où une sonde lambda à boucle de régulation fermée a été intégrée. De 1983 à 1991. 3.2.3 LH-Jetronic Ses évolutions sont majoritairement dues aux multiples améliorations proposées dans le calculateur et son système interne de gestion, jusqu au «LH 2.4». Certains modèles sortis à partir de 1995 sont pourvus du diagnostique intégré «OBD-2». De 1982 à 1998. 4 Les paramètres principaux Pour rappel, les paramètres principaux sont ceux qui sont indispensables au fonctionnement du moteur. Sans eux, il demeure irrémédiablement silencieux. 4.1 Le régime moteur Il est mesuré par un capteur inductif et/ou à effet de halle. Sur certains anciens modèles, il peut être donné par le signal d allumage. 4.2 La quantité d air admise Elle est initialement donnée par un débitmètre volumétrique à plateau sonde puis remplacé par un débitmètre massique à fil chaud. Gestion moteur 4 L injection multipoint
5 Les paramètres de correction Pour rappel : les paramètres de correction sont des informations utilisées par le calculateur pour ajuster la commande de l injecteur. Le moteur peut fonctionner sans ces paramètres, mais pas de manière optimum. La plupart des paramètres de correction sont disponibles dans le dossier «L injection essence» téléchargeable dans la rubrique «Gestion moteur». Pour cette raison, nous ne parlerons ici qu uniquement des corrections gérées d une manière propre au système développé dans ce dossier. 5.1 Régulation de pression avec retour au réservoir Le débit de carburant injecté ne doit dépendre que de la durée d injection. Le régulateur est relié au collecteur en aval du papillon. La pression du carburant diminue avec une dépression croissante et augmente lors de baisse de dépression. La pression régulée se trouve à environ 2.5 bars +/- 0.2 bar de plus que la pression du collecteur d admission. Le retour des injecteurs est connecté à l entrée du régulateur. Lorsque la dépression venant du collecteur d admission est suffisamment importante pour contrer la force du ressort de tarage, la soupape s ouvre via la déformation du diaphragme et laisse ainsi passer l excédent de carburant au réservoir. 1) Clapet à diaphragme 2) Soupape 3) Ressort de tarage 4) Dépression du collecteur d admission 5.2 Régulation de pression sans retour au réservoir Une pression constante est maintenue par rapport à la pression atmosphérique. La quantité injectée dépend donc du temps d ouverture et de la pression d admission. Le régulateur se trouve sur l alimentation, parfois même directement dans l unité de pompage du carburant. L avantage est que le système ne pompe que la quantité d essence utile à l injection. De ce fait, du carburant n est pas chauffé inutilement par la mise en pression de la pompe. 5.3 Amortisseur de pulsations L ouverture et la fermeture cyclique des injecteurs et le refoulement périodique du carburant assuré par la pompe volumétrique peuvent provoquer des pulsations. L amortisseur les absorbe et prévient ainsi d éventuels bruits transmis dans l habitacle. Sur l image ci-contre, nous trouvons les éléments suivants : 1. Raccord de conduite du carburant 2. Fixation 3. Membrane 5.4 Ralenti et pleine charge 4. Ressort 5. Boîtier 6. Vis de réglage Ces deux états sont signalés par des contacteurs dans le boîtier du potentiomètre de papillon. Le ralenti se règle via le canal by-pass dans le débitmètre d air à l aide d une vis de réglage. La vis obstrue plus ou moins le passage d air dans le canal et de ce fait modifie la richesse et donc le ralenti. En décélération, contacteur de ralenti fermé et régime moteur supérieur à la valeur référence modulée en fonction de la température du moteur, le système coupe l arrivée de carburant, il n y a donc plus d injection possible. Gestion moteur 5 L injection multipoint
5.5 Le démarrage à froid Il est indispensable d enrichir le mélange à cause de la condensation accumulée sur les parois des cylindres et de la tubulure. C est l injecteur de départ à froid qui tient ce rôle pendant maximum 8 secondes. Ensuite, on augmente le temps d injection des injecteurs. Ci-contre un modèle avec thermo-contact qui, selon la température coupe la commande de l injecteur. Son alimentation se fait par la borne 50 du démarreur. 6 L injecteur Il est à commande électromagnétique. Son rôle est de doser la quantité injectée le plus finement possible à un débit identique et ceci dans toutes les conditions de fonctionnement. Son temps de pilotage se situe entre 1,5 et 18 ms à une fréquence de 3 à 125 Hz. L aiguille se soulève entre 60 et 100 microns. Actuellement, le dosage ne se fait plus par une fente annulaire mais par des trous calibrés. Leur nombre dépend notamment du nombre de soupapes. On gagne en précision car le débit ne dépend plus de la course de l aiguille. 6.1 Trois types sont montés dans les L-Jetronic 6.1.1 L injecteur à flux axial C est le plus courant. On retrouve encore aujourd hui son principe de fonctionnement. Il équipe, par exemple, les moteurs bivalents d Opel (gaz naturel comprimé et essence). Il a une faible résistance et est monté en série avec une résistance additionnelle. Selon les montages, on trouve des résistances pouvant aller de 2 Ω ou 3 jusqu à 13,8 Ω. 1. Arrivée d essence 2. Joint torique 3. Filtre tamis 4. Connections électriques 5. Electro-aimant (bobine) 6. Ressort 7. Noyau d électroaimant 8. Corps de l'injecteur 9. Aiguille 10. Joint torique 11. Orifice d'injection 6.1.2 L injecteur à flux radial (transversal) Il est refroidi par la circulation de l essence et empêche ainsi la formation de vapeur d essence. 6.1.3 L injecteur à balayage d air Meilleure pulvérisation du carburant, surtout en charge partielle. Gestion moteur 6 L injection multipoint