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Document n° 00300417-v1 SUPPORT BANC MOTEUR PEDAGOGIQUE Moteur essence Injectio

Document n° 00300417-v1 SUPPORT BANC MOTEUR PEDAGOGIQUE Moteur essence Injection Directe Turbo (IDT) Guide de l’utilisateur MT-MOTEUR-IDT-BSI SOMMAIRE 1. Dossier ressource : ......................................................................................................... 4 1.1. Présentation du moteur : ....................................................................................................................................... 4 Caractéristiques techniques : ........................................................................................................................................ 4 Technologies présentes : ............................................................................................................................................... 4 Innovations notables : .................................................................................................................................................... 4 Historique de l’injection directe : .................................................................................................................................... 4 Le turbo Twin-scroll :...................................................................................................................................................... 6 Les arbres à cames à déphasage variable VVT : .......................................................................................................... 6 1.2. Le système d’injection/allumage Bosch MED 17.4 ............................................................................................... 9 Présentation du système : ............................................................................................................................................. 9 Nomenclature : ............................................................................................................................................................. 10 Schéma électrique : ..................................................................................................................................................... 11 Le synoptique du CMM ................................................................................................................................................ 13 Le Faisceau Moteur Unique (FMU) : ........................................................................................................................... 13 1.3. Connecteurs et courbes caractéristiques : ......................................................................................................... 14 1.4. Les composants du système .............................................................................................................................. 26 Le CMM (Calculateur Moteur Multifonction) Bosch MED 17.4 .................................................................................... 26 Le BSI : ........................................................................................................................................................................ 27 Le PSF1 (Platine deServitude Fusibles moteur) : ....................................................................................................... 27 Le combiné 0004 : ....................................................................................................................................................... 28 L’alternateur piloté 1020 : ............................................................................................................................................ 28 Le calculateur Airbag 6570: ......................................................................................................................................... 28 Les bougies (1131 à 1134) : ........................................................................................................................................ 28 Les injecteurs (1331 à 1334) : ..................................................................................................................................... 28 La pompe HP (1279) : ................................................................................................................................................. 30 Le capteur de référence cylindre (1116) : .................................................................................................................... 33 Le capteur de régime moteur : ..................................................................................................................................... 33 Le capteur pression tubulure ....................................................................................................................................... 33 Le capteur de cliquetis ................................................................................................................................................. 33 Le thermostat piloté (1380) : ........................................................................................................................................ 36 Le capteur de température d’eau ................................................................................................................................. 37 La pompe à carburant : ................................................................................................................................................ 37 Le capteur de pression de rail (1325) : ........................................................................................................................ 37 L’électrovanne de purge canister (1215) : ................................................................................................................... 38 L’électrovanne : ............................................................................................................................................................ 38 L’électrovanne de déphasage d’arbre à cames d’admission (1243) : ......................................................................... 39 Le capteur de position pédale d’accélérateur avec contacteur de point dur intégré (1261) :...................................... 39 Boitier papillon motorisé (1262) ................................................................................................................................... 41 L’électrovanne de régulation de turbo (1223) .............................................................................................................. 41 L’électrovanne de décharge turbine compresseur (1295) ........................................................................................... 42 Le capteur de surpression turbo (1311) : .................................................................................................................... 44 Le capteur de pression tubulure d’admission (1312) :................................................................................................. 44 La sonde à oxygène proportionnelle amont (1357) : ................................................................................................... 44 La sonde à oxygène avale (1352) : ............................................................................................................................. 48 La pompe à eau de refroidissement de turbo (1550) : ................................................................................................ 49 Le contacteur d’embrayage (7306) : ............................................................................................................................ 50 Le contacteur de pédale de frein (2120) : .................................................................................................................... 50 Le capteur de niveau d’huile (4100) : .......................................................................................................................... 50 Le manocontact d’huile (4110) : .................................................................................................................................. 50 Le motoventilateur : ..................................................................................................................................................... 50 2. Dossier d’utilisation : ..................................................................................................... 51 2.1. NOTICE D'UTILISATION ET D’INSTRUCTIONS : ............................................................................................. 51 2.2. Partie électrique 230V / 12V ............................................................................................................................... 53 2.3. L’arrêt d’urgence : ............................................................................................................................................... 57 2.4. Le support moteur : ............................................................................................................................................. 58 4 Moteur Essence Injection Directe Turbo 1. Dossier ressource : 1.1. Présentation du moteur : Le moteur EP6DT fait partie de la nouvelle gamme de moteurs développée en collaboration entre PSA et BMW. Il dispose des dernières avancées technologiques pour répondre à des normes de dépollution de plus en plus drastiques. Cette collaboration s’est organisée de la manière suivante : BMW est en charge de l’étude et du développement alors que PSA s’occupe de la phase de production. Caractéristiques techniques : Moteur 4 cylindres, 16 soupapes d’une cylindrée de 1598 cm3 Turbocompresseur et injection directe Puissance de 105 KW (143 ch) pour un couple de 240 Nm disponible dès 1400 trs/min Technologies présentes : La classique courroie de distribution est remplacée par une chaine et un barbotage ce qui a l’avantage de simplifier l’entretien. En effet la chaine ne se change pas pendant la vie du moteur. La culasse, dotée de 2 arbres à cames, dispose du système VVT (Variable Valve Timing : déphaseur variable de l’arbre à came d’admission = VANOS chez BMW). Le moteur EP6DT possède un système d’injection d’air à l’échappement avec bi-pass : euro4. Le turbo utilise la technologie Twin-scroll c’est à dire qu’il possède 2 entrées pour les gaz d’échappement (voir chapitre : le turbo Twin-Scroll). Le refroidissement du turbo est confié à une pompe à eau de refroidissement, propre au turbo, dite pompe à eau additionnelle. Innovations notables : Injection directe essence Distribution par chaine Alternateur piloté par le CMM (Contrôle Moteur Multifonction) Thermostat piloté par le CMM Filtre à air intégré sur le moteur Pompe à huile à cylindrée variable Une nouvelle culasse avec bielles, carter et chemises débouchants. Turbo Twin-scroll Historique de l’injection directe :  L’injection directe d’essence n’est pas une nouveauté puisqu’il faut remonter à 1925 puis en 1938 pour trouver les premiers brevets.  La première application concrète est l’œuvre de Mr George Rogembeau qui convertit au début des années 50 une Traction Avant à ce mode d’injection.  Dès lors que les ingénieurs allemands eurent connaissance des travaux de l’ingénieur français, ils rachetèrent les brevets à Citroën pour les reprendre à leur compte et sortir le premier véhicule de série à injection directe…la mythique Mercedes 300SL en 1955. Vu l’époque le système était évidemment mécanique et obligé un réglage fastidieux tous les 2500km !!!Dès lors cette solution fut mise de côté…  Les problèmes de fiabilité, d’encombrement et de coût ont cantonné l’injection directe au gros moteur diesel de camion jusqu’à la fin des années 80  En 1987, c’est Fiat avec la Croma turbo diesel qui réussi le tour de force de commercialiser un véhicule s’affranchissant des problèmes évoqués ci-dessus. Très vite reconnue pour ses performances et sa sobriété, Fiat connut rapidement un énorme succès commercial. 5 MT-MOTEUR-IDT-BSI  Dès lors, l’allemand Bosch racheta les brevets dans l’optique de développer la gamme des TDI pour le groupe Volkswagen…la saga était lancée et cette technologie se généralisa sur tous les constructeurs durant les années 90 avec, cependant, des différences de fonctionnement notoires (rampe commune chez les français opposés aux injecteur pompe de Volkswagen par exemple)  Mais c’est le japonais Mitsubishi qui remit l’essence sur un système d’injection directe au milieu des années 90 avec les moteur GDI.  Les constructeurs français se sont engagés dans cette voie parmi les premiers avec les HPI (PSA) et IDE (Renault) au début 2000, abandonnée pour manque de développement.  2001 Victoire au Mans d’Audi avec un FS, Audi généralise le FSI dans sa gamme essence  2007 Arrivé de la 207THP, moteur EP6DT, 2ème génération à injection directe  La même année Porsche restyle son Cayenne et lui offre l’injection directe (DFI).  2008 ce coup-ci c’est la mythique 911 de Porsche qui reçoit l’injection directe sur les Carrera et Carrera S L’injection directe d’essence : Pourquoi : L’augmentation du coût du carburant et le réchauffement climatique conduisent les constructeurs à injecter l’essence avec toujours plus de précision. Hors pour limiter les pertes, il est préférable d’injecter directement dans les cylindres plutôt que dans la tubulure. Cette solution permet d’injecter des gouttes plus fines de manière totalement libre (aux limites physique des injecteurs et du traitement des informations par le calculateur) et non en corrélation avec la levée de la soupape. Cette technologie est l’innovation principale du moteur EP6DT présent sur le support. Principe : Le principe de base est simple puisqu’il s’agit (comme en diesel) d’injecter directement dans le cylindre et non plus dans la tubulure d’admission en amont de la soupape d’admission. L a combustion est alors plus homogène et le rendement amélioré. La consommation de carburant se trouve alors diminuée et les émissions de CO2, célèbre pour leurs responsabilités dans le réchauffement climatique (gaz à effet de serre) diminuent également. Que les sportifs se rassurent, le mélange étant injecté directement dans le cylindre, l’injection directe améliore le refroidissement de la chambre de combustion. L’air entant étant plus frais, sa masse volumique augmente ce qui permet de rentrer plus d’air dans le cylindre. Il est ainsi possible d’augmenter le taux de compression et d’obtenir plus de puissance par un meilleur rendement des moteurs. Cette baisse de la température permet également de diminuer les NOx. 6 Moteur Essence Injection Directe Turbo Remarque : Dans tous les systèmes à injection directe, la forme du piston fait l’objet d’études complexes. En effet elle est utilisée pour le brassage et l’orientation du mélange. Elle dépend également de l’orientation et du type de l’injecteur. Le turbo Twin-scroll : Le principe du turbo Twin-scroll consiste à couper l’entré de la turbine en 2 et faire arriver les gaz d’échappement par 2 collecteurs différents. En effet, les échappements des cylindres sont groupés 2 par 2 (1 avec 4 et 2 avec 3) pour éviter les phénomènes de contre pression (pompage) et ainsi d’optimiser le rendement de la turbine. A : moteur 4 cylindres 4 soupapes B : Séparation des gaz d'échappement C : Pot catalytique D : Turbine avec entrée séparée E : Compresseur F : Entrée d'air G : Filtre à air Au moment de la fermeture de la soupape d’échappement, l’air se bloque et créé un mouvement de retour. Si la tubulure est commune cela se traduit par une oscillation de l’air (répétition de mouvement avant arrière) et donc une perte de rendement. Avec le système Twin- scroll, les gaz d’échappement ont également un mouvement de retour dans la tubulure mais le cylindre suivant uploads/Science et Technologie/ gu-mt-moteur-idt-bsi-fr 1 .pdf