Thèmes:
- Capteur de carte
- Caractéristiques du MPX4250AP
- Tension de signal d'un moteur atmosphérique
- Capteur de pression de suralimentation
- Combinaison avec capteur de température
- Diagnostiquer le capteur de pression de suralimentation
Capteur de carte:
Le collecteur d'admission d'un moteur peut être équipé d'un « capteur de pression d'air du collecteur », abrégé en capteur MAP. Ce capteur de pression mesure la pression absolue dans le collecteur d'admission. Le capteur peut être monté sur le collecteur d'admission ou connecté à l'extérieur au moyen d'un tuyau. La sous-pression ou la surpression est convertie par le capteur en une tension de signal créée à partir de la tension d'alimentation. Cela fait du capteur MAP un capteur actif. La plage de mesure s'étend souvent de 20 à 300 kPa (0,5 à 3 bar). On distingue le capteur MAP pour un moteur atmosphérique et un capteur de pression de suralimentation pour un moteur avec contrôle de la pression de suralimentation.
Les capteurs MAP sont utilisés pour mesurer la charge du moteur. La (sous) pression du collecteur est une mesure du niveau de remplissage. L'injection de carburant est déterminée, entre autres, à partir de la valeur enregistrée par le capteur MAP.
Dans le capteur MAP, deux chambres à air sont séparées l'une de l'autre par une membrane. La pression dans le capteur MAP provoque la flexion de la membrane du capteur. Sur la figure, la pression de l'air extérieur prévaut en partie supérieure et la pression négative en partie inférieure. Plusieurs jauges de contrainte sont montées sur cette membrane qui enregistrent la déflexion de la membrane. Une différence de pression plus importante entraîne une courbure supplémentaire de la membrane.
Le capteur MAP se compose généralement de quatre jauges de contrainte piézorésistives montées sur un diaphragme selon une disposition de Wheatstone. Lorsque le matériau est comprimé ou étiré, la valeur de résistance des jauges de contrainte change. Dans le Pont de Wheatstone le changement de résistance est converti en changement de tension. Cela forme la tension du signal qui est envoyée à l'ECU. À l'intérieur de l'ECU, il y a un Convertisseur A/N qui numérise le signal de tension avant qu'il n'arrive dans le microprocesseur.
Caractéristiques du MPX4250AP :
Le niveau de la tension de sortie dépend donc de la pression dans le collecteur d'admission et se situe entre 0,1 et 4,9 volts. La figure ci-dessous montre les caractéristiques d'un capteur MAP couramment utilisé du type : MPX4250AP. La ligne est linéaire. À une pression d'air extérieur de 100 KPa (ce qui équivaut à 1 Bar), le capteur émet une tension d'environ 1,8 volts à une température moyenne de fonctionnement (TYP).
La caractéristique montre que le capteur n'enregistre rien à p ≥0, ≤20. Cela signifie que le moteur n'utilise plus la valeur du capteur MAP lorsque le papillon des gaz est complètement ouvert et sous forte charge, mais passe à une valeur de remplacement via le logiciel. L'angle d'ouverture enregistré du papillon des gaz offre ici une solution.
Les propriétés des composants du MPX4250AP sont indiquées dans le tableau.
Tension de signal d'un moteur atmosphérique :
La tension du signal du capteur MPX4250AP peut ressembler à ceci pour un moteur atmosphérique. Dans ce graphique, la manette des gaz est alternativement accélérée, relâchée, accélérée et décélérée.
Capteur de pression de charge :
Les moteurs à combustion avec suralimentation sont équipés d'un capteur de pression de suralimentation pour mesurer la pression dans le conduit d'admission. Ce capteur est situé dans le tuyau d'air (ou tuyau) entre le refroidisseur intermédiaire et le papillon des gaz du moteur. Le remplissage sous pression peut être réalisé de la manière suivante :
- moteurs diesel : turbo à gaz d'échappement ;
- moteurs à essence : turbo à gaz d'échappement ou compresseur mécanique, ou une combinaison des deux.
Le capteur de pression de suralimentation (également appelé capteur de pression turbo ou capteur de suralimentation) est en fait un capteur MAP avec une plage de mesure plus large que celle d'un moteur atmosphérique :
- moteur atmosphérique : jusqu'à 1,5 bar ;
- moteur suralimenté : jusqu'à 2,5 bars ;
- moteur suralimenté : jusqu'à 3,5 bars.
Le système de gestion du moteur traduit le signal de tension du capteur de pression en pression et contrôle ainsi la soupape de décharge du turbo. Lorsqu'un turbo est équipé du VGT, la position des pales est ajustée.
- Lors de l’accélération, le turbo doit délivrer plus de pression. La soupape de décharge reste fermée jusqu'à ce que la pression d'air d'entrée souhaitée soit atteinte. la pression de charge est atteinte.
- Lorsque la pression de charge souhaitée est atteinte, l'ECU contrôle la soupape de décharge, qui s'ouvrira partiellement. La pression est maintenue constante ou réduite en ouvrant davantage la soupape de décharge.
Combinaison avec capteur de température :
Les capteurs MAP peuvent être logés dans un seul boîtier avec le capteur de température d'air d'admission. Ceci peut être reconnu par quatre connexions. La température est également un facteur important pour déterminer la quantité injectée.
Nous pouvons reconnaître les éléments suivants à partir de la température de l’air :
- La température de l'air d'admission ne doit pas différer de plus de 5 degrés de la température du liquide de refroidissement lorsque le moteur est froid ;
- Température de l'air d'admission supérieure à la température du liquide de refroidissement : la vanne EGR reste ouverte.
S'il y a des écarts par rapport aux deux points ci-dessus, l'ECU peut générer un code d'erreur.
Diagnostic du capteur de pression de charge :
Nous pouvons reconnaître les défauts du capteur de pression de suralimentation par les symptômes suivants :
- Puissance moteur réduite ;
- Force de traction non constante pendant l'accélération ;
- Consommation et émissions excessives de carburant ;
- Témoin indicateur de dysfonctionnement (MIL) avec codes d'anomalie (DTC) associés.
Bien entendu, dans le cas des plaintes ci-dessus, il va de soi de lire la mémoire des défauts de l'électronique du moteur. Dans le cas où le système de gestion moteur mémorise un code défaut lié à un signal incorrect du capteur de pression de suralimentation, on peut s'attendre aux codes suivants : P0105, P0106, P0107, P0235, P0236, P0238.
Les causes d'un signal incorrect peuvent être :
- Usure interne, contamination voire colmatage de l'élément capteur ;
- Encrassement excessif dans le conduit d'admission, dû par exemple à des dépôts de calamine dans le collecteur d'admission ou dans les conduits d'admission de la culasse ;
- Obstructions d'échappement ;
- Fuite dans les tuyaux d'air ;
- Problème de câblage entre le capteur et l'ECU.
La contamination dans le conduit d'admission peut être déterminée en démontant des composants tels que le papillon/vanne de gaz et le collecteur d'admission, ou en vérifiant l'intérieur du collecteur avec un endoscope. Les blocages des gaz d'échappement peuvent être causés par un intérieur défectueux du pot catalytique ou un filtre à particules obstrué.
Nous pouvons enquêter sur les problèmes liés à l'électronique du capteur ou au câblage entre l'ECU et le capteur en étudiant et en mesurant le schéma de circuit.
L'image ci-dessous montre le schéma d'un capteur de pression de suralimentation. Cliquez ici pour une explication de la lecture du schéma.
Le capteur de pression de suralimentation et le capteur de température de l'air sont intégrés dans un seul boîtier. Les capteurs ont un plus (broche 3) et une masse (broche 1) communs. Nous pouvons en déduire qu’il s’agit d’un capteur actif. Le fil de signal du capteur de pression de suralimentation (broche 4 sur le capteur) est de couleur gris/noir et est connecté à la broche 56 de l'unité de commande du moteur. Dans ce diagramme, nous ne pouvons pas déterminer si le signal est une tension analogique (AM) ou numérique (PWM). Nous le saurons en mesurant.
Le capteur de pression de charge représenté envoie un signal AM (modulation d'amplitude), visible sur l'image de l'oscilloscope. Le niveau de la tension traduit la variation de pression en fonction du temps. La capture d'écran suivante montre la courbe de tension d'un capteur de pression de charge. Les paramètres de l'oscilloscope sont : 1 volt par division et 200 ms par division.
Lorsque le moteur tourne au ralenti, le turbo ne fournit pas encore de pression de suralimentation. La pression absolue dans le collecteur d'admission est d'environ 100 kPa. Le capteur traduit cette pression en une tension d'environ 1,6 volts.
Lorsque vous accélérez, le régime moteur et donc la pression du turbo augmentent. La pression monte progressivement jusqu'à 1,4 bar. La tension dans l’image de l’oscilloscope atteint presque 3 volts à cette pression. Après ce point, la pédale d'accélérateur est relâchée et la pression de suralimentation chute.
En cas de défaut du capteur de pression de charge ou du câblage, des irrégularités seront visibles dans le signal. Le signal de tension doit être compris entre 0,5 et 4,5 volts pour une tension d'alimentation de 5 volts. Les deux images ci-dessous montrent un signal avec interférence (à gauche) et sans interférence (à droite).
Sur la page dépanner le câblage du capteur Des techniques de mesure pour différents types de capteurs sont décrites, y compris ce capteur actif, avec les dysfonctionnements et causes possibles.
