Rendement moteur

Rendement moteur
CHAPITRE 1
Systèmes d’allumage 1
Fonctions du système d’allumage 1
Calage à l’allumage 2
Régime du moteur 3
Charge du moteur 3
Ordre d’allumage 3
Circuits de base 3
Fonctionnement du circuit primaire 4
Fonctionnement du circuit secondaire 4
Composants d’allumage 7
Bobines d’allumage 7
Bougies d’allumage 9
Fils de bougie 12
Dispositifs de déclenchement et
de commutation 13
Capteurs de position du moteur 13
Générateur d’impulsions magnétiques 13
Capteurs de détection de métal 14
Capteur à effet Hall 15
Capteur photoélectrique 16
Avance du calage à l’allumage 16
Fonctionnement d’un système d’allumage
à distributeur 17
Distributeur 17
Circuit primaire 17
Types de systèmes d’allumage
à distributeur 17
Système d’allumage à distributeur commandé
par ordinateur 18
Fonctionnement d’un système d’allumage
électronique 21
Systèmes à bobine à deux sorties ou
à étincelles perdues 22
Système d’allumage à une bobine
par cylindre 25
Fonctionnement d’un système d’allumage
électronique 27
Mots clés 33
Résumé 34
Testez vos connaissances 34
CHAPITRE 2
Vérification et entretien
de systèmes d’allumage 37
Combustion 37
Nettoyage des dépots de carbone 39
Vérification générale d’un système
d’allumage 39
Inspection visuelle de systèmes
d’allumage 39
Circuit primaire 40
Circuits de masse 41
Interférences électromagnétiques 41
Capteurs 42
Modules de commande 42
Circuit secondaire 42
Rotor et chapeau de distributeur 43
Diagnostic d’un moteur qui
ne démarre pas 45
Diagnostic d’un moteur à système d’allumage
électronique qui ne démarre pas 46
Vérifications générales 46
Diagnostic à l’aide d’un analyseur
de rendement moteur 47
Vérifications à l’aide d’un oscilloscope 48
Échelles 49
Phases du patron 50
Modes d’affichage des patrons 50
Interprétation des patrons individuels
de tension des cylindres 51
Vérification de la durée des étincelles 53
Tension d’amorçage des bougies
d’allumage 53
Bougies d’allumage sous charge 53
État de la bobine d’allumage 53
Vérifications du circuit primaire 53
Essais sous contrainte de composants 55
Vérifications avec un appareil graphique 56
Effets d’un mauvais calage à l’allumage 57
Réglage du calage à l’allumage 57
Capteurs de position du vilebrequin
et de l’arbre à cames 59
Systèmes d’allumage par distributeur et
systèmes d’allumage électroniques 59
Systèmes d’allumage par distributeur 59
VI
Systèmes d’allumage électroniques 60
Systèmes d’allumage à bobines
sur bougies 60
Composants du circuit primaire 61
Commutateur d’allumage 61
Résistance du primaire 62
Résistance de la bobine d’allumage 62
Bobine de déclenchement 63
Capteurs à effet Hall 65
Utilisation d’une sonde logique 65
Utilisation d’un oscilloscope 66
Utilisation d’équipements spéciaux 67
Entretien d’un distributeur 68
Vérification des coussinets
d’un distributeur 68
Inspection d’un distributeur 68
Réinstallation et ajustement
d’un distributeur 68
Composants du circuit secondaire 69
Bougies d’allumage 72
Inspection des bougies d’allumage 73
Ajustement de l’écartement des électrodes
de bougies d’allumage 75
Fils et câbles du circuit secondaire 76
Remplacement des câbles de bougies 76
Entretien de systèmes d’allumage
électroniques spécifiques 77
Systèmes d’allumage électroniques
Chrysler 77
Systèmes d’allumage électroniques Ford 77
Systèmes d’allumage électroniques
General Motors 78
Systèmes d’allumage électroniques
Mitsubishi 78
Systèmes d’allumage électroniques
Nissan 80
Systèmes d’allumage électroniques
Toyota 80
Mots clés 82
Résumé 82
Testez vos connaissances 83
CHAPITRE 3
Carburants et autres sources
d’énergie 85
Mélanges air/carburant 85
Essence 86
Caractéristiques de rendement
d’un carburant 87
Indice d’octane 87
Volatilité 88
Teneur en soufre 89
Capacité à ne pas produire de dépôts 89
Additifs pour carburants 89
Additifs antigivre 89
Inhibiteurs de catalyse métallique
et protecteurs antirouille 89
Inhibiteurs de gomme et antioxydants 90
Détergents 90
Oxyde nitreux 90
Agents oxygénants 90
Éthanol 90
Méthanol 90
Éther méthyl-tertiobutylique (MTBE) 91
Hydrocarbures aromatiques 91
Essence reformulée 91
Vérification de la qualité d’un carburant 92
Test de pression de vapeur de Reid
(test RVP) 92
Test de la teneur en alcool d’un échantillon
de carburant 92
Carburants de remplacement 93
Carburant diesel 93
Gaz de pétrole liquéfiés 95
Carburants de série P 95
Gaz naturel comprimé 96
Carburants renouvelables 97
Éthanol 97
Véhicules électriques 98
Véhicules hybrides 99
Véhicule hybride série 99
Véhicule hybride parallèle 99
Véhicules à pile à combustible 102
Piles à combustible 102
Reformeurs 104
Mots clés 106
Résumé 106
Testez vos connaissances 107
CHAPITRE 4
Systèmes d’alimentation
en carburant 109
Vérification sommaire d’un système
d’alimentation en carburant 109
Évacuation de la pression présente dans
un système d’alimentation en carburant 110
Réservoirs de carburant 111
Inspection 113
Vidange d’un réservoir de carburant 113
Entretien d’un réservoir de carburant 113
Raccords et canalisations de carburant 115
Raccords 117
Inspection 118
Remplacement d’une canalisation
de carburant 118
VII
Filtres à carburant 119
Remplacement de filtres à carburant 120
Pompes à carburant 120
Circuits de pompes à carburant 123
Dépannage 125
Vérification de la cause d’un moteur
qui ne démarre pas 128
Remplacement d’une pompe
à carburant 129
Mots clés 131
Résumé 131
Testez vos connaissances 132
CHAPITRE 5
Injection électronique 135
Types d’injection de carburant 135
Principes de l’injection électronique 136
Module de commande du groupe
motopropulseur 137
Fonctionnement du système 137
Injecteurs de carburant 137
Commande de ralenti 138
Injection dans le corps de papillon
(CFI ou TBI) 140
Avantages de l’injection dans le corps
de papillon 141
Injecteurs de carburant 141
Construction interne et fonctionnement
d’un corps de papillon 141
Connexions électriques et construction
interne des injecteurs 142
Enrichissement du rapport air/carburant 142
Injection multipoint (MPI) 143
Déclenchement des injecteurs 144
Composants d’un système d’injection
multipoint 145
Injecteur de démarrage froid 146
Régulateurs de pression 146
Système d’injection séquentielle (SFI) 147
Système d’injection séquentielle type sur
un véhicule américain 147
Régulateurs de pression de systèmes
sans canalisation de retour 147
Système d’injection séquentielle type sur
un véhicule importé 148
Système d’injection centrale (CMFI) 148
Régulateur de pression 149
Construction interne et fonctionnement
d’un injecteur central 149
Gicleurs (Poppets) 150
Systèmes d’injection directe (GDI) 150
Capteurs d’entrée 152
Débitmètres d’air 152
Sonde de température d’air d’admission
(IAT) 153
Débitmètre d’air massique (MAF) 153
Capteur de pression absolue de la tubulure
d’admission (MAP) 154
Sondes d’oxygène (O2S) 154
Autres capteurs de systèmes d’injection
électronique 155
Mots clés 161
Résumé 161
Testez vos connaissances 161
CHAPITRE 6
Vérification et entretien
de systèmes d’injection 163
Vérifications préliminaires 164
Vérification des composants d’un système
d’injection électronique 165
Précautions d’entretien 165
Tests de base sur un système d’injection
électronique 165
Vérification d’une sonde d’oxygène 165
Contrôle du carburant adaptatif OBD-II 168
Vérification du système d’induction d’air 169
Débitmètres d’air 169
Corps de papillon 171
Vérification d’un système d’alimentation
en carburant 172
Vérification des injecteurs 173
Entretien d’injecteurs 179
Nettoyage d’injecteurs 179
Entretien du rail de carburant, des
injecteurs et du régulateur de pression 181
Remplacement d’injecteurs 181
Retrait du rail de carburant, des injecteurs
et du régulateur de pression 184
Retrait et vérification d’un injecteur
de démarrage à froid 185
Vérification du ralenti 185
Vérification d’un interrupteur de ralenti 185
Vérification avec un scanneur 185
Vérification de la thermovalve régulatrice et
du moteur de commande de ralenti 187
Vérification et installation d’un moteur de
commande de ralenti 188
Vérification d’une thermovalve régulatrice
de l’air de ralenti rapide 188
Vérification d’une valve d’air
de démarrage 188
Mots clés 189
Résumé 190
Testez vos connaissances 191
VIII
CHAPITRE 7
Systèmes d’admission et
d’échappement 193
Système d’admission 193
Conduits d’admission d’air 193
Filtre à air 195
Tubulures d’admission 196
Circuit de dépression 198
Composants du système d’échappement 201
Tubulures d’échappement 202
Tuyau d’échappement avant et joint de
collecteur d’échappement 203
Convertisseurs catalytiques 203
Silencieux 206
Résonateur 206
Tuyau d’échappement arrière 206
Écrans thermiques 206
Brides, fixations et supports 207
Systèmes de commande de l’avance
à l’allumage 231
Systèmes de recirculation des gaz
d’échappement (EGR) 232
Systèmes de réglage de la température de
la tubulure d’admission 237
Systèmes de commande de
postcombustion 238
Convertisseurs catalytiques 238
Systèmes d’injection d’air 240
Mots clés 242
Résumé 243
Testez vos connaissances 243
CHAPITRE 9
Vérification et entretien de
systèmes antipollution 245
Entretien d’un système d’échappement 208
Inspection d’un système d’échappement 208
Remplacement de composants sur
un système d’échappement 209
Vérification des émissions polluantes 245
Analyseur d’échappement 245
Diagnostic d’un moteur 247
Test I/M 240 249
Autres tests d’émissions polluantes 251
Turbocompresseurs et compresseurs
volumétriques 211
Fonctionnement d’un turbocompresseur 211
Compresseurs volumétriques 215
Vérification et entretien de systèmes
de recyclage des gaz de carter 252
Vérification du fonctionnement d’un système
de recyclage des gaz de carter 253
Mots clés 218
Résumé 218
Testez vos connaissances 219
Vérification et entretien de systèmes de
recirculation des gaz d’échappement 254
Dépannage de systèmes de recirculation
des gaz d’échappement 254
Vérification de l’efficacité d’une soupape de
recirculation des gaz d’échappement 259
Dispositifs de commande de la recirculation
des gaz d’échappement 259
CHAPITRE 8
Systèmes antipollution 221
Historique législative 222
Développement de composants
antipollution 223
Polluants 224
Hydrocarbures (HC) 224
Monoxyde de carbone (CO) 224
Oxydes d’azote (NOx) 224
Oxygène (O2) 225
Dioxyde de carbone (CO2) 225
Systèmes de recyclage des vapeurs de
carburant (EVAP) 226
Systèmes de recyclage des vapeurs
de carburant OBD-II 228
Systèmes antipollution en
précombustion 228
Innovations dans la conception
des moteurs 228
Systèmes de recyclage des gaz
de carter (PCV) 229
Vérification et entretien de systèmes de
commande de l’avance à l’allumage 260
Vérification d’un capteur de détonation et
d’un module de capteur de détonation 260
Vérification et entretien de systèmes de
réglage de la température de la tubulure
d’admission 262
Vérification d’un convertisseur
catalytique 262
Vérification et entretien de systèmes
d’injection d’air 264
Vérification d’une soupape antiretour 264
Vérification et entretien d’un système
d’injection d’air secondaire 265
Vérification des composants d’un système
d’injection d’air secondaire 265
Vérification du rendement d’un système
d’injection d’air secondaire 267
IX
Vérification et entretien de systèmes de
recyclage de vapeurs de carburant 267
Vérification des composants d’un système de
recyclage de vapeurs de carburant 268
Mots clés 269
Résumé 269
Testez vos connaissances 270
CHAPITRE 10
Systèmes de diagnostic
embarqué 273
Fonctions du système 273
Composants du système 275
Stratégie adaptative 276
Capteurs primaires 276
Capteur de mise en marche du
climatiseur 276
Contacteur de feu d’arrêt (BOO) 276
Capteur de pression atmosphérique
(BARO) 276
Sonde de température du liquide de
refroidissement (CTS) 276
Capteurs de position du moteur (CID) 277
Interrupteur de diagnostic de recirculation
des gaz d'échappement 277
Capteur de position de la soupape de
recirculation des gaz d'échappement 278
Capteur de régime du moteur
(speed sensor) 278
Capteur de recirculation des gaz
d’échappement (EGR Sensor) 278
Module de pare-brise chauffant 278
Interrupteur de prise directe
(lock-up switch) 278
Sonde de température d’air d’admission
(IAT) 278
Capteur de détonation (knock sensor) 278
Capteur de pression absolue de la tubulure
d’admission (MAP) 279
Débitmètre d’air massique (MAF) 279
Contacteur de position de point mort
(PN Switch) 280
Sondes d’oxygène (O2) 280
Manocontacteur de direction assistée (PSPS)
281
Tension d’alimentation du système (B+) 281
Capteur de position du papillon
des gaz (TPS) 281
Capteur de dépression 282
Capteur de vitesse du véhicule (VSS) 282
Actionneurs et sorties d’un ordinateur 282
Commande électronique des gaz 283
Fonctionnement du système 284
Diagnostics 284
Mode en boucle fermée 284
Mode en boucle ouverte 284
Mode de dépannage ou de secours
(Limp-in, Fail-safe Back-up) 285
Systèmes de commande de l’avance
à l’allumage 285
Systèmes de commande du carburant 285
Systèmes de commande antipollution 285
Désactivation des cylindres 285
Commande de fonctions non reliées
au moteur 286
Logique d’un ordinateur 286
Standards OBD-II 286
Implantation du système OBD-II 287
Systèmes OBD-III 288
Fonctions de surveillance (Monitors) 289
Surveillance de l’efficacité du convertisseur
catalytique 289
Surveillance des ratés d’allumage (misfire)
290
Surveillance du système d’alimentation
en carburant 291
Surveillance des sondes d’oxygène
préchauffées 292
Surveillance du système de recirculation
des gaz d’échappement (EGR) 292
Surveillance du système de recyclage
des vapeurs de carburant (EVAP) 293
Surveillance du système d’injection d’air
secondaire 294
Surveillance continue de composants
critiques 296
Diagnostics OBD-II 296
Mode d’état de marche du système 296
Cycle de conduite (trip) OBD-II 296
Connecteur de l’appareil de diagnostic 297
Fonctionnement d’un témoin d’anomalie
298
Liaisons de données 299
Modes de test 300
Enregistrement de paramètres (snapshot)
301
Termes OBD-II 301
Mots clés 302
Résumé 302
Testez vos connaissances 303
X
CHAPITRE 11
Vérification et entretien
de systèmes de diagnostic
embarqué 305
Précautions à suivre pour ne pas
endommager des composants
électroniques 305
Capteurs générant des signaux 335
Sondes d’oxygène 335
Capteurs à effet Hall 340
Générateurs d’impulsions magnétiques 340
Capteurs de vitesse de véhicule 341
Capteurs de détonation 342
Capteurs de pression absolue de la tubulure
d’admission 342
Débitmètres d’air massiques 346
Diagnostic de base de systèmes de
commande de moteur électroniques 306
Diagnostic logique 306
Identification de problèmes sur des systèmes
de commande de moteur électroniques 306
Informatons de bulletins d’entretien
et de service 307
Mots clés 350
Résumé 350
Testez vos connaissances 352
Systèmes à diagnostic automatique 308
Inspection visuelle 308
Génération de codes d’anomalies 308
Utilisation d’un analyseur-contrôleur 309
ANNEXE A
Notions théoriques
et mathématiques A-1
Récupération de codes d’anomalies 311
Véhicules General Motors 311
Véhicules Ford 312
Véhicules Chrysler 314
Véhicules Toyota 314
Véhicules Nissan 315
Ordinateurs de systèmes OBD-II 315
Vérification et entretien de systèmes
OBD-II 317
Inspection visuelle 318
Vérification avec un analyseur-contrôleur
(scanneur) 318
Terminologie OBD-II 320
Témoin d’anomalie (MIL) 321
Enregistrements de données 322
Codes d’anomalies 323
Résultats de fonctions de surveillance
OBD-II 324
Causes possibles de défaillances lors de tests
de diagnostic OBD-II 324
Défaillances intermittentes 325
Réparation d’un système 327
Vérification des fils d’alimentation et de
masse d’un ordinateur de véhicule 327
Vérification de capteurs 330
Interrupteurs 331
Capteurs à résistance variable 332
Sondes de température du liquide
de refroidissement 332
Sonde de température d’air d’admission 333
Capteurs de position de papillon 333
Capteurs de position de la soupape de
recirculation des gaz d’échappement 335
Vérifications d’actionneurs 348
Vérification d’actionneurs avec
un oscilloscope 348
Matière A-1
Atomes et molécules A-1
États d’une matière A-2
Énergie A-3
Énergie cinétique et énergie potentielle A-3
Conversion d’énergie A-3
Masse et poids A-4
Taille A-4
Volume A-4
Rapports et taux A-5
Proportions A-6
Force A-6
Forces appliquées à une automobile A-7
Forces sur les pneus et les roues A-7
Force centrifuge et force centripète A-7
Équilibrage des roues et des pneus A-7
Pression A-8
Temps A-8
Mouvement A-9
Vitesse A-9
Lois du mouvement de Newton A-9
Friction A-9
Résistance de l’air A-10
Travail A-11
Machines simples A-12
Couple A-14
Puissance A-15
Cheval-vapeur A-15
Ondes et oscillations A-15
Vibrations A-16
Son A-17
Bruit A-18
XI
Lumière A-19
Cellules photoélectriques A-19
Liquides A-19
Lois de l’hydraulique A-19
Avantage mécanique de systèmes
hydrauliques A-20
Gaz A-21
Comportement des gaz A-21
Pression d’air A-22
Chaleur A-23
Transfert de chaleur A-23
Effets d’un changement de température A-24
Contrôle de la chaleur A-25
Propriétés chimiques A-25
Densité A-25
Réactions chimiques A-25
Catalyseurs et inhibiteurs A-26
Acides et bases A-26
Réduction et oxydation A-26
Métallurgie A-27
Solides sous tension A-28
Électrochimie A-28
Électricité et électromagnétisme A-29
Électricité A-29
Aimants A-29
Électromagnétisme A-30
Production d’électricité A-30
Ondes radioélectriques A-30
Résumé A-31
SÉQUENCES PHOTOS
SP 1
SP 2
SP 3
SP 4
SP 5
SP 6
SP 7
SP 8
SP 9
SP 10
SP 11
SP 12
Installation d’un distributeur et réglage du calage à l’allumage 70
Retrait d’un filtre à carburant sur un véhicule à injection électronique 121
Vérification de la pression du carburant sur un système à injection électronique 126
Test d’équilibrage sur des injecteurs 176
Retrait et remplacement d’un injecteur sur un système à injection multipoint 182
Vérification d’un moteur de commande de ralenti à l’aide d’un scanneur 186
Vérification d’une soupape de recirculation des gaz d’échappement à contre-pression positive 258
Vérification d’un solénoïde de régulateur de dépression de recirculation des gaz d’échappement 261
Diagnostic avec un analyseur-contrôleur 310
Vérification avec contact mis et moteur arrêté, puis avec contact mis et moteur en marche 313
Vérification d’une sonde d’oxygène 336
Vérification d’un capteur de pression absolue de la tubulure d’admission sur un véhicule Ford 345