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Circuit de modification de l’ouverture des
valves
davnav,
mars 2005
VERSION 2
Introduction : Mise en garde et recommandations générales
Je (davnav) m’associe à Frédo pour vous rappeler que :
«
Il va s'en dire que nous ne serions être tenus responsables de toute éventuelle détérioration ou
destruction de composant électrique où mécanique que pourrais provoquer l'utilisation de ce
module sur une NSR à plus au moins long terme.
L'utilisation de ce module sur une moto engage la responsabilité de son propriétaire et son
utilisation donne fin a toute garantie du constructeur.
L'adoption de ce module non homologué impose au propriétaire de la moto de refaire
homologuer sa moto et de le signaler auprès de son assureur.
L'utilisation de ce schéma et de ce circuit est libre mais ne pourra pas être utilisé dans un but
lucratif.
Il va s'en dire que comme pour tout module électronique, il appartient à l’utilisateur de
s'assurer que le module ne soit ni soumis a une quelconque humidité ni à des court circuits qui
pourraient endommager non seulement le module mais aussi un autre composant du véhicule.
Un boîtier plastique protège des courts-circuits, pas de l’humidité. En cas d’utilisation d’un tel
boîtier, il est conseillé (après réglages) de boucher tous le trou de la gaine avec au minimum
du scotch isolant, ou mieux avec du silicone ou un autre mastic isolant.
Ce module à été testé sur des NSR de 1997 et 2000 de type JC22B, il devrait fonctionner avec
tous les types de NSR mais pour les autres types il faut tout vérifier, notamment les couleurs
des fils du faisceau électrique (qui peuvent changer suivant les modèles).
»
Merci encore à Frédo qui est à l’origine du circuit (que je n’ai fait que retoucher).
Bon bricolage et bonne route ! ! !
1
I.
Présentation du faisceau électrique
faisceau électrique de NSR
Le boîtier CDI (7) génère des impulsions sur la bougie (8) à partir de la vitesse de rotation de
l’alternateur (8). L’alternateur est bien sûr entraîné plus ou moins directement par le
vilebrequin, le moteur est un système bouclé.
Le fil W/R sortant du CDI est une information (redondante mais utile car basse tension) des
impulsions générées. Ces impulsions arrivent sur le boîtier de commande des valves (4). C’est
ce module (4) qui règle l’ouverture des valves d’échappement à l’aide du servomoteur (5). Le
servomoteur tire dans un sens ou l’autre le câble qui fait monter ou descendre les valves. De
cette manière, il y a de la compression pour les bas régimes et de l’échappement pour les
hauts régimes.
II.
Contexte
Le bridage électronique se situe à 2 endroits : la courbe d'avance à l'allumage dans le boîtier
CDI et l'ouverture des valves dans le boîtier de contrôle des valves. On parle ici du second
élément.
a) Fonctionnement du servomoteur
En ouvrant la boite, on observe un moteur à courant continu, un potentiomètre et des
engrenages.
Voilà le côté engrenages :
2
Voilà l’autre côté :
Seule chose à retenir : le potentiomètre est relié au moteur à travers différents engrenages. On
voit donc là le principe de fonctionnement : le moteur tourne et sa position est donnée par la
valeur du potentiomètre.
On voit sur les images le moteur et le potentiomètre. Le moteur est alimenté par les fils blanc
et blanc/noir (W, W/Bl).
Le potentiomètre est relié aux fils blanc/rouge, vert clair, vert/bleu (W/R, Lg, G/Bu). On peut
identifier les fils sur le schéma électrique suivant :
3
Pour le moteur :
Selon la polarité entre W et W/Bl, il tourne dans un sens ou dans l’autre, jusqu’aux butées en
Lo et Hi. Le tableau ci-dessous se lit par lignes :
Polarité +
Blanc (W)
Blanc/noir (W/Bl)
Polarité Blanc/noir (W/Bl)
Blanc (W)
Sens de rotation
Vers Hi
Vers Lo
La tension appliquée peut aller jusqu’à 12v, son amplitude n’influe que sur la vitesse de
rotation du moteur. La polarité donne le sens de rotation
Pour le potentiomètre :
Sa valeur maximale est de 5 Kohms. Schéma électrique :
W/R
G/Bl
Lg
b) Mesures sur le boîtier de contrôle des valves
Le boîtier d'origine a les caractéristiques suivantes (mesurées) :
Valves sur HI = 5,2V ; Valves sur Lo = 2,3V. Moteur à fond 4,3V. On voit bien que les
valves ne s'ouvrent pas à fond : 4,3V au lieu de 5,2V.
Evolution de l'ouverture en fonction du régime :
Ouverture
Hi
5,2v
Hi bridé 4,3v
Lo
2,3v
1
cont
2000
6500 7500
Régime
trs/min
b) But du débridage
Ne plus avoir la saturation à "Hi bridé" en hauts régimes, mais que l'ouverture aille sur "Hi".
Principe : rajouter une résistance pour tromper le servomoteur et le faire aller jusqu'à Hi.
4
La plaquette de contrôle des valves modifie la résistance du servomoteur : quand le circuit
s’enclenche, R7 ou P2 vient en parallèle avec W/R et Lg. Le schéma équivalent dans ce cas
est :
W/R
G/Bl
P2 ou R7
Lg
Ce qui fait que la résistance entre W/R et Lg diminue, et donc le curseur tourne encore plus
vers Hi. D'après mes mesures, il faut R7 = 3,5 Kohms pour juste à l'ouverture maximale.
On peut éventuellement mettre un peu moins si on veut être sûr.
III.
Le circuit
C’est un circuit imprimé de 4,7 x 5,7 cm. Il est un peu plus gros que celui d’origine - de Frédo
(3,7 x 4,7 cm) - mais il a quelques options de plus, et le boîtier plastique mesure de toutes
façons (extérieur) 8,5 x 6 x 2,5 cm.
Notons que ce sont les points A B C D E F G qui vont servir pour le branchement.
Le typon du circuit, vu de dessus (par transparence)
Les symboles et leurs unités :
R : résistance
C : condensateur
D : diode
P : potentiomètre
(ohms)
(farads)
(résistance variable)
5
IC : Circuit intégré (IC1 : régulateur de tension fixe 9v, IC2 : portes logiques, IC3 : ampli)
Led : diode électroluminescente
(témoin d’activation du circuit)
RL : relais
IV.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
V.
Nomenclature des composants
C1
C2
C3
C4
C5
D1
IC1
IC2
IC3
JP1
JP2
JP3
47µF
100nF 63v
100nF 63v
33µF 25v
100nF 63v
1N4001
7809
CD4001
LM358
Select2
Select1
Select3
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Led
P1
P2
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
RL1
5mm
10K
5K
56K
10K
1K
4.7K
1.5K
6.8K
1K
Relais Reed 12V 1T
Identification des entrées – sorties du circuit (cf page 2 pour le typon)
Selon la version de la plaquette (1c ou 2). V1c a un câble gainé, V2 a 5 fils indépendants.
Point sur le circuit imprimé
A : +12v
B : Masse
C : Impulsions
D : Servomoteur
E : Servomoteur
F : Led d'activation +
G : Led d'activation -
fil connecté au circuit V1c
fil marron
fil vert
fil blanc
fil jaune
fil gris
fil rouge
fil bleu
fil du circuit V2
fil rouge
fil noir
fil jaune
fil bleu *
fil marron *
* : comme la sortie servomoteur (entre D et E) n'a pas de polarité, on peut inverser D et E (il y
n’a que des résistances entre ces points).
La led verte d’activation est optionnelle. Elle se branche entre F et G. On reconnaît le – d’une
led grâce au côté ‘coupé’ lorsqu’on la regarde attentivement de dessus ou dessous.
Une led : la patte droite est la patte -.
NB : le fait d’inverser la polarité de la led n’abîme ni la led ni le circuit. Elle se comporte
alors comme un interrupteur ouvert (elle ne s'allume pas !). On peut très bien ne pas mettre la
led extérieure (verte), ça n’abîme rien de laisser les fils en l’air. Les isoler avec du scotch
quand même !!!
6
Les modification apportées sur le circuit
La plaquette a toutes les résistances à plat, et les connecteurs sont rassemblés par fonction,
avec des pastilles larges pour souder les fils.
Modifications majeures par rapport à la plaquette de Frédo :
- Alim en 9v pour branchement direct sur les étincelles. L’alim 12v (en direct) n’est pas
possible à cause de l’ondulation –d’amplitude 1v- du 12v (ça varie d’ailleurs de 12 à 14v) de
la moto au delà de 3000 tours/min.
- R6 et R7 pour ne pas utiliser et régler les potentiomètres P1 et P2 à (et éviter les déréglages
!!). Des cavaliers (JP1 et JP2) permettent de choisir le potentiomètre ou la résistance : on
sélectionne : R6 ou P1 et R7 ou P2.
Si JP1 est en haut (1 et 2 reliés), on utilise R6, sinon, en bas (2 et 3), on utilise P1.
Si JP2 est en haut (1 et 2 reliés), on utilise P2, sinon, en bas (2 et 3), on utilise R7.
La config de base est l’utilisation des résistances R6 et R7.
-
R3 et la Led servent à avoir un témoin d'activation du circuit, pour les réglages. La led
verte fournie (à connecter sur F et G si vous voulez l’utiliser) est en parallèle avec la led
rouge du circuit.
- JP3 pour activer le circuit et donc pour vérifier que le circuit peut bien faire bouger les
valves (premiers tests en cas de doutes).
- L’Hystérésis est supprimé par rapport au premier circuit, le seuil est fixe vers 8500
tours/min.
Le schéma modifié est le suivant (JP1, JP2, JP3 et la led verte extérieure ne sont pas marqués)
7
VI.
Fonctionnalité du circuit
Le fin du fin est de modifier la tension de retour sur le boîtier de commande du servomoteur
pour le ‘tromper’ et qu’il ouvre un peu plus les valves. Cette modification ne doit se faire qu’à
partir d’un certain régime moteur (vers 8100 tours/min). Cette information de régime moteur
est donnée par le boîtier CDI, sous forme d’impulsions de 8v d’amplitude, et de fréquence
variable selon le régime moteur (1500 tours : 16 ms (62,5 Hz); 3000 tours : 8ms (125 Hz);
6000 tours : 4ms (250 Hz). La durée de l’état haut de l’impulsion est fixe et dure 760 µs (0 ,76
ms). Ces périodes ne sont pas logiques par rapport à la vitesse du moteur (on s’attendrait à
régime/60), il y a un rapport 24, mais bon, c’est ce que j’ai relevé !!
Ci-dessous, la forme des étincelles (plus précisément des pics) mesurées à l’oscillo sur ma
NSR :
Plus précisément, le système sur la moto est un servomoteur composé d’un moteur à courant
continu, et d’un potentiomètre couplé à ce moteur. Une tension est envoyée au moteur continu
pour qu’il tourne jusqu’à une position déterminée. Pour qu’il s’arrête au bon endroit, on doit
connaître la position du moteur continu. Cette position (qui est l’ouverture des valves) est
donnée par le potentiomètre (= résistance variable) entraîné par le moteur continu. Le circuit
qu’on ajoute à la moto modifie cette résistance (de retour), pour lui faire croire que la position
‘valves ouvertes’ est encore un peu plus loin ...
En sortie, le potentiomètre P2 (ou R7) du circuit sera alimenté entre la masse et un +8V
généré par le boîtier qui commande le servomoteur. P2 (ou R7) modifie la tension que
récupère le boîtier de commande du servomoteur, ainsi il ouvre encore une peu plus les valves
d’échappement.
8
VII.
Etude du branchement du circuit sur le faisceau électrique de la moto
Là c’est un point délicat vu que les couleurs des fils peuvent peut-être changer selon le
modèle de NSR, donc pas de précipitations ;-)
En zoomant sur la figure précédente, on peut indiquer les correspondances entre le circuit (les
points A,B,C,D,E) et le faisceau électrique. F et G seront éventuellement sur la led verte.
A C B sont connectés sur le boîtier de commande des valves, F sur la sonde de niveau
d'huile, D et E sur les fils entre le boîtier de commande des valves et servomoteur des valves.
Morceau du faisceau présenté sur le site de Frédo : http://dnf.free.fr
6 : Sonde de niveau d’huile
9 : boîtier de commande des valves
Les couleurs en français sur le schéma modifié par Frédo correspondent aux initiales des
couleurs en anglais sur le schéma électrique (Bl, W/R, G, G/R, LG) , en fait le nom des fils. F
est pour l’ancien modèle du circuit, ne pas en tenir compte ici …
D’où les connexions à faire :
Fils sur la moto
Sucre n°1
Bl
(Black) +12v
G
(Green) masse
W/R (White/Red) impulsions
connecteurs et fils sur le circuit V1c - V2
Noir
Vert
Blanc/rouge
:A
:B
:C
marron
vert
blanc
- rouge
- noir
- jaune
9
Sucre n°2
LG
(Light Green) masse
R/W (Red/White) potar
Vert clair
Rouge/blanc
:D
:E
jaune
gris
- bleu *
- marron *
* : Peut importe leur polarité, ils peuvent être inversés.
Attention : les fils R/W et W/R se ressemblent forcément, regardez à quel sucre ils sont reliés
pour les distinguer.
On peut inverser D et E. La led verte a son – sur le fil bleu du circuit et donc son + sur le
rouge.
VIII. Mais c’est où le branchement ?
Voici un exemple (sur une NSR-F), qui montre où se trouvent les éléments. C’est en fait sous
de réservoir d’essence, la boite contenant les sucres est juste derrière le levier de starter.
IX.
Branchement pratique du circuit sur le faisceau électrique de la moto
Ci dessus une photo de Frédo du branchement du circuit. En recoupant avec le premier
schéma du VII, on peut identifier les sucres.
Le câble intitulé "vers servomoteur" est bien celui qui relie le servomoteur au boîtier de
contrôle des valves car il a 5 fils (4 dans le sucre + 1 en parallèle du sucre). L'autre sucre a 3
10
fils : Blanc/rouge (W/R), noir (Bl) et vert (G), ce sont donc les autres 3 fils qui sortent du
boîtier de contrôle des valves.
Ci-dessous, une autre photo où on voit un peu mieux les couleurs des fils :
Donc on doit se brancher sur ces fils, comme le montre l’image de Frédo ci-dessous :
Sur le sucre à 3 fils : fil noir sur A
fil vert sur B
fil blanc/rouge sur C
Sur la connexion à 5 fils (divisé en fait en 1 sucre de 4 fils + 1 fil) :
Pour le sucre de 4 fils :
rouge/blanc sur E
1 fil en parallèle
:
vert clair sur D
Re-rappel : C et E sont connectés sur des fils ressemblants, attention !! Observez les sucres !
F et G ne sont pas connectés sur ces images, ils vont sur la led verte si jamais vous l’utilisez
(optionnel).
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X.
Vérification du circuit
Brancher tous les fils, et ouvrez le boîtier plastique pour voir la led rouge interne. La led verte
peut être débranchée à ce moment (la led rouge – en parallèle avec la verte – suffira bien à
dire si ça fonctionne !). Pour ouvrir le boîtier, il faut tirer le côté de celui-ci (il est en 2
morceaux) dans le sens du câble, puis ouvrez-le en écartant les 2 côtés. Il y a un petit système
de charnière. L’image à la fin de ce document montre un peu le mécanisme ….
Mettez le contact.
Utilisez le connecteur JP3 en position 1 et 2 (cavalier sur 1 et 2). Ca doit activer le boitier
comme si vous dépassiez 8300 tours/min. Attention, selon la marque de l’AOP (le composant
à 8 pattes à côté de JP3, ce cavalier est inactif. Dans ce cas, il faut relier (à l’aide d’un petit
tournevis les pattes 1 et 2 de l’AOP –IC3- (cf figure page 2).
La led rouge s’allume, et le relais se ferme un peu. Les valves ne s’ouvrent pas à fond – elles
s’ouvrent même d’un petit quart - car on ne voit là que l’effet ‘cumulatif’ de l’ouverture (en
plus de l’ouverture ‘naturelle’). Si vous enlevez le cavalier (toujours avec l’alim en marche,
ça ne gène pas), la led doit s’éteindre et les valves se refermer. Il faut vérifier le bon
fonctionnement sur la poulie qui tire le câble des valves. De toutes façons, si on entend le
moteur à courant continu des valves tourner, c’est bon signe ;-)
Si rien ne se passe, c’est sûrement qu’il y a une erreur de branchement. Dans ce cas, vérifiez
en premier l’alim avec un multimètre en position tension continue (DC). Il doit y avoir entre
12 et 14v, entre le fil vert (le – du circuit) et le fil marron (le + du circuit). Si ça ne vient pas
de là, vérifiez les couleurs et les contacts des autres fils.
Ensuite, remettez le cavalier de JP3 sur 2 et 3, et vérifier que le cavalier de JP1 est bien sur 1
et 2, et celui de JP2 sur 2 et 3. La configuration du circuit est alors celle par défaut qui doit
bien marcher (les potentiomètres sont inactifs).
Ensuite, allez faire un tour …
XI.
Réglages éventuels des potentiomètres (si le réglage d’origine ne convient pas)
Selon les positions des cavaliers sur JP1 et JP2, le circuit peut être configuré selon mon
réglage, et il est dans ce cas prêt à l’emploi. Dans ce cas, les potentiomètres P1 et P2 ne
servent pas et n’ont pas à être réglés. Par défaut, le seuil est à environ 8300 tours (R6 = 4,3
Kohms), et les valves – plus ou moins bien réglées - s’ouvrent à fond avec R7 (j’ai vérifié
directement à l’échappement).
Sinon on peut utiliser les potentiomètres pour faire un réglage perso. Je vous conseille quand
même d’essayer la moto (et le circuit) avec les résistances et seulement ensuite
d’éventuellement optimiser (selon la transmission et l’admission, ça peut ne pas vous
convenir). Je l’ai essayé avec une ligne arrow et une transmission d’origine.
N.B : P1 sert à régler le seuil d’activation du circuit (en tours/min) et P2 l’ouverture des
valves. P2 n’a a priori aucune raison d’être touché si vos valves sont un tant soit peu réglées.
P1 et P2 peuvent donc être réglés et utilisés indépendamment.
Réglage de P1 :
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Mettez le cavalier de JP1 sur 2 et 3 pour activer P1.
Démarrer le moteur et accélérer jusqu'au régime que vous souhaité définir comme seuil
d'activation du module.
Tout en maintenant ce régime, régler P1 pour obtenir l'allumage de la Led sur le circuit.
Une fois réglé, vous pouvez vérifier le seuil en faisant plusieurs accélérations. Si le seuil ne
vous convient pas, recommencer le réglage.
Note : Il est très fortement conseillé de régler le seuil au dessus de l'ouverture ‘naturelle’ des
valves, soit plus de 7500 tr/min.
Réglage de P2 :
Mettez le cavalier de JP2 sur 1 et 2 pour activer P2.
Démarrer le moteur et accélérer jusqu'à l'activation du module. Ici, on a le choix entre faire
tourner le moteur à haut régime pour effectuer le réglage (pas pratique et dur pour les
oreilles !), ou utiliser le connecteur JP3. Avec JP3 (1 et 2 reliés), on active le circuit comme si
on avait un régime moteur élevé (la led s’allume) et on peut laisser le moteur de la moto
éteinte (laisser quand même le contact !). Pour régler en faisant tourner le moteur de la moto,
laisser 2 et 3 reliés sur JP3.
Donc, en maintenant ce régime moteur ou en utilisant l’option de JP3, régler P2 pour obtenir
l'ouverture maximale des valves (position HI conseillée sur le boîtier de commande des la
valves). Vous pouvez régler les valves dans la position que vous voulez mais je vous conseille
de ne pas la mettre trop haut (ça sert à rien).
Attention : quel que soit le mode de réglage, JP3 doit avoir 2 et 3 reliés quand on roule avec
la moto après tous les réglages.
Le réglage est alors terminé, il sera toujours possible de modifier les réglages ultérieurement
sans rien débrancher.
Les résistances R6 et R7 en place sont issues de mon réglage, vous pouvez les utiliser telles
quelles, ou (pour y placer votre réglage) utiliser les potentiomètres, ou carrément changer les
résistances.
XII.
Boîtier
Voilà le circuit dans son boîtier :
Si vous utilisez un boîtier plastique pour encapsuler le circuit, je vous conseillé vivement de
boucher le trou du fil avec au minimum du scotch isolant.
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XIII. Critiques et améliorations
Voilà quelques commentaires de dernière minute.
•
Selon la marque de l’AOP (IC3), le connecteur JP3 peut être inactif. Voir IX dans ce cas.
•
La led verte peut être placée où vous voulez sur la moto, du moment où vous branchez 2
fils assez longs !! (et dans le bon sens) On peut très bien ne pas l’utiliser.
•
Si il vous reste du budget, mettez des connecteurs de type auto, de sorte que le circuit
puisse se débrancher facilement (sans désouder !). Ca coûte dans les 5 euros. Les dominos
vissables d’électricité abîment très vite les fils ….
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