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Réduction des émissions nocives et OBD

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DE KOLBENSCHMIDT, PIERBURG ET

TRW ENGINE COMPONENTS !

Groupe Motor Service.

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Le Groupe Motor Service est l’organisme de distribution responsable du marché de la rechange au niveau mondial de Kolbenschmidt Pierburg. Motor Service est l’un des premiers fournisseurs de composants de moteurs pour le marché indépendant de la rechange sous les grandes marques KOLBENSCHMIDT, PIERBURG et TRW Engine

Components. Un assortiment vaste et complet permet aux clients d’acquérir leurs pièces de moteurs auprès d’une seule source. En tant que société spécialisée dans la résolution des problèmes des grossistes et des garagistes, Motor Service off re un vaste éventail de prestations de services ainsi que la compétence technique de la ﬁ liale d’un grand équipementier automobile.

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En tant que partenaires de longue date de l’industrie automobile, les entreprises du Groupe KSPG développent, avec une compétence reconnue, des composants et des systèmes novateurs dans le domaine de l’alimentation en air et de la réduction des émissions nocives, des pompes à huile, à eau et à vide, ainsi que des pistons, des blocs-moteurs et des coussinets. Les produits remplissent les hautes exigences de qualité imposées par l’industrie automobile. Dans le cadre des innovations de

Kolbenschmidt Pierburg, les objectifs de motivation primordiaux sont la réduction des émissions nocives et celle de la consommation de carburant, la ﬁ abilité, la qualité et la sécurité.

2ème édition 01.2010

N° d’article 50 003 960-03

ISBN 978-3-86522-286-2

Rédaction :

Motor Service, Technical Market Support

Mise en page et production :

Motor Service, Marketing

DIE NECKARPRINZEN GmbH, Heilbronn

Toute reproduction, duplication ou traduction, en totalité ou en partie, nécessite notre accord

écrit préalable et l’indication de la source.

Sous réserve de modiﬁ cations et de variations dans les illustrations.

Toute responsabilité est exclue.

Editeur :

2 | Réduction des émissions nocives et OBD

Responsabilité

Les informations contenues dans la présente brochure ont fait l’objet de recherches méticuleuses. Toutefois, des erreurs peuvent s’y être glissées, certaines informations peuvent avoir été mal traduites ou omises, ou bien avoir changé depuis la date de rédaction. Par conséquent, nous ne garantissons pas l’exactitude, l’intégralité, l’actualité ou la qualité des informations transmises et déclinons toute responsabilité quant à celles-ci. Nous déclinons toute responsabilité quant aux dégâts directs ou indirects, matériels ou non matériels émanant de l’utilisation ou de la mauvaise utilisation d’informations, ou d’éventuelles informations erronées ou incomplètes contenues dans la présente brochure, à moins qu’une faute volontaire ou une négligence particulièrement grave puisse nous être imputée.

Nous déclinons également toute responsabilité quant aux dommages causés par un niveau de connaissances techniques spécialisées insuffi sant, des connaissances insuffi santes en matière de réparation ou une expérience insuffi sante de la part du réparateur de moteurs ou du mécanicien.

La validité des procédés techniques et des instructions de réparation décrits pour les générations de moteurs futures ne pouvant être déterminée ici, elle doit être jugée dans chaque cas par le réparateur de moteurs ou par le garage.

Table des matières

1 | Introduction

2 | Diagnostics embarqués

3 | Systèmes et diagnostics

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

5 | Autres systèmes et diagnostics

6 | Données de base

7 | Annexe

Page

Réduction des émissions nocives et OBD | 3

1 | Introduction

Cette brochure est destinée à vous informer, d’une manière simple, sur le thème complexe des « diagnostics embarqués sur les véhicules ».Ces autodiagnostics sont devenusmondialement connus sous la dénomination « On-Board Diagnosis »

(OBD). Ils servent à surveiller le régime du moteur ainsi que les émissions nocives.

Il s’agit ici de l’OBD II et de la version européenne, l’EOBD.

Cette brochure est destinée aux spécialistes de l’automobile. Elle les aidera dans leur travailquotidien; en particulier au momentde l’analyse des diagnostics des véhicules équipés de dispositifs OBD.

Mis à part des informations sur la constitution et le fonctionnement des systèmes, on pourra y trouver uneexplication pour certaines anomalies ainsi qu’une éventuelle relationdirecte entre le code de défaut et la cause de la panne.Par ailleurs, nous donnons desinformations pratiques sur l’analysedes diagnostics d’anomalies et leurneutralisation sur les composants responsables des émissions nocives.

Lois de protection de l’environnement

Avec l’augmentation du parc roulant et l’intensité incessante du traﬁc routier, la pollution de l’environnement due aux

émissions nocives s’est considérable- ment aggravée.

A partir de 1968, les émissions nocives des véhicules ont été limitées par la loi dans les pays indus- trialisés de l’ouest. Dans ce cadre, un rôle précurseur a été pris par les

USA.

Au ﬁl des années, les valeurs limites des gaz d’échappement imposées par la loi furent continuellement abaissées. Pour respecter celles-ci au quotidien, des appareils de diagnostic (« On-Board Diagnosis » = diagnostic embarqué) furent imposés pour, entre autre, assurer la surveillance des composants des systèmes d’échappement.

C’est pourquoi tous les véhicules récents sont équipés d’un dispositif de diagnostic embarqué qui détecte les anomalies, les mémorise et les affiche.

En cas de panne ou à l’occasion d’une inspection régulière du véhicule, le garage peut lire les codes de défauts et tous les autres paramètres impor- tants dans la mémoire de l’ordinateur de bord. Dans le cadre du contrôle régulier des gaz d’échappement (AU) cette mémoire peut

être également inspectée sur les véhicules

équipés. De cette manière, des anomalies pouvant entraîner des dégâts sur le moteur ou une pollution de l’environnement sont détectées et écartées à temps avant la véritable panne.

OBD = La solution de tous les problèmes ?

Avec l’OBD, il est possible de détecter une pièce défectueuse ou un mauvais fonctionnement, mais pas toujours la cause exacte de la panne ou du défaut. A ce niveau, un expert connaissant bien les systèmes est indispensable.

Notre expérience à votre service

PIERBURG développe et produit des composants du domaine de la réduction des émissions nocives.

Tous les composants impliqués dans l’échappement étant surveillés par l’OBD, nous jouissons donc d’une grande expérience pour répondre aux questions posées au cours de l’exploi- tation de ces appareils. Avec cette brochure, nous désirons vous faire partager notre expérience.

C’est pourquoi nous nous concentrons sur les produits PIERBURG au cours de la description des systèmes et des indications de diagnostic. Du fait que l’EOBD n’est valable que depuis 2003 pour les voitures particulières et les véhicules utilitaires légers à moteur diesel, l’accent est mis ici sur les véhicules à moteur à essence.

4 | Réduction des émissions nocives et OBD

Diagnostics embarqués | 2

2.1 Développement des diagnostics embarqués

(OBD, OBD II et EOBD)

A partir de 1970, une augmentation sensible des composants mécaniques et

électriques destinés à la réduction des

émissions nocives s’effectue autour du moteur.

En cas de panne, le diagnostic d’anomalie de ces nouveaux composants devient de plus en plus difﬁcile à faire par le garage.

Aﬁn de remédier à ce problème, les premiers systèmes de diagnostic intégrés sur le véhicule, encore très simples, font leur apparition à la ﬁn des années 70. Ceci est rendu possible grâce au développement de nouveaux organes de commande

électroniques de plus en plus performants.

Parallèlement, le nombre de capteurs et d’acteurs (régleurs) nouvellement crées augmente. Obligatoirement, l’ampleur des circuits à bord ainsi que le nombre des connexions s’élèvent également. Mais la conséquence de cette évolu- tion est aussi un manque de sécurité dans le diagnostic d’anomalie en cas de panne ou de dérangement. A partir de 1984 et aﬁn d’améliorer la situation, de plus en plus de véhicules sont équipés de systèmes plus perfectionnés pour l’analyse et la mémorisation des anomalies avec la possibilité d’établir un

« autodiagnostic ». L’ampleur et l’utilité de ces systèmes de diagnostics embarqués

(« on board ») sur les véhicules sont l’objet de grandes divergences d’opinions. Il s’en suit un grand nombre d’appareils différents sur le marché, avec leurs connexions, adaptateurs, lecteurs et autres Codes de défauts. Dans la plupart des cas, seul le concessionnaire est en mesure d’établir un diagnostic correct.

La Californie, un précurseur

Aux Etats Unis, le problème est cerné à temps et réglé par une loi de 1984.

Cette réglementation impose l’installation d’un diagnostic embarqué, appelé OBD

(On-Board Diagnosis) et ceci en Californie à partir de 1988 et dans tous les Etats Unis à partir de 1989.

Il s’agit encore d’un appareil de diagnostic embarqué relativement simple.

Il a pour rôle de relever les anomalies sur les modules du système d’échappement, de les mémoriser et de les afﬁcher.

Seuls les composants directement reliés

à l’ordinateur de bord sont surveillés sur cette version simple. L’afﬁchage des anomalies est assuré par un voyant indicateur de problème, la lecture au travers de codes clignotants.

OBD II

Le 1er janvier 1996, OBD II devient obligatoire aux Etats Unis pour les voitures particulières et les véhicules utilitaires légers.

Ainsi, un système de diagnostic équipé d’une plage de contrôle beaucoup plus large est utili- sé. Mis à part les modules du disposi- tif d’échappement, d’autres fonctions passent également sous surveillance.

Les anomalies et les divergences sont sauvegardées dans une mémoire

« continue » (permanente). Par ailleurs et pour faciliter le diagnostic, les conditions de service en présence au moment de la panne sont enregistrées et sauvegardées.

Une amélioration complémentaire importante est apportée avec la détermination de normes pour les connexions, les transferts de données, les appareils de lecture, les ﬁches de branchement et les codes de défauts. Ainsi, la lecture de la mémoire d’anomalies devient possible sur des appareils commercialisés et adaptables sur

OBD. Par ailleurs, il est stipulé qu’à des ﬁns d’entretien et de service, les constructeurs automobiles doivent mettre toutes les données nécessaires à la disposition de toute personne ayant un intérêt justiﬁé.

La version Européenne de l’EOBD

En Europe, et en même temps que la mise en application des nouvelles normes de gaz d’échappement EURO III, la version européenne de l’OBD, « EOBD » est introduite sur le marché le 1er janvier 2000. Elle est valable pour les voitures particulières et les petits véhicules utilitaires à moteur à essence. Depuis 2003, elle est également valable pour les voitures particulières et les petits véhicules utilitaires à moteur diesel. D’une manière générale, EOBD cor- respond à son homologue américain OBD

II. Dans certains domaines, il est toutefois moins « stricte ».

• Un contrôle d’étanchéité du système d’alimentation en carburant n’est pas imposé.

• En cas de recyclage des gaz, seul le bon fonctionnement de l’aération de l’air secondaire et du réservoir ainsi que des branchements électriques sont contrôlés sur les différents composants.

• Un contrôle de l’efﬁcacité de ces systèmes n’est pas prescrit sur EOBD.

Au niveau mondial, il existe toutefois des constructeurs automobiles respectant les normes « OBD II ».

Réduction des émissions nocives et OBD | 5

2 | Diagnostics embarqués

2.2 Exigences imposées aux systèmes OBD

Les systèmes OBD doivent assurer les fonctions suivantes:

Surveillance

de tous les modules impliqués dans le système d’échappement et la ligne de transmission des véhicules.

Détection

des divergences et des erreurs.

Sauvegarde

des anomalies et des données de position.

Affichage

des anomalies

Sortie

de Codes de défauts et de données d’état de fonctionnement.

Les objectifs des systèmes OBD sont

• la surveillance constante de tous les modules et systèmes ayant un rapport avec l’échappement.

• la détection immédiate et l’afﬁchage des anomalies importantes entraînant une augmentation de la pollution.

• le maintien des émissions nocives de tous les véhicules et pendant toute leur durée de vie à un niveau le plus bas possible.

Sont surveillés

• la conduction du courant à la re cherche de court-circuit à la masse ou avec le pôle positif et les interruptions.

• les signaux d’entrée et de sortie des capteurs et des acteurs.

• la plausibilité des signaux.

Suivant le type d’OBD, les contrôles suivant sont effectués

• un simple contrôle de fonctionnement

(ouvert/fermé – oui/non – marche/arrêt).

• un contrôle de fonctionnement qualitatif.

Dans ce cas, les valeurs sont mesurées et comparées aux valeurs prescrites.

Remarque importante :

La législation n’impose aucune méthode de surveillance d’un module ou d’un composant. Celle-ci peut varier en fonction du constructeur. Le principal est que ce module ou ce composant soit contrôlé.

Les réactions aux anomalies et donc les répercutions sont différentes en fonction des systèmes et des standard OBD en vigueur.

Capteurs

Zone de mesure

Court-circuit

Interruption

Plausibilité

Mise à disposition de valeurs de remplacement

Logiciel de programme de secours

Ordinateur de bord

Autocontrôle

Micro-ordinateur

Acteurs

Court-circuit

Coupure

Sauvegarde d’anomalies statistiques et sporadiques

émanant des diagnostics

Les conséquences possibles à la suite de l’apparition des anomalies sont beaucoup plus importantes:

• divergences par rapport aux valeurs prescrites

• anomalies augmentant considérablement la pollution

• anomalies pouvant provoquer des dégâts sur le moteur ou le catalyseur

La plage va de la correction à peine visible, passe par l’utilisation de valeurs de remplacement et l’actionnement du voyant indicateur de problème (MIL), jusqu’à une baisse de puissance et un passage au programme de secours (« limp home »).

Fig. 1 Diagnostic des systèmes électroniques (diagnostics embarqués).

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Diagnostics embarqués | 2

2.3 Prescriptions juridiques

L’introduction d’EOBD n’est pas directement liée à une norme de gaz d’échappement de l’union Européenne !

C’est pourquoi les différentes dates d’introduction doivent être prises séparément en considération.

2.3.1 OBD, EOBD, EU, EURO ?

Aussi bien dans la littérature que dans le langage parlé, il existe bien souvent des confusions à l’utilisation des dénominations OBD, EOBD, EU et EURO.

A ce niveau, il faut différencier entre les normes en vigueur des émissions nocives et les lois sur les diagnostics embarqués.

USA

OBD

Norme de gaz d’échappement

Utilitaires

Voitures particulières/

Petits utilitaires

BRD

Norme de gaz d’échappement

EOBD

Euro I

Décision du 98/96/EC

OBD II

Voitures particulières/

Petits utilitaires

Euro II

Euro III Euro IV

Voitures particulières/

Petits utilitaires essence

Voitures particulières/

Petits utilitaires diesel

• Les normes de gaz d’échappement

« Euro I » à « Euro III » (ou appelées également « EU I » à « EU III ») constituent des prescriptions juridiques pour la réduction des gaz d’échappement dans la Communauté Européenne.

• Les normes de gaz d’échappement allemandes (par exemple D3 et D4) ont été introduites dans le cadre d’un encouragement ﬁscal.

• Les diagnostics embarqués OBD I et II correspondent à des prescriptions américaines de système de diagnostic sur les véhicules.

• EOBD est la version européenne de

OBD II américain.

Fig. 2 Aperçu temporaire des normes et des lois (extrait).

2.3.2 EURO III – Les fondements juridiques d’EOBD

Le fondement juridique de l’EOBD est la directive 98/69/EG du Parlement et du

Conseil de l’Europe. Avec cette directive, les valeurs limites et les prescriptions EURO III sont entrées en vigueur.

Les principaux critères EURO III sont :

• des processus d’essais plus intense pour la détermination du type de classiﬁcation

• une importante réduction des valeurs limites

• une amélioration de la résistance (« stabilité de fonction ») de tous les éléments et modules liés à l’échappement

• des normes de qualité de carburant renforcées pour l’amélioration de la qualité du carburant

• la surveillance du respect des valeurs limites par le contrôle des véhicules se trouvant en service (« surveillance sur le terrain »)

• une détermination d’opérations de retour imposées par le législateur

• des prescriptions pour le traitement des défauts de fabrication

• un accès à toutes les informations nécessaires pour la production de pièces de rechange ou adaptables Exception: droits d’auteur (par exemple, les ﬁchiers de données des ordinateurs de bord)

• une détermination des spéciﬁcations assurant que ces pièces sont compatibles avec le système OBD

• l’accès aux appareils de commande doit

être protégé de manière à ce qu’une modiﬁcation illicite de la programmation

(Chip-Tuning) soit pratiquement impossible (protection contre la manipulation)

• une proposition pour l’établissement d’un format électronique standard pour les informations de réparation

• l’introduction d’un système OBD

• un développement progressif d’OBD sur un système métrologique embarqué

(OBM)

• une extension de l’OBD sur d’autres systèmes du véhicule

Réduction des émissions nocives et OBD | 7

2 | Diagnostics embarqués

2.3.3 EOBD

La norme de gaz d’échappement EURO

III prévoit l’introduction d’un système de diagnostic embarqué, EOBD.

2.4 Etendue et type de diagnostics

L’étendue du diagnostic d’EOBD correspond, en gros, à celle d’OBD II américain.

Elle est toutefois moins « stricte » sur certains points. Il existe des constructeurs qui remplissent les normes « OBD II » au niveau mondial.

• EOBD est obligatoire

• à partir du 1er er janvier 2000, pour toutes les voitures particulières et les véhicules utilitaires légers à moteur à essence homologués

• à partir du 1er janvier 2001, pour toutes les voitures particulières et véhicules utilitaires légers à moteur à essence immatriculés

• à partir du 1er janvier 2003, pour toutes les voitures particulières et les véhicules utilitaires légers à moteur diesel homologués

• à partir du 1er janvier 2004, pour toutes les voitures particulières et les véhicules utilitaires légers à moteur diesel immatriculés

Remarque importante :

Dans ce contexte, « homologation » signiﬁe qu’avant le lancement sur le marché d’une nouvelle série de véhicules, le constructeur doit prouver, au cours de la réception du prototype, que toutes les normes et lois ont bien été respectées.

L’introduction d’EOBD entraîne les conséquences suivantes pour le constructeur:

• chaque nouveau véhicule immatriculé doit posséder un système de diagnostic embarqué normé avec mémoire d’anomalies

• un accès illimité au travers d’une connexion normée (ﬁche de diagnostic et protocole)

• un appareil de lecture des anomalies

(« scan tool ») utilisable pour tous les véhicules équipé d’un OBD

• des codes de défauts uniﬁés (codes de défauts)

• entière disponibilité de toutes les données nécessaires à l’entretien, au diagnostic et à la réparation

Component

Catalyseur

Sonde lambda (sonde avant et après le cat)

Dispositif d’allumage (troubles de régime)

Alimentation en carburant et préparation du mélange

Système d’aération du réservoir

(« Système AKF »)

Système de réservoir à carburant

Système d’air secondaire

Recyclage des gaz d’échappement

Tous les autres composants liés à l’échappement tels que :

• le débitmètre d’air massique

• les capteurs de température du moteur

• les capteurs de température d’air d’admission

• les capteurs de pression de la conduite d’aspiration

• les capteurs de pression absolue

• les acteurs (régleurs)

Ordinateur de bord du moteur

Type de diagnostic

• Fonction

• Détection du vieillissement et de l’empoisonnement

• Fonction

• Raccordement et conductibilité de l’électricité

• Détection d’inertie (« vieillissement »)

• Fonction

• Détection de ratés d’allumage et de combustion

• Correction des réseaux de caractéristiques

(adaptation à court et long termes)

• Fonction

• Etanchéité

• Etanchéité par diagnostic de fuite

• Raccordement et conductibilité de l’électricité

• Fonction

• Effectivité

• Raccordement et conductibilité de l’électricité

• Fonction

• Effectivité

• Raccordement et conductibilité de l’électricité

(court-circuit à la masse, avec le pole positif, ou coupure),

• Messages de plausibilité

(« Comprehensive Components »)

• Auto-surveillance

N’est pas prescrit dans le cadre de l’EOBD si le couvercle du réservoir est protégé contre une perte.

N’est pas prescrit dans le cadre de l’EOBD.

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Diagnostics embarqués | 2

2.5 Déroulement de la surveillance

Dans le cadre d’EOBD, tous les modules liés

à l’échappement sont surveillés.

Certains modules et systèmes sont toujours surveillés (« surveillance permanente »).

D’autres modules et systèmes ne sont surveillés que sporadiquement

(« surveillance cyclique »).

2.5.2 Surveillance cyclique

(systèmes surveillés sporadiquement, par intermittence)

Les systèmes et modules dont la fonction est tributaire de certaines conditions de travail ne sont contrôlés qu’après avoir accédé à ces conditions, comme la vitesse de rotation, le seuil de charge ou de température.

2.5.1 Surveillance permanente

(systèmes continuellement surveillés)

Les éléments suivants sont surveillés en permanence:

• troubles du régime

(combustion-/pannes d’allumage)

• alimentation en carburant (adaptation du mélange, durée de l’injection)

• tous les circuits électriques des modules liés à l’échappement

• déroulement des messages de la sonde lambda

Les éléments suivants sont sous surveillance cyclique:

• catalyseur/chauffage du tube catalytique

• sonde lambda/chauffage de sonde lambda

• système d’air secondaire (SLS)

• système d’aération du réservoir/ﬁltre à charbon actif (AKF)

• recyclage des gaz d’échappement (EGR)

La surveillance permanente de ces systèmes commence dès le dé marrage et est indépendante de la température.

Une anomalie de fonction provoque immédiatement l’allumage du voyant indicateur de problème.

2.5.3 Cycle de déclenchement

(« Driving cycle »)

Pour que le diagnostic d’un système déterminé puisse être effectué, des conditions bien déﬁnies doivent être réunies (« driving cycle », « cycle de déclenchement »). Ces conditions, nécessaires à une surveillance correcte, sont appelées « cycles de déclenchement ». Si, par exemple, un véhicule n’est utilisé qu’en ville et sur des parcours brefs, le contrôle de tous les systèmes prendra un certain temps

2.5.4 Coupure momentanée du travail de diagnostic

Certaines conditions de travail peuvent provoquer des erreurs de diagnostic. Aﬁn de les éviter, les fonctions de diagnostic peuvent être coupées par le constructeur par exemple dans les conditions suivantes:

• niveau du réservoir inférieur à 20% de son volume total (seulement sur OBD II)

• haute altitude, à plus de 2.500 m au dessus du niveau zéro

• température ambiante inférieure à –7 °C

• faible tension de batterie

• fonctionnement d’une unité de transmission auxiliaire (un treuil à câble hydraulique, par exemple)

• la détection des ratés de régime peut

être interrompue par la surveillance du moteur sur une route irrégulière (mauvais revêtement de la chaussée) car ces irrégularités risqueraient d’être interprétées comme des ratés du moteur.

Remarque importante :

Ce « cycle de déclenchement » n’a rien

à voir avec le « Nouveau Cycle Européen

(NEFZ) » tel qu’il est imposé au contrôle du prototype d’un nouveau véhicule.

Réduction des émissions nocives et OBD | 9

2 | Diagnostics embarqués

2.6 Le code de disponibilité au contrôle

(« Readiness code »)

Le code de disponibilité au contrôle vérine si

• les modules ou les systèmes sont présents et si

• les diagnostics sont terminés.

Il a été instauré pour détecter les manipulations. On peut, par exemple, constater si la mémoire d’anomalies a été effacée en débranchant la batterie.

En fonction de l’appareil de lecture utilisé

(« Scan Tool ») le code de disponibilité au contrôle se présente sous la forme de deux rangées à 12 chiffres.

Une de ces rangées de chiffres signale si ce module ou cette fonction doit être contrôlé sur ce véhicule.

O Module n’existe pas/ne fait pas partie du contrôle

1 Module reconnu et fait partie du contrôle

La deuxième rangée de chiffres montre le statut des diagnostics effectués.

O Diagnostic effectué

1 Diagnostic non effectué, ou interrompu

Position*

En même temps, il est montré:

Zone surveillée

Non attribuée

Autres composants

Alimentation en carburant

Ratés de carburation

Système EGR

Chauffage de sonde lambda

Sondes lambda

Climatisation

Système d’air secondaire

Système de ventilation du réservoir

Chauffage du catalyseur

Catalyseur

* de gauche à droite

Assisté

Réglé

Tous les tests du système n’ont pas été effectués

Assisté

Réglé

Tous les tests du système ont été effectués

Fig. 3 Code de disponibilité au contrôle en cas de disponibilité au contrôle non atteinte

(exemple)

Fig. 4 Code de disponibilité au contrôle après le déroulement des contrôles

(exemple)

Du fait que tous les véhicules ne disposent pas, par exemple, d’un système d’air secondaire ou de recyclage des gaz, la plage des contrôles pour le code de disponibilité diffère en fonction des véhicules.

La disposition des rangées de chiffres (l’un

à côté de l’autre, l’un au dessus de l’autre ou l’un après l’autre) dépend de l’appareil de lecture utilisé. Généralement, des textes expliquent ce qui est montré sur l’écran.

Au moment du contrôle des gaz d’échappement (EGI) le code de disponibilité est consulté. Il fournit une information, si depuis le dernier effacement de la mémoire d’anomalies ou l’échange de l’appareil de commande, un diagnostic existe sur tous les différents systèmes.

Le code de disponibilité au contrôle ne renseigne pas s’il y a une anomalie sur un système.

Il ne fait que montrer si des diagnostics spéciﬁques ordonnés par le système sont terminés (position sur 0) pas encore terminés ou ont été interrompus (position sur 1).

Pour que le diagnostic d’un système déterminé puisse être effectué, des conditions bien déﬁnies doivent être réunies (« cycle de déclenchement »).

Si, par exemple, un véhicule n’est utilisé qu’en ville et sur des parcours brefs, le contrôle de tous les systèmes prendra un certain temps. Pour « effacer » rapidement le code de disponibilité au contrôle, c’est

à dire placer tous les postes sur 0, un cycle de déclenchement (« Driving cycle ») devrait être lancé.

Les conditions annexes d’un tel cycle de déclenchement diffèrent en fonction des constructeurs.

10 | Réduction des émissions nocives et OBD

Diagnostics embarqués | 2

Réparation

Diagnostic du composant défectueux

Anomalie liée à l’échappement se déclenche

Détection par OBD

Actionnement du voyant indicateur de problème

Mémorisation de l’anomalie

Affichage de la panne

Sur le véhicule (embarqué)

En dehors du véhicule (non embarqué)

Lecture avec l’appareil

« scan tool »

Fig. 5 Principe de fonctionnement du diagnostic embarqué

2.7 Concept de diagnostic sur le véhicule

Dans le cadre d’OBD, ce n’est pas la qualité des gaz elle même qui est surveillée, mais le bon fonctionnement des organes responsable de l’échappement.

• L’ordinateur de bord est complété par le champ de fonction « diagnostic OBD ».

• En fonction des modules, des diagnostics permanents ou cycliques sont effectués.

• Le statut des diagnostics effectués est retenu sous forme de code de disponibilité au contrôle (voir le chap. 2.6).

• Les anomalies inﬂuencées par les gaz d’échappement sont sauvegardées sans conﬁrmation (non « détrompées »).

• Si, au cours des cycles d’enclenchement suivants la même anomalie se reproduit dans les mêmes conditions ou après une certaine période, elle est mémorisée comme « détrompée » (conﬁrmée) et sauvegardée comme anomalie OBD. Le voyant indicateur de problème s’allume.

• En plus de l’anomalie, d’autres informations de service et de conditions d’environnement en présence au cours de l’anomalie sont enregistrées et sauvegardées (« Freeze Frames »).

• Si, au cours de cette surveillance, des divergences entraînant un dépassement des valeurs limites des émissions nocives sont constatées, ou qui pourraient conduire à une dégradation du catalyseur, le voyant indicateur de problème s’allume.

• Au travers de la ﬁche de diagnostic

(connexion) les données mémorisées peuvent être afﬁchées sur l’appareil de lecture (« Scan Tool »). Mis à part les anomalies mémorisées sous forme de codes, les conditions d’environnement, les autres données liées à l’anomalie ainsi que les données du véhicule sont enregistrées.

Réduction des émissions nocives et OBD | 11

2 | Diagnostics embarqués

2.8 Le voyant indicateur de problème (« témoin indicateur de problème » ou

« MIL »)

Le voyant indicateur de problème est appelé aussi « afﬁchage de mauvais fonctionnement » ou « MIL » (« Malfunction Indicator Light »). Il signale que des problèmes liés aux gaz d’échappement sont survenus.

Son allumage est déclenché par l’ordinateur de bord. Il y a trois positions possible pour le voyant indicateur de problème : « ETEINT », « ALLUME »,

« CLIGNOTANT ».

Fig. 6 voyant indicateur de problème (MIL)

La légalisation impose, entre autre, les contraintes suivantes au voyant indicateur de problème:

• L’afﬁchage des anomalies est, au choix, uniquement optique ou optique et sonore.

• Au mode actif, il représente le symbole d’un moteur d’après la norme ISO 2575.

• Il doit se trouver dans le champ de vision du conducteur (normalement sur le tableau de bord).

• Pour contrôler son bon fonctionnement, le voyant s’allume au contact de l’allumage (protection contre la manipulation).

Son enclenchement se fait dans des conditions prescrites:

Le voyant indicateur de problème est allumé en permanence

• quand l’allumage est branché (contrôle de fonctionnement du voyant).

• quand une anomalie est détectée au cours d’un autotest de l’appareil de commande.

• en cas d’anomalie liée aux gaz d’échappement, quand les valeurs limites autorisées ont été dépassées de 1,5 fois au cours de deux cycles de déclenchement successifs.

Le voyant indicateur de problème clignote

(1 fois par seconde), quand des anomalies surviennent qui comme par exemple les pannes d’allumage, peuvent couper un cylindre ou provoquer une dégradation ou la destruction du catalyseur.

Le voyant indicateur de problème s’éteint, quand pendant trois cycles de déclenchement consécutifs, l’anomalie liée aux gaz d’échappement ne s’est pas reproduite.

12 | Réduction des émissions nocives et OBD

Diagnostics embarqués | 2

Cycle 1 Cycle 2 Cycle 3 Cycle 4 Cycle 5

...

Cycle 43

1. oui oui coupé ...

2. oui oui coupé oui oui an

3. oui oui coupé non non coupé oui oui an

4. oui oui coupé oui non coupé oui non coupé oui oui coupé oui oui

5. oui oui coupé oui oui an oui non an oui non an oui an non coupé

...

6. oui oui coupé oui oui an oui non an oui non an oui non coupé ...

oui

Code effacé coupé

Fig. 7 Actionnement du voyant indicateur de problème pendant le fonctionnement

Explications de l’illustration

1. Si, au cours d’un cycle de déclenchement, une anomalie est détectée au niveau de l’échappement, (dans ce cas au 1er cycle de déclenchement), celle-ci est mémorisée comme « non détrompée » (mode 7; voir chap. 2.11) mais le voyant indicateur de problème ne s’allume pas. Une exception est faite en cas de ratés de combustion entraînant la coupure d’un cylindre. Le voyant clignote tant qu’un problème arrêtant un cylindre subsiste.

3. Au cas où le deuxième cycle de déclenchement serait insufﬁsant pour clôturer le contrôle de tous les modules, c’est le

3ème cycle, donc le suivant, qui est pris en compte. Si l’anomalie est conﬁrmée, le voyant VIP s’allume.

4. Dans le cas d’anomalies survenant d’une manière sporadique, le voyant indicateur de problème ne s’allume que lorsque le même problème est détecté au cours de deux cycles de déclenchement complets consécutifs.

6. Une information simple est effacée de la mémoire quand l’anomalie n’est plus détectée au cours des 40 cycles de déclenchement consécutifs relevés dans les mêmes conditions de fonction nement par la suite. Si les conditions de service ne sont plus les mêmes, l’anomalie est effacée après 80 cycles de déclenchement consécutifs si elle n’est plus conﬁrmée.

2. Si l’anomalie de l’échappement est de nouveau détectée pendant le cycle suivant, le problème est conﬁrmé

(« détrompée », mode 3; voir chap. 2.11).

Le voyant VIP s’allume à la ﬁn du contrôle du système

5. Le voyant indicateur de problème ne s’allume plus si l’anomalie de l’échappement ne s’est plus produite pendant trois cycles de déclenchement consécutifs.

Contrôle de tous les modules liés à l’échappement et

de leur fonction

Réduction des émissions nocives et OBD | 13

2 | Diagnostics embarqués

2.9 Fiche de diagnostic

Sur le véhicule, la ﬁche de diagnostic assure la connexion entre le système OBD

(ordinateur de bord avec mé moire d’anomalies) et l’appareil de lecture de l’atelier.

Aussi bien le raccordement lui-même que le transfert des données sont normés d’après

ISO 9141-2 et SAE 1962 ce qui veut dire que l’affectation des connecteurs et la sortie sur imprimante sont les mêmes chez tous les constructeurs.

Pour la première fois, il est ainsi possible de lire les mémoires d’anomalies sur les véhicules de différents constructeurs avec un même appareil de lecture (« Scan Tool »).

Affectation des connecteurs

La prise de diagnostic est à 16 pôles. Sept connecteurs (voir Fig. 8, marqués en rouge) sont utilisés pour le contrôle des modules de l’échappement par EOBD.

Les autres connecteurs peuvent être affectés différemment par les constructeurs.

Fiche 7 + 15

Transmission des données d’après la norme ISO 9141-2

Fiche 2 + 10

Transmission des données d’après la norme SAE J 1850

Fiche 4

Fiche 5

Fiche 16

Masse du véhicule

Signal de masse

Pôle positif de la batterie (borne 30 ou borne 15)

Fig. 8 Prise de diagnostic avec affectation des connecteurs

Fig. 9: Exemples de lieux d’implantation des prises de diagnostic

Lieux d’implantation

La prise de diagnostic est disposée dans l’habitacle du véhicule de telle manière qu’elle soit facilement accessible pour le personnel de service et qu’elle soit protégée contre toute dégradation involontaire.

Opel Astra VW Passat

14 | Réduction des émissions nocives et OBD

Citroën Berlingo / Peugeot Partner Audi A6

Diagnostics embarqués | 2

2.10 Lecture de la mémoire d’anomalies – déroulement du diagnostic

Branchement de l’appareil de lecture des données à la prise de diagnostic sur le véhicule

Attention :

Raccordement uniquement avec allumage coupé

Détection automatique du mode de transfert utilisé par l’ordinateur de bord

Enclencher l’allumage

Etablissement de la communication

Raccordement uniquement avec allumage coupé

Enclencher l’allumage

Une fois la communication établie, l’identiﬁcation du système avec sa dénomination et son adresse son afﬁchés.

Voir chap. 2.11

Choix du mode de contrôle souhaité

Réception des données appelées

Réduction des émissions nocives et OBD | 15

2 | Diagnostics embarqués

2.11 Types de fonctionnement de l’appareil de lecture

(modes de contrôle)

Un appareil de lecture pour OBD (« Scan

Tool ») d’après la norme ISO 15 031-5 à au moins 9 fonctions (modes).

Mode 1

Mode 2

Mode 3

Remarque importante :

Conformément aux nouvelles prescriptions

OBD la dénomination « Mode » est remplacée par « Service ».

Mode 4

Mode 5

Mode 6

Mode 7

Mode 8

Mode 9

Lecture des données de fonctionnement actuelles (valeurs effectives) par exemple vitesse de rotation du moteur, message de sonde lambda, code de disponibilité au contrôle

Lecture des données de fonctionnement, au cours desquelles une anomalie est survenue, par exemple vitesse de rotation; température de l’eau de refroidissement, charge du moteur

Lecture des anomalies liées à l’échappement ayant conduits à l’allumage du voyant indicateur de problème (MIL) par exemple P0101 « ratés de carburation »

Seules les anomalies « détrompées » c’est à dire conﬁrmées sont afﬁchées

(voir chap. 2.7 et 2.8)

Effacement de la mémoire d’anomalies de tous les systèmes

Effacement des codes de défauts, des valeurs d’environnement, des codes de disponibilité au contrôle

Attention: N’est pas autorisé qu’avant une réparation et un nouveau cycle de déclenchement

Afﬁchage des messages de sonde lambda (tension actuelle)

Attention: le moteur doit tourner et être à température de service

Afﬁchage des valeurs relevées sur les systèmes sporadiquement surveillés par exemple propulsion de l’air secondaire; ils diffèrent en fonction des constructeurs de véhicules

Lecture des « anomalies sporadiques »

Lecture des anomalies liées à l’échappement ayant conduits à l’allumage du voyant indicateur de problème (VIP)

Seules les anomalies « détrompées » c’est à dire conﬁrmées sont afﬁchées

(voir chap. 2.7 et 2.8)

Test des systèmes ou des modules

Afﬁchage mentionnant si le contrôle est conclu (contrôle du module, code de disponibilité)

Afﬁchage des renseignements sur le véhicule par exemple le code du moteur, le numéro de châssis

16 | Réduction des émissions nocives et OBD

Diagnostics embarqués | 2

2.12 Codes de défauts

Les anomalies mémorisées sont marquées avec des codes de défauts. A la lecture de la mémoire, les codes de défauts sont afﬁchés sur l’écran de l’appareil de lecture.

Ces codes de défauts sont à cinq caractères.

Il y a deux types de codes de défauts:

• les codes génériques normés suivant SAE

J 2012/ISO 9141-2 sont mentionnés au

2ème caractère par un « 0 ».

• les codes spéciﬁques aux constructeurs portent un « 1 » au 2ème caractère.

Exemple:

Quel système a signalé l’anomalie?

P = Powertrain (groupe motopropulseur)

B = Body (carosserie)

C = Chassis (châssis)

U = Network (réseau)

Code de défaut: P 0 4 0 0

Quel groupe d’anomalies est afﬁché?

0 = Code générique

1 = Code constructeur

(non imposé)

Quel module a quelle panne?

Voir les codes sur le tableau des anomalies dans cet exemple : retour des gaz d’échappement: anomalie du fonctionnement

Dans quel groupe de modules se trouve l’anomalie?

1/2 = Alimentation en carburant et en air

3 = Allumage/ratés de carburation

4 = Nettoyage des gaz d’échappement

5 = Réglage de la vitesse et du ralenti

6 = Ordinateur de bord et ses messages de sortie

7/8 = Boîte de vitesses

Fig. 10 Composition du code de défaut

Constructeur

Audi

BMW

Citroen/Peugeot

Ford

Mercedes-Benz

Opel

Toyota

Volkswagen

Volvo

Code spécifique du constructeur

16706

227

045

00514

214

Fig. 11 A titre d’exemple, le code de défaut P0

(E)OBD

P0320

Pour la première fois depuis la normalisation, il existe des mémoires d’anomalies avec des messages à codes uniﬁés.

De cette manière, les différents codes de défauts des constructeurs sont remplacés par un code P0.

Réduction des émissions nocives et OBD | 17

2 | Diagnostics embarqués

Remarque importante :

Au sujet des codes de défauts P0 génériques voir chap. 6.4; [9]

Le code de défaut nomme le module concerné ainsi que le type de panne. On distingue deux formes d’anomalies:

Les anomalies provoquées par des pannes de fonctionnement

Dans le cadre de diagnostics spéciﬁques, sont englobés, par exemple:

• les anomalies provoquées par des pannes de fonctionnement

• une quantité trop faible/quantité trop importante

• un taux trop faible/taux trop élevé

• non étanche

• effet insufﬁsant

• limite normale trop pauvre/limite normale trop riche

Nomalies dans le cadre de la surveillance des modules

(« Comprehensive Components »)

Dans ce cas, tous les capteurs et acteurs liés à l’échappement sont surveillés.

Les capteurs sont par exemple:

• le débitmètre d’air massique

• les capteurs de pression

• indicateur de vitesse de rotation

• le capteur de phases

• les capteurs de température

• le potentiomètre de position

Les acteurs sont par exemple:

• les régleurs de clapets

• les clapets de vannes d’inversion

• les valves de recyclage des gaz (EGR)

• les mutateurs électromagnétiques

P01/2xx

(alimentation en carburant et air)

P0117

Capteur de température du liquide de refroidissement

P0171

P0213

Rangée de cylindres 1

Clapet de démarrage à froid 1

Signal trop bas

Mélange trop pauvre

Mauvais fonctionnement du circuit électrique

Valeur limite dépassée

P0234

Suralimentation du moteur

P0325

Capteur de martèlement 1

P03xx

(dispositif d’allumage ou ratés de carburation)

P0301

Raté d’allumage

P0350

Bobine d’allumage

P04xx

(système complémentaire de réduction des émissions)

P0400

Recyclage des gaz

P0411

Propulsion de l’air secondaire

P0444

Electrovanne du filtre à charbon actif

P0473

Capteur de pression des gaz d’échappement

Mauvais fonctionnement

Mauvais taux de circulation

Circuit électrique ouvert

Signal trop élevé

P05xx

(vitesse et réglage du ralenti)

Constaté sur le cylindre 1

Mauvais fonctionnement du circuit électrique

P0510

Coupe ralenti

Vitesse de rotation sous la valeur prescrite

Mauvais fonctionnement du circuit électrique

P06xx

(ordinateur de bord et ses messages de sortie)

P0642

Ordinateur de bord Réglage du martèlement défectueux

P07/8xx

(boîte de vitesse)

Fig. 12 Extrait de la liste des codes de défauts P0

Dans le cadre de la surveillance des modules on fait la distinction entre les pannes électriques et les anomalies de zones (divergences par rapport aux valeurs prescrites):

Des pannes électriques peuvent être :

• un court-circuit à la masse

• un court-circuit de tension d’alimentation

(court-circuit)

• coupure, absence de signal

Les anomalies de zone peuvent être:

• signal/tension

• non plausible (domaines de travail non plausible)

• en dehors de la plage

• trop haut/trop bas

• trop petit/trop grand

• valeurs limites inférieures ou supérieures dépassées

Remarque importante :

Veuillez prendre en considération le fait que le libellé du texte d’un code de défaut peut varier en fonction du fabricant de l’appareil de lecture.

Exemple: afﬁchage du texte de différents appareils Scan-Tools pour le code de défaut P0191

P0191

Capteur de pression du carburant

Capteur de pression de répartition du carburant

Commande du capteur de pression

Indicateur de pression de carburant G247

Plage de mesure ou problème de puissance

Erreur de plage ou de fonctionnement

Plage d’alimentation en carburant/ comportement au fonctionnement signal non plausible

18 | Réduction des émissions nocives et OBD

Systèmes et diagnostics | 3

Les chapitres suivants vous pré sentent un aperçu des différents sys tèmes et diagnostics existant sur un dispositif de diagnostic embarqué (OBD).

Les informations sur les diagnostics reprises en ﬁn de système constituent un outil facilitant la recherche de la cause de l’anomalie. Elles vous fournissent des précisions pratiques sur les diagnostics d’anomalie et leur correction sur les composants constituant l’échappement. Beaucoup de ces précisions proviennent de questions posées par notre clientèle et des conseils techniques ajoutés par notre département technique après-vente.

C’est pourquoi cette brochure est basée avant tout sur les produits PIERBURG.

Remarque importante :

Du fait qu’EOBD n’est valable que depuis

2003 pour les voitures particulières et les véhicules utilitaires légers à moteur diesel, l’accent est mis ici sur les véhicules à moteur à essence.

3.1 Connaissances requises sur le système

(E)OBD est un dispositif qui détecte, mémorise et afﬁche des anomalies. De cette manière, des dégâts importants sur les composants du moteur et une pollution inutile de l’environnement peuvent être évités. Le système de diagnostic peut détecter un module défectueux ou fonctionnant mal, mais rarement la cause de la dégradation ou le module responsable de la dégradation. En cas de panne, le diagnostic facilite considérablement le travail du garage grâce à la lecture du code de défaut et en afﬁchant des données importantes permettant de cerner le problème, mais ce n’est pas toujours le module mentionné comme

étant responsable par l’appareil de lecture qui a vraiment provoqué la panne.

La véritable cause peut souvent être liée à plusieurs composants.

A ce niveau, un expert connaissant bien les systèmes est indispensable.

Dans le cadre des diagnostics d’anomalie, le code indicatif du problème doit tout d’abords être lu avec un appareil « Scan-

Tool », puis le module mentionné doit être contrôlé.

réguliers, de manière à ce que son enclenchement puisse être entendu ou senti.

Si c’est le cas, la tension d’alimentation et le circuit électrique de la pièce fonctionnent. Mais un défaut d’étanchéité ou un encrassement interne ne peuvent pas être détecté à ce niveau. Les codes de défauts afﬁchés constituent d’importantes précisions indiquant des modules de construction ou des composants défectueux.

Bien souvent, ils ne donnent pas les raisons les plus simples, comme une conduite de dépression pliée ou qui fuit, des vannes collées ou qui fuient etc.

Les pannes électriques dans le faisceau de câbles ou dans une pièce elle-même sont généralement enregistrées comme des cas d’erreur d’application. Comme dans le cas des pannes mécaniques telles qu’un défaut d’étanchéité, une vanne restée collée etc., ces pannes doivent être détectées à l’aide d’appareils de contrôle conventionnels. Suivant les constructeurs de véhicules et les appareils de lecture (« Scan-Tool »), les éléments de construction peuvent être activés dans le cadre d’un diagnostic de réglage.

Pour commencer, il est préférable de lire la mémoire des anomalies, puis de procéder au diagnostic de réglage conformément aux instructions du constructeur de l’appareil de diagnostic. Un élément activé par un diagnostic de réglage est lancé à intervalles

A la recherche de la panne, recherchez

• des fuites sur les conduites

• un mauvais contact au niveau des connexions

• facilité de travail des pièces actives

(« boîtier de pression », indicateur etc.)

Après le contrôle et un échange éventuel, la mémoire des anomalies doit être effacée.

Réduction des émissions nocives et OBD | 19

3 | Systèmes et diagnostics

3.2 Consignes de sécurité

Cette brochure est exclusivement destinée

à des personnes qualiﬁées dans le domaine automobile.

Les prescriptions légales ainsi que les règlements de sécurité en vigueur doivent impérativement être respectés, en particulier ceux concernant la manipulation de carburant et des émanations de carburant.

Lorsque l’allumage est activé, aucune connexion ne doit pas être débranchée ou branchée. Les pointes de tension qui en résulteraient pourraient détruire les modules électroniques.

Les relevés de résistance ne doivent pas

être faits qu’avec la ﬁche de connexion débranchée, aﬁn d’éviter un endommagement des circuits internes de l’ordinateur de bord. Les dispositifs de sécurité ne doivent pas être coupés ou déviés.

Les prescriptions du constructeur doivent

être respectées.

3.3 Possibilités complémentaires des diagnostics

Mis à part les précisions sur les diagnostics reprises ci-après, il existe une grande quantité de sources d’information pouvant vous être utiles dans ce domaine. Vous en trouvez des exemples au chapitre 6.4

« Indication des sources et littérature complémentaire ».

20 | Réduction des émissions nocives et OBD

Systèmes et diagnostics | 3

3.4 PIERBURG et OBD

En tant que spécialiste de la constitution du mélange, de l’alimentation en carburant et en vide, de la gestion de l’air et la réduction des émissions nocives, PIERBURG est fortement engagé dans le développement et la production des composants modernes. Statistiquement parlant, il y a 3,2 composants

PIERBURG sur chaque véhicule construit en

Europe. Et une grande partie est surveillée directement ou indirectement par OBD.

Carburant, liquide

Carburant, gazeux

Air frais

Vide

Pression mixte

28 28

Gaz d’échappement

Surveillance directe / indirecte par OBD

6 7

8 9

26 25

Fig. 13 Schémas des produits PIERBURG liés à l’échappement (essence et diesel)

PRODUITS PIERBURG

1 Unité d’alimentation en carburant

2 Pompe immergée/pompe de pré- alimentation

3 Pompe en ligne

4 Filtre à carburant

5 Amortisseur de pulsations

6 Clapet anti-retour du carburant

7 Clapet anti-retour

8 Vanne d’inversion électrique (EUV)

9 Régulateur de pression

10 Convertisseur de pression électropneu matique (EPW) pour la commande du turbocompresseur (Chargeur VTG)

11 Convertisseur de pression électropneumatique (EPW) pour la commande du turbocompresseur (Chargeur VTG)

12 Valve de recyclage des gaz d’échappement (EGR)

13 Convertisseur de pression électrique

(EDW)

14 Clapet de coupure d’air secondaire

(ARV)

15 Volet de gaz d’échappement

17 Pompe à vide

18 Boîtier papillon (avec pièces rapportées telles que régulateur papillon, com mande ralenti, régulateur de remplissage du ralenti)

19 Conduite d’aspiration (avec pièces complémentaires telles que module d’entraînement à moteur électrique

EAM-i)

21 Pompe à air secondaire électrique

(SLP)

22 Vanne combinée

23 Débitmètre d’air massique (LMS)

24 Filtre à charbon actif-vanne/vanne de régénération

26 Filtre à charbon actif - vanne d’épuration

28 Valve de surpression de réservoir

• Pompe de recirculation d’eau (WUP, non illustrée)

Produits étrangers

16 Sonde lambda

(Sonde avant catalyseur)

20 Catalyseur

25 Filtre à air

27 Filtre à charbon actif (AKF)

29 Réservoir à carburant

• Turbocompresseur (non illustré)

Les différents systèmes et composants sont repris dans le détail dans les chapitres qui suivent.

Les cartouches de ﬁltre à air font partie du programme de livraison de la société MS Motor Service International (voir la littérature complémentaire chap. 6.4)

Réduction des émissions nocives et OBD | 21

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

4.1 L’alimentation en carburant

Pour le fonctionnement habituel de véhicules et de machines à moteur à combustion, on utilise normalement l’essence ou le gazole comme carburant.

Les composants utilisés à cet eff et sont rassemblés sous la dénomination « système d’alimentation en carburant ».

Le thème de l’aération des réservoirs

(appelé aussi système « AKF ») et les diagnostics de fuite de réservoir sont traités séparément dans les chapitres à suivre

(voir chap. 4.2 et 4.3).

Fig. 14 Schéma du système d’alimentation en carburant

Carburant liquide

Carburant gazeux

Air frais

Pompe en ligne

Pompe immergée de

pré-alimentation

Filtre à carburant

Amortisseur de pulsations

Module de pompe immergée

Clapet anti retour de carburant

Soupape de regénération

Collecteur d’aspiration

Régulateur de pression

Valve de surpression du réservoir

Filtre à charbon actif

Clapet de coupure AKF

Fig. 15 Schéma du système d’alimentation en carburant

22 | Réduction des émissions nocives et OBD

Boîtier papillon

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

4.1.1 Surveillance

En cas de divergences dans le système d’alimentation en carburant, des pannes semblables à celles provoquées par des ratés de carburation ou des défauts de régime peuvent se produire

(voir chap. 5.3.3):

• manque de puissance, secousses

• ratés allant jusqu’à la détection d’une anomalie de régime

• dilution de l’huile

Les pannes de fonctionnement ou les défauts sur les modules inﬂuençant le mélange à ce point, sont normalement détectés par la sonde lambda.

Si une panne est détectée, une correction est faite en adaptant la durée de l’injection sur l’ordinateur de bord. Cette correction est faite à court terme et nécessite un nouveau calcul à chaque point de fonctionnement dynamique.

L’auto-adaptation de la formation du mélange permet également une adaptation automatique précise des quantités de carburant admises.

Adaptation à court terme

En cas de modiﬁcation de la valeur lambda

(un « appauvrissement » par exemple) une correction immédiate du mélange (ici en direction de « enrichissement ») a lieu de manière à ramener le rapport air-carburant à la valeur prescrite.

Adaptation à long terme

Si, au cours d’une longue période, des corrections allant dans la même direction doivent être faites, l’ordinateur de bord enregistre une valeur de correction continue dans la mémoire de données de fonctionnement. Cette adaptation à long terme est appelée également « précommande adaptative ». De telles modiﬁcations peuvent survenir à cause de pertes d’air dans la conduite d’admission ou de modiﬁcations de la densité atmosphérique en cas de changements importants d’altitude (montagne, ou descente dans une vallée).

De ce fait, le réseau de caractéristiques et donc la valeur moyenne sont décalés de telle manière que la zone de réglage lambda reste à court terme aussi bien en direction « enrichissement » qu’en direction « appauvrissement ».

Appauvrissement Enrichissement

Un décalage du réseau des caractéristiques n’est toutefois possible que jusqu’à une certaine limite (limite d’adaptation). Si la limite d’adaptation est dépassée, une anomalie est mémorisée et le voyant indicateur de problème est activé.

Adaptation du carburant à court terme

Appauvrissement Enrichissement

Adaptation du carburant à long terme

Fig. 16 Adaptation automatique du système d’alimentation en carburant (adaptation du mélange)

Réduction des émissions nocives et OBD | 23

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

Codes de défauts possibles

P0170

Réglage du mélange (banc 1)

P0171

Réglage du mélange (banc 2)

...

P0172

Réglage du mélange (banc 2)

P0175

Réglage du mélange (banc 2)

P0176

Sonde d’analyse de la composition du carburant

P0177

Sonde d’analyse de la composition du carburant

...

P0178

Sonde d’analyse de la composition du carburant

...

P0179

Sonde d’analyse de la composition du carburant

P0263

Allumage cyl. 1

P0266

Allumage cyl. 2

...

P0296

Allumage cyl. 12

...

P0301

Cylindre 1

P0312

Cylindre 12

P0313

Panne d’allumage détectée

P0314

Cylindre séparé (cyl. non défini)

Mauvais fonctionnement

Système trop pauvre

Système trop riche

Mauvais fonctionnement

Problème de zone de mesure ou de puissance

Trop petit

Trop grand

Problème de contribution et de régime

Panne d’allumage

Manque de carburant

Panne d’allumage

Remarque importante :

Littérature complémentaire :

(voir chap. 6.4)

Remarques sur les diagnostics

Composants Cause possible/panne

Système d’alimentation en carburant/constitution du mélange

Carburant • manque de qualité du carburant manque de carburant

• encrassement, mélange avec des corps étrangers, par exemple du diesel dans l’essence

Pompes à carburant

Régulateur de pression

Filtre à carburant

Conduites à carburant

• débit de la pompe à carburant trop faible (pompe de pré-alimentation et principale)

• pression de carburant trop basse

• régulateur de pression défectueux, pression trop importante/trop faible – débit d’injection divergent

• filtre à carburant bouché; ecoulement trop faible

Conduites à carburant pliées,

• dans la partie avant – alimentation en carburant

• insufﬁsante dans la partie arrière – pression du carburant trop haute

Remède possible/mesures

• contrôle visuel, contrôle de l’odeur

• nettoyage du circuit d’alimentation en carburant

• changement du carburant

• changement du ﬁltre à carburant et éventuellement des soupapes d’injection

• mesurer la pression et le débit, également sur la pompe de préalimentation si elle existe

• remplacer les pompes défectueuses

• contrôler la pression et la fonction du régulateur

• remplacer le régulateur de pression défectueux

• contrôler le système d’alimentation en carburant

• mesurer le débit derrière le ﬁltre

• remplacer le ﬁltre

• en cas de débit insufﬁsant et de pression irrégulière, contrôle visuel

• redresser les conduites, au besoin les changer

24 | Réduction des émissions nocives et OBD

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

Composants Cause possible/panne

Alimentation en carburant/préparation du mélange [suite de la page 25]

Soupapes d’injection • mauvais fonctionnement

• mauvaise durée de l’injection

• mauvaise direction de l’injection

• soupapes d’injection non étanches

Système AKF • système AKF non étanche et ne fonctionne pas

• soupapes collées

• remplissage exagéré

Système d’air secondaire

Système d’air secondaire • dégâts sur la pompe d’air secondaire, les conduites ou le clapet de coupure, et donc mauvais air dans le collecteur d’échappement

Gestion du moteur

Débimètre d’air massique (LMS) • mauvais signal

• capteur encrassé ou défectueux

Remède possible/mesures

• avec le moteur coupé, vérifier la valeur HC dans la conduite d’admission avec un appareil adéquate

• contrôler la durée de l’injection, le signal et l’étanchéité

• nettoyer les soupapes, au besoin les changer

• voir chap. 4.2.3

• voir chap. 4.4.2 et. 4.4.3

Capteur de pression d’air

Capteur de liquide de refroidissement

• mauvais signal

• erreur sporadique (en particulier pendant les voyages en altitude)

• mauvais signal

• erreur sporadique

Alimentation en air

Boîtier papillon (DKS) et pièces complémentaires

Conduite d’admission

• contrôle avec l’appareil de diagnostic

(mesurer le signal de tension)

• remplacer le débitmètre LMS défectueux

• contrôle avec un appareil de diagnostic

• contrôler les conduites et les connections à fiches

• au besoin échanger le capteur défectueux

• contrôle avec un appareil de diagnostic

• contrôler les conduites et les connections à fiches

• au besoin échanger le capteur défectueux

• fuite d’air/air parasite

• capteur du papillon-position transmet un mauvais signal

• interrupteur de fin de cours ne donne aucun signal ou il est incorrect

• fuite d’air dans la conduite d’admission

• fuite d’air derrière le débimètre d’air massique

• air parasite

• contrôler l’étanchéité, au besoin changer le joint défectueux

• contrôler et au besoin régler les positions de fermeture et d’ouverture, sinon changer le boîtier papillon DKS

• contrôler le signal du potentiomètre, au besoin changer le DKS

• contrôler l’usure, au besoin changer le DKS

• contrôle de l’étanchéité, au besoin changer le joint défectueux (provoque un mélange trop pauvre)

• contrôler la position fermée, régler au besoin, sinon

• contrôler l’usure, au besoin changer la tubulure à flux variable

Remarque importante :

Les ordinateurs de bord mo derne disposent de « modules de mémoire adaptatifs », c’est

à dire que certaines données parmi les carac téristiques doivent être « apprises ».

Lorsque la tension de l’ordinateur de bord a été coupée, il peut être nécessaire de

« reprogrammer » l’ordinateur de bord. Les données de caracté ristiques ne peuvent

être mémorisées que pendant le service.

Ceci peut prendre plusieurs minutes. C’est pourquoi un essai du véhicule doit être effectué avant de contrôler à nouveau les différents organes.

Réduction des émissions nocives et OBD | 25

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

4.2 Système d’aération du réservoir (système AKF)

Dans le réservoir, des vapeurs se forment au dessus de la surface du carburant.

Le système de ventilation du réservoir empêche ces vapeurs de carburant contenant des particules de carbure d’hydrogène

(HC) de se répandre dans l’atmosphère.

Elles sont donc accumulées dans un réceptacle AKF (= ﬁltre à charbon actif).

Remarque importante :

On peut également appeler le système de ventilation du réservoir « système de ﬁltre

à charbon actif » ou « système AKF ».

Du fait que la capacité d’accumulation du charbon actif dans le réceptacle AKF est limitée, une vidange régulière (« régénération ») du réceptacle doit être faite en ce sens que le condensat est reconduit dans la combustion.

Le procédé consiste à aspirer de l’air frais dans le réceptacle AKF au travers de la conduite d’aspiration sous vide. Celui-ci est dosé par la valve de régénération AKF.

Sur les systèmes à haute pression dans le réservoir, une valve de surpression peut

être montée d ans le réservoir.

Carburant sous forme gazeuse

Air frais

Pompe d’alimentation en carburant

Valve de régénération

(Valve AKF)

Collecteur d’aspiration

Valve de pression du réservoir

Réceptacle AKF

Boîtier papillon

Fig. 17 Schéma du système d’alimentation en carburant

Pour la « régénération » du ﬁltre à charbon actif, c’est à dire pour nettoyer les carbures d’hydrogène qui se sont accumulés, la valve de régénération AKF est ouverte par l’ordinateur de bord dans certaines conditions de service. Les carbures d’hydrogènes accumulés dans le ﬁltre à charbon actif passent alors dans la conduite d’aspiration et sont conduits vers la combustion.

Remarque importante :

La valve de régénération AKF est nommée aussi valve AKF, valve de régénération ou valve d’aération du réservoir.

26 | Réduction des émissions nocives et OBD

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

4.2.1 Surveillance

Un appauvrissement se produit. La régulation lambda s’oriente dans la direction

« riche ».

La méthode de surveillance la plus classique consiste à mesurer la valeur lambda avec la valve de régénération AKF fermée.

Puis la valve de régénération AKF est ouverte.

• Si beaucoup de carbure d’hydrogène s’est accumulé dans le ﬁltre à charbon actif, il y a un mélange trop riche pendant une brève période. La régulation lambda s’oriente dans la direction « pauvre ».

• S’il n’y a pas ou peu de carbure d’hydrogène, il n’y a que de l’air ou un air avec peu d’hydrocarbure qui passe dans la conduite d’admission quand la valve de régénération AKF est ouverte.

Lorsque ce processus ne se produit pas dans les deux sens au cours d’une certaine période de temps, une anomalie est afﬁchée.

La régulation lambda ne réagit pas, si, par hasard, un mélange lambda = 1 existe à l’ouverture de la valve de régénération AKF.

Dans ce cas, la régulation du remplissage du ralenti empêche que la vitesse de rotation du moteur n’augmente.

Au cours d’un fonctionnement correct, le seuil de diagnostic doit être atteint également au cours d’une certaine période de temps. Ici aussi, une anomalie est détectée

Codes de défauts possibles

P0170

Réglage du mélange (banc 1)

P0171

Réglage du mélange (banc 1)

P0172

Réglage du mélange (banc 1)

P0175

Réglage du mélange (banc 2)

P0440

Système d’évaporation du carburant

P0441

Système d’évaporation du carburant

P0442

Système d’évaporation du carburant

P0443

Aération du système d’évaporation du carburant

P0444

Aération du système d’évaporation du carburant

P0445

Aération du système d’évaporation du carburant

P0446

Clapet d’aération du système d’évaporation du carburant

P0447

Clapet d’aération du système d’évaporation du carburant

P0448

Clapet d’aération du système d’évaporation du carburant

P0449

Clapet d’aération/aimant du système d’évaporation du carburant

P0450

Capteur de pression du système d’évaporation du carburant

P0451

Capteur de pression du système d’évaporation du carburant

P0452

Capteur de pression du système d’évaporation du carburant

P0453

Capteur de pression du système d’évaporation du carburant

P0454

Capteur de pression du système d’évaporation du carburant

P0455

Capteur de pression du système d’évaporation du carburant

P0456

Capteur de pression du système d’évaporation du carburant

P0457

Capteur de pression du système d’évaporation du carburant

P0460

Sonde de hauteur de remplissage du réservoir de carburant

P0464

Sonde de hauteur de remplissage du réservoir de carburant

P0465

Mauvais fonctionnement du système d’évaporation du carburant

P0469

Mauvais fonctionnement momentanée du système d’évaporation du carburant si le réglage n’est pas réalisé au cours d’un certain laps de temps.

Une autre méthode est le diagnostic de modulation. Dans ce cas, la valve de régénération AKF est ouverte, puis refermée par l’ordinateur de bord avec un certain intervalle de contrôle.

Ceci provoque des modiﬁcations de pression dans la tubulure d’aspiration qui sont reconnus par le capteur de pression de cette tubulure. Dans l’ordinateur de bord, les valeurs mesurées sont comparées aux valeurs prescrites. En cas de divergence, une anomalie est reconnue.

Conditions de surveillance

La surveillance a lieu

• au régime de ralenti

• à température de service.

Mauvais fonctionnement

Système trop pauvre

Système trop riche

Mauvais fonctionnement

Mauvais passage d’aération

Petite fuite détectée

Mauvais fonctionnement

Ouverte

Brièvement fermée

Mauvais fonctionnement

Mauvais fonctionnement ouverte

Brièvement fermée

Mauvais fonctionnement

Zone de mesure ou problème de régime

Trop faible

Trop grand

Ratés

Forte fuite détectée

Toute petite fuite détectée

Couvercle (perdu/ouvert)

Mauvais fonctionnement

Ratés

Mauvais fonctionnement

Interruption du circuit électrique

Réduction des émissions nocives et OBD | 27

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

Remarques sur les diagnostics

Mis à part les anomalies électriques qui sont toujours mémorisées et afﬁchées sous forme d’un code de défaut, d’autres anomalies peuvent provoquer des pannes. Pour celles-ci, les causes ne sont pas toujours diagnostiquées.

Le tableau suivant est une aide de recherche pour ce genre d’anomalies.

Composants

Filtre à charbon actif

Valve de régénération AKF

Conduites

(vers la valve de régénération AKF ou la tubulure d’aspiration)

Cause possibles/panne

• aération du réservoir (aération externe) insuffisante (encrassé, bouché)

• filtre à charbon actif noyé suite à remplissage exagéré du réservoir

• remplissage du réceptacle inactif dans le filtre à charbon actif ( le granulat est décomposé)

• problèmes de ralenti

• régulation du régime de ralenti à la limite

• valve collée

• valve bloque partiellement/fuit

• intense odeur d’essence, surtout à hautes températures

• aération du réservoir (aération externe) insuffisante (encrassée, bouchée)

• conduites encrassées, pliées ou débranchées

• conduites obturées par du condensat

Remèdes possibles/mesures

• contrôle visuel

• nettoyer ou changer les composants défectueux

• examiner la valve de régénération AKF et les conduites à la recherche de dépôts (poussière/ grains). Ceci signifie que le granulat s’est décomposé

• contrôler la fonction de la valve avec une pompe à dépression manuelle

• effectuer un diagnostic propre des composants de réglage

• contrôler la résistance électrique de la valve

• nettoyer la valve, au besoin la changer

• nettoyer ou changer les modules défectueux

• contrôler les conduites

28 | Réduction des émissions nocives et OBD

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

4.3 Diagnostic de fuite du réservoir

En cas de fuite de l’alimentation en carburant ou si le couvercle du réservoir manque, la vaporisation du carburant provoque des

émanations nocives de carbure d’hydrogène (HC) dans l’atmosphère.

Le diagnostic de fuite du réservoir (appelé aussi « diagnostic de réservoir » ou « diagnostic de fuite ») surveille l’étanchéité de l’alimentation en carburant.

Carburant sous forme gazeuse

Air frais

Capteur de pression du réservoir

Pompe d’alimentation en carburant

Pompe de diagnostic

Valve de régénération

(Valve AKF)

Collecteur d’aspiration

Valve de pression du réservoir

Réservoir AKF

Boîtier papillon

Valve AKF

Fig. 18 Diagnostic de fuite du réservoir

Pour le diagnostic de fuite du réservoir, une vanne de ﬁltre à charbon actif et, en fonction du procédé de contrôle, un capteur de pression de réservoir ou une pompe à diagnostic sont né cessaires en plus des modules du système d’aération du réservoir (voir chap. 4.2).

Remarque importante :

La valve de régénération AKF est nommée aussi valve AKF ou valve de régénération.

Fig. 19 Diverses valves (système AKF)

Réduction des émissions nocives et OBD | 29

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

4.3.1 Surveillance

Deux procédés différents sont employés pour le contrôle.

Les deux types de diagnostic de fuite de réservoir ne sont obligatoires que sur OBD

II (USA).

Pour EOBD (Europe), un couvercle de réservoir « impossible à perdre » et une surveillance du module électrique sont sufﬁsants.

Contrôle par dépression

La valve de ﬁltre à charbon actif est fermée, la valve de régénération AKF est ouverte. De cette manière, le système est alimenté par la dépression de la tubulure d’aspiration.

Si, au bout d’un certain temps, une dépression ne se produit pas, un manque d’étanchéité (fuite importante, jusqu’à env.

1 mm) est détecté comme anomalie.

Contrôle par surpression

la vanne de ﬁltre à charbon actif et la valve de régénération AKF sont fermées.

Dans ce cas, une pompe de diagnostic complémentaire avec un clapet de coupure est nécessaire pour instaurer une pression déﬁnie. La pompe se coupe automatiquement quand la pression est atteinte. Si cette pression tombe en dessous d’une certaine valeur, la pompe se remet en marche. Ceci se produit à des intervalles plus ou moins longs en fonction de la taille de la fuite.

Une montée en pression est impossible en cas de fuite importante. Suivant le procédé, la valorisation de la fuite est effectuée par la tension électrique admise ou la période de débit de la pompe de diagnostic.

Si une dépression prescrite est atteinte au cours d’une période déterminée, la valve de régénération AKF se ferme. Si la différence de pression apparaît plus rapidement que prévue dans ce système fermé, une petite fuite (jusqu’à env. 0,5 mm) est reconnue comme anomalie.

Remarque importante :

La valve de régénération AKF est nommée aussi valve AKF, valve de régénération ou valve d’aération du réservoir.

30 | Réduction des émissions nocives et OBD

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

Codes de défauts possibles

P0440

Système d’évaporation du carburant

P0441

Système d’évaporation du carburant

P0442

Système d’évaporation du carburant

P0443

Système d’évaporation du carburant – Aération

P0444

Système d’évaporation du carburant – Aération

P0445

Système d’évaporation du carburant – Aération

P0446

Système d’évaporation du carburant – Clapet d’aération

P0447

Système d’évaporation du carburant – Clapet d’aération

P0448

Système d’évaporation du carburant – Clapet d’aération

P0449

Système d’évaporation du carburant – Clapet d’aération/aimant

P0450

Système d’évaporation du carburant – Capteur de pression

P0451

Système d’évaporation du carburant – Capteur de pression

P0452

Système d’évaporation du carburant – Capteur de pression

P0453

Système d’évaporation du carburant – Capteur de pression

P0454

Système d’évaporation du carburant – Capteur de pression

P0455

Système d’évaporation du carburant – Capteur de pression

P0456

Système d’évaporation du carburant – Capteur de pression

P0457

Système d’évaporation du carburant – Capteur de pression

P0460

Système d’évaporation du carburant – Sonde de hauteur de rempl.

Mauvais fonctionnement

Mauvais passage d’aération

Petite fuite détectée

Mauvais fonctionnement

Ouverte

Brièvement fermée

Mauvais fonctionnement

Ouvert

Mauvais fonctionnement

Pressure sensor

Zone de mesure ou problème de régime

Trop faible

Trop grand

Ratés

Forte fuite détectée

Toute petite fuite détectée

Couvercle (perdu/ouvert)

Mauvais fonctionnement

P0464

Réservoir Ratés

P0465

Système d’évaporation du carburant – Mauvais fonctionnement Mauvais fonctionnement

P0469

Système d’évaporation du carburant Interruption du circuit électrique

Remarques sur les diagnostics

Mis à part les anomalies électriques qui sont toujours mémorisées et afﬁchées sous forme de code de défaut, d’autres anomalies peuvent provoquer des pannes. Pour celles-ci, les causes ne sont pas toujours diagnostiquées.

Les précisions suivantes représentent une aide de recherche pour ce genre d’anomalies.

Si une fuite est afﬁchée par l’OBD :

• Contrôler tout le système du réservoir, les raccordements vers les différents réservoirs (en cas de double réservoir en selle) et vers le ﬁltre à charbon actif à la recherche de fuites.

• En particulier l’étanchéité et le bon fonctionnement du clapet de coupure doivent

être contrôlés.

• D’autres anomalies possibles peuvent

être des valves de régénération AKF ou des clapets de coupure collés ou encrassés. Si l’encrassement des valves provient du ﬁltre à charbon actif, celui-ci doit être changé. Si les valves collent encore, c’est tout le système qui doit être nettoyé.

Remarque importante :

Une anomalie peut être signalée quand un couvercle de réservoir n’a pas été rebouché ou qu’il a été perdu !

Réduction des émissions nocives et OBD | 31

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

4.4 Système d’air secondaire

Pour assurer un bon démarrage à froid, un mélange à haute teneur en carburant

(mélange riche) est nécessaire. En raison de ce mélange trop riche au cours de la phase de démarrage à froid, les gaz d’échappement contiennent une quantité plus importante de carbure d’hydrogène

(HC) et d’oxyde de carbone (CO) non brûlée.

En insufﬂant de l’air frais environnant riche en oxygène (« air secondaire ») dans le collecteur d’échappement, il y a une oxydation postérieure des émissions nocives

(« postcombustion catalytique »). Bien que le dispositif d’air secondaire ne soit en service que pendant un maximum de

90 secondes après le démarrage à froid, les émissions de HC et de CO sont considérablement réduites pendant la phase de démarrage à froid. Par ailleurs, la durée de lancement du catalyseur est fortement réduite en raison de la chaleur libérée au cours de cette oxydation postérieure.

Air frais

Dépression

Clapet anti-retour

Boîtier papillon

Débitmètre d’air massique

Vanne d’inversion

électrique (EUV)

Clapet de coupure d’air secondaire

(ARV)

Pompe d’air secondaire (SLP)

Fig. 20 Schéma du système d’air secondaire (nouvelle version)

L’apport d’air est assuré par une pompe d’air secondaire (SLP), qui insufﬂe de l’air dans le collecteur d’échappement. Sur cette installation, une conduite reliant le côté d’air pur (derrière le ﬁltre à air) avec le collecteur d’échappement est nécessaire.

Le clapet de coupure d’air secondaire (ARV) est un clapet à commande pneumatique. Le clapet anti-retour intégré veille à ce que des gaz d’échappement ou des surpressions ne pénètrent pas dans le dispositif d’air secondaire et puissent détériorer la pompe d’air secondaire.

L’ARV est commandé par une vanne d’inversion électrique (EUV) avec réglage temporaire après le démarrage à froid.

Remarque importante :

Sont ouvertes par la pression de l’air secondaire. Ainsi, EUV n’est plus nécessaire.

Les clapets anti-retour de coupure de l’air secondaire ne sont ouverts que juste après le démarrage à froid.

32 | Réduction des émissions nocives et OBD

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

Dépression

Air frais

Clapet d’inversion

électrique

Clapet antiretour

Clapet de coupure

Clapet d’inversion

électrique

Clapet combiné

Pompe à air secondaire

Fig. 22 Schéma du système d’air secondaire (ancienne version)

Pompe à air secondaire

Fig. 23 Clapet combiné

Fig. 24 Clapet de coupure (AV), ancienne version

Fig. 22 Montre deux systèmes plus anciens souvent utilisés avec

• des clapets de coupure et d’anti-retour séparés

• les clapets de coupure et d’anti-retour sont intégrés pour constituer un clapet combiné

Les clapets combinés sont composés d’une valve de coupure avec un clapet anti-retour intégré.

Les clapets de coupure (AV) sont des clapets à membrane commandés par dépression. Ils se trouvent entre le SLP et le clapet anti-retour vers le collecteur d’échappement. Ils ferment le système d’air secondaire en direction du collecteur d’échappement. Ils ne sont ouverts que juste après le démarrage à froid pour faire fonctionner l’air secondaire. Ils sont commandés par un EUV.

Réduction des émissions nocives et OBD | 33

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

4.4.1 Surveillance

Dans le cadre OBD, le bon fonctionnement et les circuits électriques du système d’air secondaire sont placés sous surveillance.

• Le fonctionnement est surveillé par la sonde lambda qui contrôle le ﬂux d’air secondaire dans certaines zones de l’installation. Une anomalie est afﬁchée en cas de dépassement de certaines valeurs limites.

• Le circuit électrique est surveillé contre les courts-circuits à la masse et à la tension d’alimentation et contre les coupures.

En ce qui concerne EOBD, seul le raccordement électrique de la pompe d’air secondaire est contrôlé sur le système, mais pas son effet.

Pour le contrôle de fonctionnement, deux procédés différents sont employés .

Immédiatement après le démarrage à froid

La pompe d’air secondaire est enclenchée juste après le démarrage à froid pendant environ 90 secondes. L’air secondaire aspiré n’est pas réajusté. Lorsque la sonde lambda commence à travailler et à émettre des signaux plausibles et utilisables, ceuxci sont comparés avec les valeurs prescrites.

A température de service

Cette surveillance a lieu avec le moteur à température de service et au point mort.

Le SLP est activé pour le contrôle. De ce fait, la sonde lambda enregistre un mélange pauvre. Le message de la sonde est comparé avec les valeurs prescrites dans l’ordinateur de bord.

Codes de défauts possibles

(avec indication du diagnostic)

Les anomalies du système d’air secondaire sont afﬁchées avec les codes P0410 à

P0419.

Codes de défaut Causes possibles/pannes

P0410 Système d’air secondaire - Anomalie de fonctionnement

La sonde lambda ne détecte pas d’air secondaire (pas de signal de mélange pauvre)

La pompe d’air secondaire ne travaille pas.

Remèdes possibles / mesures

• si les codes de défauts P0418/0419 sont mémorisés, brancher la pompe d’air secondaire à une alimentation électrique externe pour la contrôler; si elle travaille, vériﬁer ensuite tous les relais, câbles et connexions à fiches; si la SLP ne travaille pas, il faut la changer

• si la pompe d’air secondaire tombe en panne pour cause de condensat (reconnaissable par de la crasse à la sortie de la pompe) le clapet anti-retour de coupure d’air secon daire et la valve d’inversion électrique doivent être contrôlées (fonction et

étanchéité)

• si de la crasse se trouve à l’entrée d’air secondaire du clapet antiretour de coupure, il doit être changé

• contrôler si la pompe d’air secondaire est tombée en panne à cause de l’eau (reconnaissable par un reste d’eau dans la pompe); vériﬁer l’étanchéité de la conduite d’aspiration et des clapets

34 | Réduction des émissions nocives et OBD

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

Codes de défaut Causes possibles/pannes

P0411 Système d’air secondaire – Quantité insuffisante

Les valeurs prescrites ne sont pas atteintes

Le ﬂux d’air secondaire constaté est trop faible

(signal pauvre insufﬁsant). La pompe d’air secondaire tourne, mais l’air n’accède pas au collecteur d’échappement.

Remèdes possibles / mesures

• contrôler le clapet anti-retour de coupure d’air secondaire (ARV) avec une pompe à dépression manuelle, si l’ARV ne s’ouvre pas en dépression, il doit être changé

• si l’ARV s’ouvre en dépression, contrôler le clapet d’inversion électrique et la conduite de dépression

• contrôler également l’alimentation de l’EUV; s’il ne se met pas en route, malgré son alimentation, il est à changer

• vériﬁer le ﬂux de passage de l’EUV, au besoin le changer, contrôler le ﬂux libre du clapet anti-retour et des conduites d’air secondaire; pour ce faire, débrancher la conduite du collecteur d’échappement, faire marcher la pompe d’air secondaire et contrôler la sortie d’air ou démonter le clapet anti-retour et vériﬁer le passage libre en soufﬂant de l’air; aucune résistance importante ne doit pas

être constatée

P0412 Clapet A d’air secondaire (EUV 1) – Panne électrique

P0415 Clapet B d’air secondaire (EUV 2) – Panne électrique

La commande ne fonctionne pas

P0413 Clapet A d’air secondaire (EUV 1) – Coupure

P0415 Clapet B d’air secondaire (EUV 2) – Coupure

Le clapet d’inversion électrique

(EUV) ne s’enclenche pas

Le clapet d’inversion électrique (EUV) ne s’enclenche pas

• l’EUV n’est pas alimenté en électricité

• panne électrique

• l’EUV n’est pas alimenté en électricité

• la commande ne fonctionne pas

• panne électrique

P0414 Clapet A d’air secondaire (EUV 1) – Court-circuit

P0417 Clapet B d’air secondaire (EUV 2) – Court-circuit

Le clapet d’inversion électrique

(EUV) ne s’enclenche pas

Le clapet d’inversion électrique (EUV) ne s’enclenche pas

• l’EUV n’est pas alimenté en électricité

• la commande ne fonctionne pas

• panne électrique

• court-circuit

P0418 Système d’air secondaire relais circuit A – Mauvais fonctionnement

P0419 Système d’air secondaire relais circuit B – Mauvais fonctionnement

Le clapet d’inversion électrique

(EUV) ne s’enclenche pas

Pompe d’air secondaire-relais A ou B ne s’enclenche pas

• la commande ne fonctionne pas

• panne électrique

• court-circuit

• contrôler les conduites, les connexions à ﬁches et l’EUV

• contrôler les relais, conduites, connexions à ﬁches et, bien sûr, la pompe d’air secondaire elle-même

Réduction des émissions nocives et OBD | 35

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

Autres codes de défauts importants dans le cadre du système d’air secondaire

P0100

Débitmètre d’air massique

P0101

Débitmètre d’air massique

P0102

Débitmètre d’air massique

P0103

Débitmètre d’air massique

P0104

Débitmètre d’air massique

P0105

Indicateur de hauteur/capteur de pression de la conduite d’aspiration

P0106

Indicateur de hauteur/capteur de

Mauvais fonctionnement

En dehors de la zone prescrite

Signal trop faible

Signal trop grand

Panne sporadique

Mauvais fonctionnement

En dehors de la zone prescrite pression de la conduite d’aspiration

P0107

Indicateur de hauteur/capteur de pression de la conduite d’aspiration

P0108

Indicateur de hauteur/capteur de

Signal trop faible

Signal trop grand pression de la conduite d’aspiration

P0109

Indicateur de hauteur/capteur de Panne sporadique pression de la conduite d’aspiration

P0110

Capteur de température de l’air aspiré Mauvais fonctionnement

P0111

Capteur de température de l’air aspiré En dehors de la zone prescrite

P0112

Capteur de température de l’air aspiré Signal trop faible

P0113

Capteur de température de l’air aspiré Signal trop grand

P0114

Capteur de température de l’air aspiré Panne sporadique

Les clapets anti-retour (RV) sont installés entre les clapets de coupure et les collecteurs d’échappement et empêchent que des pointes de pression ne détériorent le système d’air secondaire. Ils s’ouvrent sous la pression du ﬂux d’air secondaire.

Les pompes d’air secondaire sont des ventilateurs haut régime à une ou deux plages. Si l’aspiration d’air n’est pas faite au travers de la conduite d’aspiration mais directement dans le compartiment moteur, un ﬁ ltre à air est intégré.

Les clapets d’inversion électrique (EUV) sont des appareils à 2/3 voies. Ils sont utilisés pour la commande de dépression des clapets de coupure, volets de gaz d’échappement, valves Wastegate, valves EGR, valves d’air secondaire et bien d’autres appareils. Pour de plus amples informations sur EUV, veuillez consulter les Service

Information SI 0050, SI 0051 et SI 0052.

Fig. 25 Clapet anti-retour (RV),

ancienne version

Fig. 26 Pompe à air secondaire

36 | Réduction des émissions nocives et OBD

Fig. 27 Clapet d’inversion électrique (EUV)

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

Précisions sur le diagnostic

Le mauvais fonctionnement d’un module du système d’air secondaire provoque souvent des dégâts sur plusieurs composants. Une panne revenant souvent est celle de la pompe d’air secondaire qui ne fonctionne plus. Dans la plupart des cas, la dégradation est provoquée par une condensation des gaz d’échappement à l’intérieur de la pompe. A la réparation, la véritable source de la panne n’est pas trouvée et seule, la pompe d’air secondaire est changée. Le véritable coupable de la dégradation reste sur le véhicule et risque de provoquer une nouvelle panne de la pompe. C’est pourquoi, en cas de problème, tous les composants et leurs relations entre eux doivent

être contrôlés. Ainsi, par exemple, OBD attribue des clapets anti-retour collés à un mauvais fonctionnement de la pompe d’air secondaire, et ceci, même si elle travaille correctement.

Par ailleurs, des dégradations du système d’air secondaire peuvent provoquer des pannes, qui à la détection, sont attribuées

à d’autres modules de la construction.

Fig. 28 Condensation dans la pompe d’air secondaire

Fig. 29 Pompe d’air secondaire – Corrosion sur les branchements électriques

Fig. 30 Clapet anti-retour de coupure d’air secondaire – Dégâts de condensation sur les membranes et les têtes de soupape

Fig. 31 Dépôts sur le clapet anti-retour

Panne

Sifﬂement important (« hurlement ») au démarrage à froid.

SLP provoque du bruit.

SLP tombe encore en panne.

Bruit d’échappement ou odeur de gaz d’échappement dans le compartiment moteur

Cause possible/anomalie

• palier rouillé par la condensation.

• conduites et isolement détruits par la condensation.

• EUV inversé (mal branché).

Fuites sur la ligne d’échappement ou dans le système d’air secondaire, entre le collecteur d’échappement et le clapet anti-retour de coupure ou d’anti-retour simple.

Remède possible/mesures

Lorsque la pompe SLP fait du bruit, il faut la changer et détecter la cause comme décrite pour les codes de défauts P0410 et P0411. Contrôler ARV et EUV.

S’assurer que les branchements de plusieurs EUV sur le véhicule n’ont pas été intervertis.

Faire fonctionner la pompe d’air secondaire sur place (alimentation électrique externe). Détecter les fuites (avec un spray de recherche par exemple). Remplacer la conduite ou le joint.

Attention :

Au cas où la conduite aurait fondu entre la pompe et le collecteur d’échappement, procéder comme pour le code de défauts P0410 et P0411.

Réduction des émissions nocives et OBD | 37

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

Causes fréquentes de dégradation:

Mauvaise position d’installation du clapet d’inversion électrique (EUV)

Bien souvent, l’EUV se trouve dans une zone de projection d’eau. A la coupure de l’EUV, de l’eau peut pénétrer par la conduite et provoquer une corrosion. Le clapet de s’inverse plus et l’ARV reste alors ouvert.

Des gaz d’échappement rentrent dans le système d’air secondaire, pro voquent de la condensation et donc à des dégradations consécutives. Dans de nombreux cas, de l’eau rentre aussi du côté de la dépression de l’ARV et entraîne aussi des dégâts.Dans le cadre de l’EOBD, ce genre de panne n’est pas détecté comme anomalie par la surveillance des modules électriques.

ARV défectueux, sans commande ou qui fuit

Par une fuite, des gaz d’échappement passent dans le système d’air secondaire et provoquent de la condensation. Dans les deux cas, la pompe d’air secondaire et le clapet anti-retour de coupure sont détruits par cette condensation agressive et fortement acide.

« Véhicules de garage »

Les véhicules avec de longues péri odes d’arrêt fréquentes sont par ti culièrement touchés par la corrosion. Eau et condensation peuvent provoquer des dégâts en peu de temps. Sur les véhicules souvent

utilisés, le système d’air secondaire est régulièrement ventilé. Les dégradations se produisent beaucoup plus tard.

Mauvaise position d’installation de la pompe SLP dans une zone de projection d’eau

Surtout les pompes d’air secondaire dont l’aspiration d’air ne se fait pas depuis la conduite mais directement depuis le compartiment moteur sont sensibles à ce problème. Car dans ce cas, la pompe peut aspirer de l’eau.

Pas de commande de l’ARV

La conduite de dépression entre l’EUV et l’ARV n’est pas branchée, est écrasée ou pliée.

Conduite d’aspiration vers la pompe d’air secondaire qui fuit

De l’eau peut aussi être projetée entre le ﬁltre à air et la pompe à air secondaire, provoquer de la corrosion et détruire la pompe.

C’est pourquoi il faut veiller à ce que la conduite soit correctement branchée et ne soit pas pliée. Les conduites d’un certain

âge doivent être contrôlées à la recherche de ﬁssures possibles. Contrôler les joints.

L’eau ne provoque pas de dégâts aussi rapidement que la condensation.

Détériorations mécaniques

Sur la pompe d’air secondaire, les conduites et les câbles suite à un accident ou une réparation.

Pannes électriques

Suite à un court-circuit ou une interruption du circuit.

Clapet anti-retour collé (sur les anciens systèmes avec des clapets anti-retour séparés)

Si un brouillard d’huile (gaz blowby) provenant de la conduite d’aspiration atteint le clapet anti-retour, il peut coller et rester fermer plus tard à l’actionnement de la pompe d’air secondaire.

Remarque importante :

Pour plus d’informations concernant les diagnostics et les descriptions de fonctionnement, veuillez consulter nos Service

Information SI 0012, SI 0024, SI 0049,

SI 0050, et SI 0059.

Il est facile de contrôler si les clapets antiretour fuient:

• Débrancher la conduite du clapet antiretour conduisant vers la pompe d’air secondaire.

• Si des dépôts sont visibles à cet endroit

(test avec le doigt, voir la ﬁ g.) le clapet fuit et doit être changé. Dans ce cas, la pompe d’air secondaire peut déjà avoir

été endommagée. Il faut donc la contrôler et, au besoin, la changer également.

Fig. 32 Contrôle simple du clapet anti-retour

38 | Réduction des émissions nocives et OBD

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

Gaz d’échappement

Dépression

Débitmètre d’air massique (LMS)

Air frais

Convertisseur de pression

électropneumatique (EPW)

Valve EGR Convertisseur de pression

électrique (EDW)

Fig. 33 Schéma du recyclage des gaz sur un moteur à essence (avec valve EGR pneumatique)

4.5 Recyclage des gaz (EGR)

C’est pour cette raison que son fonctionnement est surveillé par ODB II.

En introduisant des gaz d’échappement dans l’air d’aspiration, le taux d’oxygène dans le mélange air-carburant est réduit. De cette façon, la température de combustion dans les cylindres est réduite. Ceci entraîne une réduction des oxydes azotiques (NOx) dans les gaz d’échappement pouvant atteindre 50%.

Par ailleurs, la constitution des parti cules sur les moteurs diesel est réduite de 10%, ainsi que les émissions de bruit. Sur les moteurs à essence, on constate un abaissement de la consommation en carburant.

Un apport de gaz d’échappement régularisé dans le mélange explosif peut donc inﬂuencer le comportement du véhicule en fonction de ses conditions d’utilisation. Le recyclage des gaz (EGR) est donc un procédé efﬁcace de réduction des émissions d’oxydes azotiques.

Dans le cadre d’EOBD et comme pour l’air secondaire, une surveillance des modules est sufﬁsante.

Jusqu’en 1998, les vannes pneuma tiques furent surtout utilisées. Sur les nouveaux modèles, ce sont des valves EGR électriques qui sont presque exclusivement employées (EEGR).

Avantages des valves pneumatiques :

• gain de poids

• bonne force de réglage

• montage simple

Avantages des valves électriques :

• pas de module supplémentaire

• fonctionnement rapide, car commande directe

• facile à surveiller

• commande indépendante de la dépression

Les conduites d’échappement relient le collecteur d’échappement avec la valve EGR et la vanne avec le système d’aspiration/collecteur d’aspiration. Souvent, les valves EGR sont montées directement sur le collecteur d’échappement ou le système d’aspiration.

La ﬁg. 33 montre deux versions de recyclage des gaz avec valve EGR pneumatique.

Il est commandé par un convertisseur de pression électropneumatique (EPW) ou

électrique (EDW).

Réduction des émissions nocives et OBD | 39

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

La valve de recyclage des gaz (EGR) est actionnée par la dépression de la conduite d’aspiration. La vanne s’ouvre et laisse passer un certain volume de gaz d’échappement dans le collecteur d’aspiration et le conduit ainsi à la combustion. Quelquefois, les valves EGR sont équipées d’un potentiomètre pour signaler leur position. Ce signal de position permet non seulement de corriger leur ouverture mais aussi de les surveiller en permanence. D’autres valves

EGR sont agrémentées d’un capteur de température intégré pour leur surveillance.

Du fait que les hautes températures sur les valves EGR électriques peuvent provoquer des pannes, elles sont branchées au circuit de liquide de refroidissement pour certaines applications. Le débitmètre d’air massique (LMS) placé sur la conduite d’aspiration mesure continuellement la masse d’air conduite vers le moteur. Sur les véhicules diesel, le signal du débitmètre LMS est utilisé pour la commande du recyclage des gaz d’échappement.

L’actionnement du recyclage des gaz a lieu, aussi bien avec des vannes pneumatiques qu’électriques, au travers de l’ordinateur de bord en fonction de la température, de la masse d’air (charge), et de la vitesse de rotation. La position de la valve EGR est détectée par un capteur (ou un potentiomètre).

• Sur les modèles plus simples ou plus anciens, les valves EGR pneumatiques sont actionnées par la dépression au travers d’un clapet d’inversion électrique

(EUV). Sur cette construction relativement

simple, la valve EGR n’a qu’une position ouverte ou fermée.

• Sur les nouveaux systèmes, la commande est faite par un convertisseur électropneumatique (EPW), avec lequel la valve

EGR peut être réglée d’une manière progressive. Ainsi, des adaptations rapides et précises peuvent être apportées en fonction des diff érentes conditions de service. Avant l’utilisation d’un EPW, on utilisait un convertisseur de pression

électrique (EDW).

• Les valves EGR électriques sont commandées directement par l’ordinateur de bord.

Le recyclage des gaz n’est enclenché que dans certaines positions de service.

• Sur les moteurs diesel jusqu’à environ

3000t/min et charge moyenne.

• Sur les moteurs à essence au dessus du ralenti et jusqu’à la charge partielle supérieure.

• Un recyclage des gaz n’a pas lieu en pleine charge. Le régime ﬁnal de pointe n’est toutefois pas inﬂuencé.

Pour les applications diesel et en raison des ﬂux de recyclage plus importants, les valves EGR ont un grand diamètre d’ouverture. Elles sont souvent intégrées dans un boîtier avec un papillon

(« Boîtier EGR mixte »).

Sur les moteurs à essence, les diamètres sont nettement plus petits.

Fig. 34 Valves EGR pour application diesel

40 | Réduction des émissions nocives et OBD

Fig. 35 Valves EGR pour application essence

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

4.5.1 Surveillance

Dans le cadre d’OBD II (USA), le bon fonctionnement et l’efﬁcacité du système

EGR sont surveillés. En ce qui concerne la surveillance électrique des composants, seul un contrôle de fonctionnement sufﬁt.

Un contrôle d’effi cacité n’est pas prévu sur EOBD. Chez certains constructeurs, les véhicules destinés à l’Europe respectent la norme standard d’OBD II.

Fig. 36 Convertisseur de pression

électrique (EDW)

Vanne d’inversion électrique (EUV) équipé d’un limitateur de pression.

Leur fonctionnement est comparable à celui d’un convertisseur éléctro pneumatique

(EPW).

Vous trouverez de plus amples informations sur les EDW dans la Service Information

SI 0027.

Le recyclage des gaz peut être surveillé de plusieurs manières :

Mesure de la pression du collecteur d’aspiration

Au cours de la phase de poussée, la valve

EGR est brièvement ouverte et l’augmentation de la pression est enregistrée par le capteur de pression de la conduite d’aspiration. L’étanchéité de la valve EGR est vériﬁée en coupant la valve EGR et donc avec la chute de pression correspondante.

Mesure de la température du collecteur d’aspiration

Au cours de la phase d’admission, la valve

EGR est brièvement ouverte. Le capteur de température de l’air d’aspiration constate l’augmentation de la température à cause du gaz d’échappement chaud qui y pénètre.

Mesure de la température du côté froid de la valve EGR

Avec la vanne ouverte, la tempéra ture du côté froid de la vanne augmente à cause des gaz d’échappement. L’augmentation de la température est enregistrée par un capteur.

De même, les signaux du potentiomètre sont enregistrés également.

Saisie des signaux du potentio mètre de l’EGR

Les valves EGR électriques (EEGR), et en partie les mécaniques, pos sèdent un potentiomètre sur lequel la positon de la vanne peut être lue. Dans certains cas d’application, il y a une surveillance supplémentaire au niveau de la pression de la conduite d’aspiration ou de sa température.

Contrôle de plausibilité

(en particulier sur les moteurs diesel)

Sur un autre type de surveillance, en particulier sur les moteurs diesel, la masse d’air est constatée et comparée à la vitesse de rotation avec ou sans recyclage des gaz.

Surveillance de la masse d’air

(en particulier sur les moteurs diesel)

Au cours du recyclage des gaz, la masse d’air aspirée se réduit du volume des gaz d’échappement admis. Le débitmètre d’air massique constate la réduction de cette masse d’air. D’autre part, les signaux de potentiomètre sont surveillés.

Surveillance des troubles du régime

Au ralenti, la valve EGR est très faiblement ouverte. Des gaz d’échappement pénètrent dans le mélange de ralenti et celui-ci devient irrégulier. Ces troubles du régime sont reconnus et utilisés pour le diagnostic.

Fig. 37 Convertisseur électropneumatique

(EPW)

Avec un convertisseur électropneumaxboîtiers de dépression d’une manière progressive. Son eff et est comparable à celui d’une résistance variable dans un circuit

électrique. Ils sont employés pour commander les valves EGR pneumatiques, les boîtiers papillon sur les diesels et pour le réglage des pales directrices du chargeur VTG (réglage de la pression d’admission).

Réduction des émissions nocives et OBD | 41

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

Codes de défauts possibles

(avec indication du diagnostic)

Les anomalies sur le système de recyclage des gaz sont afﬁchées avec les codes

P0400 – P0409.

Codes de défaut Causes possibles/pannes

P0400 Système EGR – Mauvaise circulation du ﬂux

• Le recyclage des gaz ne se fait pas ou n’est pas reconnu comme tel

• La puissance de pointe n’est pas atteinte

• Le moteur passe au programme de secours

• Comportement du moteur insufﬁsant

• Ralenti irrégulier

• la valve EGR ne s’ouvre pas

Remèdes possibles / mesures

• contrôler le fonctionnement de la valve EGR pneumatique avec une pompe à dépression manuelle; si elle s’ouvre avec la dépression, vériﬁer si elle ne colle pas ou si des dépôts ne la bloque pas; si la dépression ne peut être maintenue, changer la valve EGR; si une vanne pneumatique n’est pas actionnée, contrôler si les conduites de dépression sont bien libres

• si la valve EGR reste collée, il faut la changer et vériﬁer le système d’injection et celui du séparateur de brouillard d’huile (séparateur de gaz blow-by)

• examiner la valve EGR pour voir si elle comporte des dégâts visibles ou des modiﬁcations de couleur; dans ce cas, la contrepression des gaz peut être trop haute ou la commande mal réglée; contrôler si la conduite d’échappement est bien libre, vériﬁer le bon fonctionnement du clapet de commande de pression d’admission ainsi que la commande électrique

• contrôler l’alimentation en courant de la valve EGR

(branchements, câbles, connexion à ﬁches et commande électrique),ainsi que le convertisseur électropneumatique, le convertisseur de pression électrique et le clapet d’inversion électrique; echanger les pièces défectueuses

P0401 Système EGR – Flux trop faible

Trop peu de gaz d’échappement sont recyclés

• la valve EGR ne s’ouvre pas assez

• diamètre réduit par des impuretés

(carbonisation)

• durée d’ouverture de la valve EGR trop faible

• débitmètre d’air massique encrassé ou défectueux

• contrôler la commande électrique

• contrôler la commande pneumatique (dépression)

• démonter la vanne et vériﬁer son état

• si la valve EGR reste collée, il faut la changer et vériﬁer le système d’injection et celui du séparateur de brouillard d’huile (séparateur de gaz blow-by)

• en particulier sur les valves EGR électriques, vériﬁer la commande et les capteurs

• contrôler le débitmètre d’air massique et, au besoin, le changer

P0402 Système EGR – Débit trop élevé

Trop de gaz d’échappement sont recyclés

• l’ouverture de a valve EGR diverge des valeurs prescrites

• la vanne ne ferme pas complètement

• débitmètre d’air massique encrassé ou défectueux

• vériﬁer la commande et les capteurs

• démonter la vanne et vériﬁer son état

• si elle reste collée, changer la valve EGR, puis vériﬁer le système d’injection et de séparateur de brouillard d’huile (séparateur des gaz blow-by)

• contrôler le débitmètre d’air massique, et au besoin, le changer

42 | Réduction des émissions nocives et OBD

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

Codes de défaut Causes possibles/pannes

P0403Système EGR – Mauvais fonctionnement du circuit de commande

• Signaux EGR faux ou non plausibles

• usure ou encrassement du potentiomètre de la valve EGR

• capteur de température défectueux

P0404 Système EGR – Problèmes de puissance sur le circuit de commande

• Recyclage des gaz en dehors de la zone prescrite

• Signaux EGR faux ou non plausibles

Usure ou encrassement sur

• le potentiomètre de la valve EGR

• le capteur de pression

• le capteur de température

• le débitmètre d’air massique

• Contrôler les conduites et les connections à fiches

P0405 Système EGR – Capteur A circuit de commutation trop petit

P0406 Système EGR – Capteur A circuit de commutation trop grand

P0407 Système EGR – Capteur B circuit de commutation trop petitn

P0408 Système EGR – Capteur B circuit de commutation trop grand

• Signaux EGR faux ou non plausibles

Usure ou encrassement sur

• le potentiomètre de la valve EGR

• capteur de pression

• le capteur de température

• le débitmètre d’air massique

• les conduites et les connections à ﬁches

Remèdes possibles / mesures

• contrôler les signaux et les comparer aux valeurs prescrites

• contrôler les connexions électriques et le câblage

• contrôler les signaux et les comparer aux valeurs prescrites

• contrôler les connexions électriques et le câblage

Remarque importante :

En cas de mauvais fonctionnement du système EGR ou de dégradation sur les composants, toute la périphérie doit être contrôlée. Des dépôts peuvent avoir été provoqués par une panne du système d’injection ou un taux d’huile trop élevé dans l’air d’aspiration. Les pannes de ce genre ne sont que partiellement reconnues par l’OBD et quelquefois mal interprétées.

Pour plus d’informations sur les valves EGR et les possibilités de contrôle, veuillez consulter nos

Service Information.

La SI 0100 contient des tableaux de recherche d’anomalies très complets.

Réduction des émissions nocives et OBD | 43

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

Autres codes de défauts importants dans le cadre du système de recyclage des gaz d’échappement

P0100

Débitmètre d’air massique

P0101

Débitmètre d’air massique

P0102

Débitmètre d’air massique

P0103

Débitmètre d’air massique

P0104

Débitmètre d’air massique

P0105

Indicateur de hauteur/capteur de pression de la conduite d’aspiration

P0106

Indicateur de hauteur/capteur/

Mauvais fonctionnement

En dehors de la zone prescrite

Signal trop faible

Signal trop grand

Panne sporadique

Mauvais fonctionnement

En dehors de la zone prescrite de pression de la conduite d’aspiration

P0107

Indicateur de hauteur/capteur/ de pression de la conduite d’aspiration

P0108

Indicateur de hauteur/capteur/

Signal trop faible

Signal trop grand de pression de la conduite d’aspiration

P0109

Indicateur de hauteur/capteur/ Panne sporadique de pression de la conduite d’aspiration

P0110

Capteur de température de l’air aspiré Mauvais fonctionnement

P0111

Capteur de température de l’air aspiré En dehors de la zone prescrite

P0112

Capteur de température de l’air aspiré Signal trop faible

P0113

Capteur de température de l’air aspiré Signal trop grand

P0114

Capteur de température de l’air aspiré Panne sporadique

Les pannes de capteur inﬂuencent la fonction de recyclage des gaz. Les conséquences peuvent être, en particulier sur les applications diesel, des « manque de puissance » ou « le moteur en programme de secours ».

44 | Réduction des émissions nocives et OBD

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

Remarques sur les diagnostics

Valves EGR

Les causes de pannes les plus fréquentes sont des dépôts sur la tête ou les sièges de soupapes.

Les conséquences en sont :

• La vanne est collée et ne s’ouvre plus.

• Le diamètre d’ouverture est réduit par les dépôts.

• La vanne ne ferme pas complètement.

Des dépôts extrêmement importants peuvent avoir été provoqués par une panne de l’injection ou un air d’aspiration ou d’admission trop chargé en huile.

Sur les moteurs diesel, la suie pro voque des dépôts supplémentaires.

Remarque importante :

Les causes d’un air d’aspiration ou d’admission trop chargé en huile peuvent

être, par exemple :

• Dérangements dans l’aération du compartiment du vilebrequin (par exemple séparateur d’huile, vanne d’aération du moteur).

• Volume de gaz d’échappement blow-by très élevé en raison d’une usure des pistons et des cylindres.

• Pannes de turbocompresseur (par exemple axe usé, conduite de retour d’huile bouchée).

• Dépassement des intervalles d’entretien

(huile de mauvaise qualité, ﬁltre à huile à changer).

• Utilisation d’une qualité d’huile de moteur inadaptée au domaine d’application.

• Travail sur des parcours brefs fréquents

(en particulier pendant les périodes froides de l’année avec les émulsions d’huile et d’eau atteignant l’aération du moteur).

• Niveau d’huile trop élevé.

• Joints de queues de soupapes ou des guides usés et de fait, transfert d’huile exagéré dans la conduite d’aspiration.

Autres pannes possibles sur les valves EGR:

• En pleine charge, les potentiomètres peuvent transmettre des signaux erronés ou ils tombent en panne.

• En cas de contre-pression trop importante des gaz d’échappement (conduite partiellement obturée) sur les véhicules diesel, la valve EGR peut être pressurisée en pleine charge. La membrane « brûle » et la vanne est détruite. Ceci est visible car le boîtier de la vanne prend une couleur bleu.

Fig. 38 Valve EGR (diesel) avec d‘importants dépôts et à l‘état neuf

Electrovannes (EUV, EDW, EPW)

Les causes de pannes les plus fréquentes sont:

• l’eau, la crasse ou

• les raccords de conduites non étanches.

Au diagnostic des diff érents modules, ces pannes ne sont pas toujours correctement détectées. De hautes températures ambiantes peuvent provoquer des anomalies sporadiques.

Dans de rares cas, il y a une panne à cause de raccords de ﬂexibles intervertis.

Débitmètre d’air massique (LMS)

Voir chap. 4.6.3.

Remarque importante :

Avec une pompe de dépression manuelle, on peut facilement contrôler le bon fonctionnement des valves EGR pneumatiques.

Vous trouverez plus d’informations dans nos

Service Information.

Réduction des émissions nocives et OBD | 45

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

4.6 Alimentation en air

De l’air frais est requis pour la préparation du mélange et la combustion. Il est conduit vers le moteur au travers de la conduite d’aspiration. Les modules touchés sont le débitmètre d’air massique, le boîtier papillon, la conduite d’aspiration et la coupure du canal d’admission (« clapets

Tumble »).

Débitmètre d’air massique

Filtre à air

Tubulure d’aspiration à fl ux variable (2 plages)

Boîtier papillon

Régulateur d’air de ralenti

Ordinateur de bord

Fig. 39 Alimentation en air (schématique)

Les débitmètres d’air massique (LMS)

mesurent continuellement la masse d’air introduite dans le moteur. Le signal du LMS est utilisé pour le calcul du volume d’injection, sur les moteurs diesel vient s’ajouter la commande du recyclage des gaz.

Vous trouverez plus d’informations dans nos

Service Information.

46 | Réduction des émissions nocives et OBD

Fig. 40 Diff érents types de débitmètre d’air massique

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

Boîtiers papillon (DKS)

Le ﬂux d’air aspiré par le moteur est commandé par des boîtiers papillon. Le remplissage des cylindres est tributaire de l’étranglement de l’air d’aspiration. Dans le passé, les boîtiers papillon n’étaient utilisés que sur les moteurs à essence. En corrélation avec la réduction des émissions no cives, ils sont de plus en plus souvent montés sur les moteurs diesel. Sur les moteurs diesel de la nouvelle génération, la diff érence de pression entre les côtés

échappement et aspiration ne sufﬁt plus pour atteindre des taux de recyclage importants (jusqu’à 60%). C’est pourquoi des « valves de réglage »

5) sont montées dans la conduite d’aspiration pour augmenter la dépression et assurer un meilleur réglage des gaz de recyclage. En règle générale, ces valves de réglage sont intégrées dans le corps mélangeur EGR.

Au travers d’un canal d’air en bypass avec le papillon, le régulateur LLFR ajuste le volume d’air nécessaire au ralenti à chaud ou au maintien de la vitesse de ralenti. La commande est directement eff ectuée par l’ordinateur de bord.

Alors que la vitesse de ralenti était réglée jusqu’en 1995 par un régulateur séparé

(par exemple sur la conduite d’aspiration), les nouveaux boîtiers papillon DKS mécaniques ont un régulateur d’air de ralenti

(LLFR) intégré comme organe adjacent.

Sur les nouvelles applications, le réglage du ralenti et le maintien du démarrage sont assurés par le réglage du papillon. Celui-ci est à commande à moteur électrique. Ce procédé est plus rapide, permet des passages d’air plus réduits pour le ralenti et autorise un réglage du papillon sans liaison mécanique à la pédale d’accélérateur (accélération électrique ou électronique).

De manière à ce que le mélange air-carburant d’un moteur CDI brûle rapidement et correctement, l’air est aspiré par deux canaux d’aspiration séparés à torsion pour chaque piston. Chacun de ces canaux d’aspiration est équipé d’un clapet de réglage

à torsion (« clapet Tumble ») actionné par une tige du EAM-i (module d’entraînement

électrique avec

« intelligence » intégrée).

Fig. 41 Collecteur d’aspiration avec clapets « Tumble » et EAM-i

Fig. 42 Diff érents boîtiers papillon Fig. 43 Diff érents types de conduites d’aspiration

Dans la pratique, il y a plusieurs dénominations pour le papillon d’un véhicule diesel, comme par exemple valve de réglage ou clapet diesel.

Voir à ce sujet les Service Information SI 0060 et SI 0061.

Plusieurs dénominations sont possibles comme régulateur de ralenti, régulateur de ralenti, valve de régulation de ralenti, clapet de régulation de ralenti, commande de ralenti.

Réduction des émissions nocives et OBD | 47

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

Tubulures à ﬂux variable

En général, des collecteurs d’aspiration complets avec boîtiers papillon intégrés sont montés sur les moteurs à essence. En lieu et place des collecteurs d’aspiration

à longueur ﬁxe, on utilise de plus en plus les tubulures « à ﬂux variable » pour les moteurs à essence. Sur ces tubulures à ﬂux variables, la longueur active du chemin d’aspiration peut être modiﬁée. Ce système apporte de nettes améliorations au niveau du couple et de la consommation de carburant. La modiﬁcation de la longueur est assurée par des régleurs pneumatiques

(boîtiers de dépression) ou des régulateurs

à moteur électrique (« modules à entraînement électrique », « EAM »). directrices de la turbine par un boîtier de dépression est arrêtée.

4.6.1 Surveillance

Les modules électriques sont surveillés en ce qui concerne leur circuit libre, en cas de court-circuit ou de mise à la masse.

Les positions ﬁnales des régleurs (ouvert/ fermé) sont saisies également. La position est prise en compte par des potentiomètres ou des transducteurs sans contact. Le temps de réglage est partiellement surveillé également (par exemple en présence de clapets Tumble).

Les régulateurs pneuma tiques sont actionnés par des valves pneumatiques (EUV, par exemple). Les modules à entraînement

électrique (EAM) sont actionnés directement par l’ordinateur de bord.

Par ailleurs, les injections directes sont souvent équipées de clapets supplémentaires entre les conduites d’aspiration et les canaux d’admission dans la culasse

(« coupure des canaux d’admission »,

« clapets Tumble »). En actionnant ces clapets, l’admission de l’air peut être modiﬁée

(vitesse et orientation du ﬂux).

Convertisseur de pression électropneumatique (EPW) de commande du turbocompresseur (Turbo VTG)

Le couple du moteur disponible sur un véhicule dépend de la proportion d’air frais au remplissage du cylindre. Les turbos utilisent l’énergie des gaz d’échappement dans une turbine avec compresseur intégré pour comprimer et augmenter le remplissage des cylindres. Les turbos VTG varient la pression requise en ajustant les pales de la turbine. Ce positionnement doit être extrêmement précis. Le convertisseur EPW est commandé depuis l’ordinateur de bord au travers d’un réseau de caractéris tiques adapté. En fonction du taux d’impulsions du signal, la pression réglant les pales

48 | Réduction des émissions nocives et OBD

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

Codes de défauts possibles

Les pannes sur les composants de l’alimentation en air sont affichées avec les codes de défauts suivants:

Débitmètres d’air massique :

P0100

Circuit de masse d’air ou de débitmètre d’air

P0101

Circuit de masse d’air ou de débitmètre d’air

P0102

Circuit de masse d’air ou de débitmètre d’air

P0103

Circuit de masse d’air ou de débitmètre d’air

P0104

Circuit de masse d’air ou de débitmètre d’air

P0110

Température d’air d’aspiration

P0111

Température d’air d’aspiration

P0112

Température d’air d’aspiration

P0113

Température d’air d’aspiration

P0114

Température d’air d’aspiration

Conduite d’aspiration :

P0105

Conduite d’aspiration, 0 absolu

P0106

Conduite d’aspiration, 0 absolu

P0107

Conduite d’aspiration, 0 absolu

P0108

Conduite d’aspiration, 0 absolu

P0109

Conduite d’aspiration, 0 absolu

Mauvais fonctionnement

Zone de mesure ou problème de régime

Trop faible

Trop grand

Ratés

Mauvais fonctionnement

Zone de mesure ou problème de régime

Trop faible

Trop grand

Ratés

Pression barométrique mauvais fonctionnement

Pression barométrique Zone de mesure sans problème de puissance

Pression barométrique trop petite

Pression barométrique trop grande

Ratés dans la pression barométrique

Boîtiers papillon :

P0120

Indicateur de position du papillon/- contacteur – Circuit A (gauche, devant, admission) Mauvais fonctionnement

P0121

Indicateur de position du papillon/- contacteur – Circuit A (gauche, devant, admission) Zone de mesure ou problème de régime

P0122

Indicateur de position du papillon/- contacteur – Circuit A (gauche, devant, admission) Trop faible

P0123

Indicateur de position du papillon/- contacteur – Circuit A (gauche, devant, admission) Trop grand

P0124

Indicateur de position du papillon/- contacteur – Circuit A (gauche, devant, admission) Ratés

P0220

Indicateur de position du papillon/- contacteur – Circuit B Mauvais fonctionnement

P0229

Indicateur de position du papillon/- contacteur – Circuit C

P0510 du

Ratés

Fermé

P0638

Réglage du papillon (banc 1) zone de mesure 0.

P0639

Réglage du papillon (banc 2) zone de mesure 0.

Problèmes de puissance

Réglage du ralenti :

P0505

Système de réglage du ralenti Mauvais fonctionnement

P0506

Système de réglage du ralenti Vitesse de rotation plus faible que prévue

P0507

Système de réglage du ralenti Vitesse de rotation plus rapide que prévue

P0508

Système de réglage du ralenti Trop faible

P0509

Système de réglage du ralenti Trop grand

Réduction des émissions nocives et OBD | 49

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

Convertisseurs électropneumatiques:

P0033

Valve de réglage de la pression d’admission

P0034

Valve de réglage de la pression d’admission

P0035

Valve de réglage de la pression d’admission

P0234

Suralimentation moteur

P0235

Suralimentation moteur

P0243

Valve de réglage A de la pression d’admission

P0244

Valve de réglage A de la pression d’admission

P0245

Valve de réglage A de la pression d’admission

P0246

Valve de réglage A de la pression d’admission

P0247

Valve de réglage B de la pression d’admission

P0250

Valve de réglage B de la pression d’admission

Mauvais fonctionnement du circuit électrique

Signal trop faible

Signal trop fort

Valeurs limites dépassées

Valeurs limites non atteintes

Mauvais fonctionnement du circuit électriqu

Range/performance

Signal trop faible

Signal trop fort

Mauvais fonctionnement du circuit électrique

Signal trop fort

4.6.3 Remarques sur les diagnostics

Dans la plupart des cas, les pannes sont dues à des dépôts où les organes restent collés.Une usure naturelle, en règle générale, ne peut être constatée qu’après une longue surcharge.

Débitmètres d’air massique (LMS)

La cause de panne la plus fréquente sur les débitmètres est l’encrassement. Ceci est particulièrement valable pour les nouveaux appareils LMS avec reconnaissance du reﬂux. Un air d’aspiration chargé en huile, par exemple, peut déposer un ﬁlm gras sur le capteur.

Il en résulte des signaux incorrects. Il s’en suit un manque de puissance et un signal de panne.

• En cas de fuite sur la ligne d’aspiration, des impuretés peuvent pénétrer avec l’air d’aspiration, frapper à haute vitesse le débitmètre d’air massique et le détruire.

• Des erreurs d’entretien, comme par exemple un manque de soins au changement du ﬁltre ou l’utilisation de mauvais ﬁltres peuvent aussi être la cause de dépôts de crasse et des détériorations sur les débitmètres d’air massique.

Ces pannes sont souvent provoquées par un air d’aspiration ou de suralimentation trop chargé en huile.

Vous trouverez plus d’informations dans nos

Service Information.

Boîtiers papillon

Pannes fréquentes sur les boîtiers papillon :

• Des dépôts de crasse peuvent s’accumuler sur le papillon de telle manière qu’un réglage du ralenti n’est plus possible.

• De la crasse dans le régulateur d’air de ralenti peut coller ou réduire le diamètre de ﬂux à tel point que le moteur

« s’étouffe ».

Remarque importante :

Ces pannes sont souvent provoquées par un air d’aspiration ou de suralimentation trop chargé en huile. Les causes d’un air d’aspiration ou de suralimentation trop chargé en huile peuvent être, par exemple :

• Dérangements dans l’aération du compartiment du vilebrequin (par exemple séparateur d’huile, vanne d’aération du moteur).

• Volume de gaz d’échappement blow-by très élevé en raison d’une usure des pistons et des cylindres.

• Pannes de turbocompresseur (par exemple axe usé, conduite de retour d’huile bouchée).

• Dépassement des intervalles d’entretien

(huile de mauvaise qualité, ﬁltre à huile à changer).

• Utilisation d’une qualité d’huile de moteur inadaptée au domaine d’application.

• Travail sur des parcours brefs fréquents

(en particulier pendant les périodes froides de l’année avec les émulsions d’huile et d’eau atteignant l’aération du moteur).

• Niveau d’huile trop élevé.

• Joints de queues de soupapes ou des guides usés et de fait, transfert d’huile exagéré dans la conduite d’aspiration.

50 | Réduction des émissions nocives et OBD

Systèmes et diagnostics | 4 avec les produits PIERBURG

Autres causes de pannes possibles, en particulier après une longue performance opérationnelle :

• erosion ou dépôts sur le potentio mètre

(dérangements sporadiques)

• usure du papillon

• panne des servomoteurs du papillon

(le moteur tourne irrégulièrement au ralenti)

• microcontacts défectueux sur le boîtier papillon (pièces rapportées)

Vous trouverez plus d’informations dans nos

Service Information.

Remarque importante :

En cas d’usure ou de dégradations sur les potentiomètres et les microcontacts, le boîtier papillon doit être changé. A l’entretien, une réparation n’est pas possible car il manque la possibilité d’un ajustage précis. Après le montage d’un nouveau boîtier papillon, il peut être nécessaire de

« réinitialiser » l’ordinateur de bord. Les ordinateurs de bord modernes disposent de « modules de mémorisation adaptables », c’est à dire que certaines données de champs de caractéristiques de service doivent être « enseignées ». Les données des caractéristiques sont saisies pendant le fonctionnement du moteur, puis mémorisées. Ce procédé peut durer plusieurs minutes. C’est pourquoi un essai du véhicule doit être effectué avant de contrôler à nouveau la fonction.

Conduites d’aspiration

Détériorations possibles sur les collecteurs d’aspiration :

• Conduite cassée ou avec des ﬁssures.

Les dégâts sur les collecteurs d’aspiration sont généralement dus à des chocs violents suite à des travaux sur le moteur mal effectués ou d’importantes secousses

(ratés d’allumage).

• Le régleur ne travaille pas ou transmet de mauvais signaux.

En cas de régleurs pneumatiques:

Vériﬁer la dépression, si le clapet d’inversion électrique reçoit une commande électrique et il fonctionne correctement.

En cas de régleurs électriques: Contrôler la commande électrique et le signal du potentiomètre.

Dans les deux cas, contrôler également si la conduite d’aspiration est collée ou obturée par des dépôts.

• La conduite d’aspiration fait du bruit.

Pour faire un diagnostic correct, la conduite d’aspiration doit être démontée. Les causes possibles peuvent être des corps

étrangers dans la conduite ou des joints déplacés (qui ne sont pas toujours détectés) ou encore des raccords de conduite défectueux ou manquant.

Attention :

Au démontage de la conduite, procédez consciencieusement, de manière à ce que les morceaux libres ne passent pas dans le moteur et provoquent des dégradations consécutives !

Les conduites d’aspiration modernes

(collées) ne peuvent plus être démontées.

Réduction des émissions nocives et OBD | 51

4 | Systèmes et diagnostics avec les produits PIERBURG

Clapets Tumble

Sur les moteurs diesel, les clapets Tumble ou coupures de canaux d’admission sont souvent collés par des dépôts importants.

Il s’agit de la cause de panne la plus fréquente.

Dans le cadre du diagnostic, la période de réglage est surveillée. Si les clapets sont collés, ils ne peuvent plus être réglés ou la période de réglage est dépassée. Au diagnostic, le régleur, généralement un EAM-i, est reconnu comme défectueux. Mais la panne n’est pas écartée en remplaçant le régleur.

Pour de plus amples renseignements concernant les clapets Tumble et EAM-i, veuillez consulter nos Service Information.

Fig. 44 Clapet Tumble tombé en panne suite à dépôts importants

Convertisseurs électropneumatiques (EPW)

Les causes de pannes les plus fréquentes sont

• l’eau, la crasse ou

• encore les raccords de conduites qui fuient.

Au diagnostic des différents modules, ces pannes ne sont pas toujours correctement détectées.

De hautes températures environ nantes peuvent provoquer des pannes sporadiques. Dans certains cas, la panne est due

à une inversion des raccords de conduite.

Vous trouverez plus d’informations dans nos

Service Information.

52 | Réduction des émissions nocives et OBD

Autres systèmes et diagnostics | 5

5.1 Catalyseur

Les catalyseurs sont des produits chimiques provoquant une réaction chimique sans toutefois se modiﬁer euxmêmes.

Sur le véhicule, le catalyseur est utilisé pour nettoyer les gaz d’échappement :

• L’oxyde d’azote (NOx) est réduit en gaz carbonique (CO2) et azote (N2).

• L’oxyde carbone (CO) est oxydé en gaz carbonique (CO2).

• Le carbure d’hydrogène (HC) est oxydé en gaz carbonique (CO2) et en eau (H2O).

Il constitue ainsi l’un des principaux

éléments de la réduction des émissions nocives.

Sur les moteurs à essence, le meilleur niveau technique actuel est le « catalyseur régulé ».

Dans ce cadre, un mélange air-carburant est admis dans le moteur dont les proportions varient autour de lambda (ë) = 1.

Le réglage du mélange est fait par l’ordinateur de bord du moteur. Une sonde lambda mesure le reste d’oxygène avant le catalyseur dans la conduite d’échappement.

Le signal de tension correspondant sert de valeur moyenne à la com mande électronique du moteur.

Le catalyseur atteint son plein effet à des températures situées entre 350 et 700 °C.

Le carburant contenant du plomb et les températures au dessus de 1000 °C peuvent détruire le catalyseur. Du fait que le catalyseur a une grande inﬂuence sur les

émissions nocives, il est surveillé dans le cadre d’OBD.

5.1.1 Surveillance

Le catalyseur est surveillé au niveau de son efﬁcacité et son vieillissement. Pour vériﬁer l’état du catalyseur, le reste d’oxygène dans les gaz d’échappement est mesuré avec une deuxième sonde lambda située derrière le catalyseur. Celle-ci est appelée « sonde secondaire, de moniteur ou postcat ».

Le signal de tension de la sonde lambda avant le catalyseur (« sonde standard ») est comparé au signal de la sonde après le catalyseur. Le signal de la sonde standard varie beaucoup (grandes oscillations). Ces oscillations sont provoquées par les différentes proportions d’oxygène restant dans les gaz d’échappement, comme conséquence de la régulation lambda (riche/ pauvre). Un catalyseur fonctionnant correctement accumule beaucoup d’oxygène.

Le taux d’oxygène mesurable derrière le catalyseur varie donc peu. Par conséquent, le signal de tension est relativement constant. Les oscillations de la sonde postérieure sont faibles.

U U U U t t t t

Sonde de régulation

Catalyseur correct

Sonde postérieure au catalyseur

Sonde de régulation

Catalyseur incorrect

Sonde postérieure au catalyseur

U=tension / t=temps

Fig. 45 Surveillance de l’efficacité du catalyseur

Valorisation:

Petites oscillations de la sonde postérieure = catalyseur efﬁcace.

Grandes oscillations de la sonde postérieure = catalyseur non efﬁcace.

Lorsque le catalyseur est défectueux, les deux signaux de sonde sont presque identiques.

Réduction des émissions nocives et OBD | 53

5 | Autres systèmes et diagnostics

Conditions de surveillance

• Le véhicule fonctionne et se déplace à des vitesses situées entre 5 et environ

80 km/h.

• Le moteur a atteint sa température de service.

• Le catalyseur a atteint une température se situant entre 350 et 650 °C.

• La vitesse de rotation et la position de la pédale d’accélérateur sont quasiment constantes.

Le catalyseur est reconnu comme défaillant, lorsque la valeur des émissions nocives dépasse de 1,5 fois la valeur normale.

Codes de défauts possibles

P0420

Catalyseur (banc 1)

P0421

Chauffage du catalyseur (banc 1)

P0422

Catalyseur principal (banc 1)

P0423

Catalyseur chauffé (banc 1)

Efficacité en dessous de la valeur seuil

P0424

Catalyseur chauffé (banc 1) Température en dessous de la valeur seuil

P0425

Capteur de température du catalyseur (banc 1) Mauvais fonctionnement

P0426

Capteur de température du catalyseur (banc 1) Zone de mesure ou problème de régime

P0427

Capteur de température du catalyseur (banc 1) Trop faible

P0428

Capteur de température du catalyseur (banc 1) Trop grand

P0429

Chauffage du catalyseur (banc 1) Mauvais fonctionnement

P0430

Catalyseur (banc 2)

P0439

Chauffage du catalyseur (banc 2)

Efficacité en dessous de la valeur seuil

Mauvais fonctionnement

Remarques sur les diagnostics

Erreurs

Effet insufﬁsant en raison de dépôts sur la surface catalytique active.

Manque de puissance (à cause d’une forte contre-pression des gaz d’échappement). Des troubles du régime sont reconnus (à cause d’une forte contrepression des gaz d’échappement).

Causes

• le carburant restant a « empoisonné » le catalyseur, c’est à dire que la surface active est obturée

• dépôts d’huile sur la surface active

• vieillissement prématuré du à de hautes températures. Dans ces cas, l’effet catalytique perd de son efﬁcacité.

• le monolithe est cassé à la suite de contraintes mécaniques extrêmes (cela fait du bruit lorsqu’on secoue le catalyseur)

• le monolithe a fondu ou a commencé à fondre à cause de températures trop élevées

• le monolithe a été détruit par des projections d’eau

Dans ce cas, le catalyseur peut être tellement détérioré que son diamètre libre ne sufﬁt plus. La contrepression des gaz d’échappement augmente, la puissance s’affaiblit fortement. Pour le diagnostic d’anomalie: vériﬁer si la contre-pression a augmenté dans le système d’échappement.

Pour mesurer: retirer la sonde avant le catalyseur et mesurer la pression avec un manomètre de précision. La contre pression des gaz d’échappement est normalement d’environ 0,2 bars.

54 | Réduction des émissions nocives et OBD

Autres systèmes et diagnostics | 5

5.2 Sondes lambda

Les sondes lambda mesurent la teneur en oxygène du mélange des gaz. Elles font partie d’un circuit de régulation qui assure en permanence la composition correcte du mélange air-carburant. La proportion du mélange air-carburant, avec laquelle une décomposition maximum des émissions nocives est atteinte dans le catalyseur, se situe à lambda ( λ) =1 (proportion du mélange stœchiométrique = 14,7 kg d’air pour 1 kg de carburant, exprimé en volume:

1l de carburant pour environ 9500 l d’air).

Les modiﬁcations de la composition des gaz d’échappement sont prises en considération par l’ordinateur du moteur pour la commande de nombreuses fonctions et servent souvent comme premier indicateur d’une panne possible.

• Panne mécanique

• Panne électrique

Ampleur de panne

• Usure

• Influence sur la conduite

Ordinateur de bord amaigrit

Modiﬁcation du signal

Sonde – λ

λ – Haute tension de sonde

Volume d’injection est réduit

Peu de O2 dans les gaz d’échappement

Mélange riche

λ = 1

Fig. 46 Circuit de régulation avec sonde lambda.

Mélange pauvre

Beaucoup de

O2 dans les gaz d’échappement

λ – Basse tension de sonde

Modiﬁcation du signal

Sonde – λ

Volume d’injection est augmenté

La commande enrichit le mélange

Mélange pauvre

U=Tension / ë=volume d’air lambda

L’ordinateur de bord utilise ce signal pour la commande des durées d’injection. Une seule sonde, avant le catalyseur (« sonde standard ») est nécessaire pour ce réglage.

Dans le cadre d’OBD II, une sonde lambda supplémentaire a été intégrée au système, qui se trouve derrière le catalyseur (« sonde de correction » ou « de moniteur »).

Elle sert au contrôle du catalyseur et peut

être de même conception que celle située avant le catalyseur. Un intervertissement involontaire des connexions à ﬁches des deux sondes est évité à l’aide de ﬁches de type et de couleurs différentes.

Les sondes lambda travaillent à partir d’une température de 350 °C. Le point de service se trouve environ à 600 °C. Une température de 850 °C ne doit pas être dépassée, car des détériorations peuvent survenir à partir de 930 °C.

Réduction des émissions nocives et OBD | 55

5 | Autres systèmes et diagnostics

On fait la distinction entre la sonde à oscillation brusque et la sonde à spectre large.

Riche

Pauvre Riche Pauvre

λ = 1

Sonde à oscillation brusque

λ = 1

Sonde à spectre large

U = tension / I = force du courant / λ = code d’air

Fig. 47 Courbe classique de la sonde à oscillation brusque et à spectre large

Sondes à oscillations brusques

Le signal de sortie de la sonde lambda

(« tension de sonde ») dépend du rapport air-carburant.

Dans la cas de la sonde à oscillation brusque, la tension autour de λ = 1 varie brusquement. C’est pourquoi le signal ne peut être utilisé que dans la zone

λ = 1 ± 0,03. Sur les moteurs avec une zone pauvre λ 1,03, un traitement du signal est impossible. Avec cette sonde, seule, une régulation à deux points est possible. Les sondes avant et arrière sont d’un même type de construction.

• Un mélange riche (λ< 1), provoque une tension à la sonde d’environ 800 mV.

Les durées d’injection sont réduites à la régulation.

• Un mélange pauvre (λ > 1) donne une tension à la sonde d’environ 20 mV. Les durées d’injection sont prolongées à la régulation. Il existe différentes versions de ces sondes à oscillations brusques.

• En cas de modiﬁcation de la composition du mélange, la sonde en titane (sonde

à oxyde de titane) réagit en modiﬁant la résistance électrique. Elle travaille avec une tension de sonde supérieure allant jusqu’à 5 Volt. Cette sonde permet la détection de températures critiques dans les gaz d’échappement.

• La sonde lambda libre de potentiel dispose d’un câble de masse spécial relié

à l’ordinateur de bord. La tension de la zone de régulation est augmentée de 700 mV. Il y a donc une tension de régulation se situant entre 700 et 1700 mV (mesurée contre la masse du véhicule). Cette modiﬁcation technique a été rendue nécessaire pour l’autodiagnostic ainsi qu’EOBD.

Remarque importante :

Le câble spécial à 4 pôles représente une caractéristique de la sonde lambda sans potentiel.

Mais : toutes les sondes lambda à pôles ne sont pas sans potentiel !

Sondes à spectre large

Contrairement à la sonde à brusques oscillations, la sonde à spectre large mesure continuellement une large plage lambda allant de riche à pauvre. Il n’y a pas de modiﬁcation brusque de λ = 1.

Ainsi et aussi bien dans le cas de mé langes air-carburant « pauvre » ou « riche », la régulation lambda est possible d’environ lambda = 0,7 – 3,0. Elle est donc utilisable sur une injection directe et sur les

« concepts pauvres » de l’avenir.

Ce procédé est réalisé à l’aide d’une cellule de pompe (pompe miniature), dont l’électrode enrichit le côté échappement avec autant d’oxygène pour que la tension entre les deux électrodes reste constante à

450 mV. La consommation en courant de la pompe est traduite par l’ordinateur de bord en une valeur lambda. Les sondes lambda classiques sont construites en forme de « doigts ».

Remarque importante :

Les nouvelles sondes à oscillations brusques ou à spectre large prennent de plus en plus une forme plane (« sondes planes »). Les sondes planes sont des sondes lambda améliorées par un chauffage. Grâce à ce chauffage, ces sondes sont prêtes à travailler dés le démarrage à froid.

Ainsi, la régulation du mélange commence plus tôt.

56 | Réduction des émissions nocives et OBD

Autres systèmes et diagnostics | 5

5.2.1 Surveillance

Conditions pour la surveillance des sondes lambda

• La régulation lambda travaille dans la plage adéquate.

• Le véhicule fonctionne et se déplace à des vitesses situées entre 5 et environ

80 km/h.

• Le moteur a atteint sa température de service.

• Le catalyseur a atteint une température se situant entre 350 et 650 °C.

• La vitesse de rotation et la position de la pédale d’accélérateur sont quasiment constantes.

• La surveillance a lieu à chaque utilisation constante d’une durée supérieure à 20 secondes.

Sonde de régulation

(sonde à oscillation brusque)

Le comportement réactif d’une sonde lambda peut varier avec le vieillissement et son empoisonnement. Ceci se traduit par une prolongation des temps de réaction ou un décalage de la plage de mesure.

Les deux symptômes produisent une réduction du facteur λ et donc, une mauvaise conversion des gaz par le catalyseur. C’est le signal de la sonde postérieure au catalyseur qui est pris en considération.

U U t

Sonde de régulation

Sonde postérieure correcte

Sonde postérieure au catalyseur t

U U t t

Sonde de régulation

Sonde postérieure incorrecte

Sonde postérieure au catalyseur

U = tension / t= temps

Fig. 48 Contrôle de la fréquence de régulation (inertie de la sonde sonde à oscillation brusque)

Réduction des émissions nocives et OBD | 57

5 | Autres systèmes et diagnostics

Sonde de régulation

(sonde à spectre large)

Du fait que la sonde à spectre large ne montre pas d’oscillation brusque autour de λ=1, le mélange air-carburant doit être

« modulé » :

Un léger changement entre mélange pauvre et riche est actionné artiﬁciellement par l’ordinateur de bord.

Le temps de réaction de la sonde à spectre large est surveillé au niveau de ces variations. Les valeurs effectives actuelles sont comparées aux valeurs prescrites déterminées.

U U U U t t t t

Sonde de régulation

Sonde postérieure correcte

Sonde postérieure au catalyseur

Sonde de régulation

Sonde postérieure incorrecte

Sonde postérieure au catalyseur

U = tension / t= temps

Fig. 49 Temps de réaction de la sonde de régulation (spectre large)

Sonde postérieure au catalyseur

Les limites de régulations de la valeur lambda déterminées sont surveillées. Si par exemple, le rapport air-carburant du mélange se décale en direction de

« appauvrissement » au cours du service, la sonde postérieure au catalyseur signale

à l’ordinateur de bord une augmentation du taux d’oxygène dans les gaz d’échappement constatée à la suite d’une chute de tension.

Le mélange est de nouveau enrichi par la régulation lambda. La tension de la sonde postérieure au catalyseur monte et l’ordinateur de bord peut rabaisser la valeur de régulation lambda.

Si la tension de la sonde reste trop faible malgré un enrichissement, celuici est poursuivi jusqu’à ce que la limite de régulation soit dépassée. Ceci est détecté comme anomalie.

Cette régulation se prolonge au cours d’un service prolongé.

m U m U t t t t

Sonde de régulation

Sonde postérieure correcte

Sonde postérieure au catalyseur

Sonde de régulation

Sonde postérieure incorrecte

Sonde postérieure au catalyseur m=valeur de régulation λ / U=tension / t=temps

Fig. 50 Diagnostic des limites de régulation de la sonde postérieure au catalyseur

Une autre possibilité de surveillance est le diagnostic du comportement de régulation au cours de l’accélération et de propulsion.

Dans ce cas également, les effets de « l’enrichissement » au cours de l’accélération et « d’appauvrissement » au cours de la poussée sont pris en considération pour la valorisation de la sonde.

58 | Réduction des émissions nocives et OBD

Autres systèmes et diagnostics | 5

Codes de défauts possibles

P0036

Sonde O2- chauffée (banc 1 sonde 2)

P0037

Sonde O2- chauffée (banc 1 sonde 2)

Mauvais fonctionnement

Trop petit

P0038

Sonde O2- chauffée (banc 1 sonde 2) Trop grand

P0042

Sonde O2- chauffée - Circuit de commande de chauffage (banc 1 sonde 3) Mauvais fonctionnement

P0043

Sonde O2- chauffée - Circuit de commande de chauffage (banc 1 sonde 3) Trop petit

P0044

Sonde O2- chauffée - Circuit de commande de chauffage (banc 1 sonde 3) Trop grand

P0064

Sonde O2- chauffée - Circuit de commande de chauffage (banc 2 sonde 3) Trop grand

P0130

Sonde O2 (banc 1, sonde 1)

P0131

Sonde O2 (banc 1, sonde 1)

P0132

Sonde O2 (banc 1, sonde 1)

P0133

Sonde O2 (banc 1, sonde 1)

P0134

Sonde O2 (banc 1, sonde 1)

P0135

O2 Sensor Heater Circuit (banc 1 Sonde 1)

P0167

Sonde O2 (banc 2, sonde 3)

Mauvais fonctionnement

Tension trop faible

Tension trop forte

Réaction lente

Pas d’activité constatée

Panne du circuit de chauffage

Remarques sur les diagnostics

Anomalie

• consommation de carburant exagérée

• secousses à la propulsion

• le moteur tourne irrégulièrement au ralenti

Causes

• la sonde lambda est encrassée ou pleine de dépôts à la suite d’une mauvaise combustion ou d’un carburant au plomb

• la sonde lambda réagit péniblement, c’est à dire que la régulation lambda va vers « riche »

• la sonde lambda est détériorée à la suite de températures de gaz d’échappement trop élevées dues à une composition de mélange défectueuse ou des ratés d’allumage

• la liaison électrique à la masse ne fonctionne pas correctement

Remarque importante :

Veuillez respecter les informations générales du chapitre 3.

Pour le diagnostic d’anomalie, contrôler:

• le signal de tension

• le raccordement à la masse

• le chauffage (s’il existe)

De plus, lire l’afﬁchage de la mémoire d’anomalies et comparer les valeurs effectives avec les valeurs prescrites. Si les valeurs prescrites ne sont pas connues, il peut être utile de les relever sur un véhicule du même type et dans un bon état de fonctionnement.

Réduction des émissions nocives et OBD | 59

5 | Autres systèmes et diagnostics

5.3 Ratés de carburation

(reconnaissance de troubles du régime)

Des « secousses » ou une chute de puissance sont les conséquences d’une panne de régime du moteur. Ces pannes peuvent

être provoquées par des anomalies dans le dispositif d’allumage et la préparation du mélange, mais encore à la suite de dégâts mécaniques sur le moteur.

La conséquence des pannes de combustion et ratés d’allumage sont:

• le moteur perd de sa puissance

• la qualité des gaz d’échappement se détériore

• du carburant non consumé passe dans l’échappement, puis sur chauffe et endommage le catalyseur

• le carburant non brûlé peut provoquer un excès de carburant dans le cylindre. Le ﬁlm d’huile est alors affaibli, peut même complètement disparaître. Des frictions mixtes surviennent, accompagnées d’usure accrue et des dégradations sur les pistons, les segments et les cylindres

En prenant la vitesse de rotation et le point d’allumage en considération, la période de passage dans chacun des secteurs est relevée.

• Sans ratés, les temps de passage sont les mêmes pour tous les secteurs.

• Si des ratés se produisent dans un cylindre, la vitesse de rotation se réduit dans le secteur touché et son temps de passage est prolongé.

Aﬁn de pouvoir compenser des petites erreurs ou des tolérances sur la couronne dentée, une régulation du capteur a lieu pendant le service. Les anomalies reconnues et conﬁrmée sont mémorisées et afﬁchées avec le voyant indicateur de problème (MIL).

Régime de moteur normal S1=S2=S3

Pour cette raison, le régime du moteur est constamment surveillé dans le cadre d’OBD contre les ratés et les troubles du régime.

Surveillance

Pour reconnaître les ratés, le régime du moteur est surveillé en relevant la vitesse de rotation du vilebrequin.

Grâce à une couronne dentée sur le vilebrequin (« roue à pas de progression ») et

à l’aide de la position de l’arbre à cames, il est possible d’attribuer les ratés d’allumage au cylindre détérioré. Cette couronne dentée est divisée en secteurs. La division correspond aux cycles de travail par rotation du vilebrequin. Sur les 4 cylindres il y a

2 secteurs, sur les 6 cylindres 3 et sur les 8 cylindres il y en a 4.

S1 S2 S3

Régime du moteur avec des ratés dans le secteur: S2>S1 et S3

Fig. 51 Détection de ratés dans le secteur S2 (moteur à 6 cylindres)

Secteur

60 | Réduction des émissions nocives et OBD

Autres systèmes et diagnostics | 5

Chaque raté ne provoque pas systématiquement l’allumage du voyant indicateur de problème. C’est pourquoi le nombre des ratés survenant les uns après les autres est compté et ils sont valorisés en fonction de leur caractère nuisible.

Veuillez prendre également connaissance des précisions du constructeur automobile contenues dans le manuel de service du véhicule

Ratés qui détériorent le catalyseur

Tous les ratés qui ont été enregistrés au cours des 200 dernières rotations sont valorisés.

Le voyant indicateur de problème s’allume.

Le véhicule ne peut se rendre à la prochaine station service qu’à une vitesse réduite.

Veuillez prendre également connaissance des précisions du constructeur automobile contenues dans le manuel de service du véhicule.

Ratés qui font dépasser les valeurs limites des gaz d’échappement de plus de 1,5 fois

Ceci est le cas à partir d’un taux de ratés de

2%. Tous les ratés survenus au cours des dernières 1000 rotations sont valorisés.

Le voyant indicateur de problème ne s’allume (voyant continu) que lorsque la panne est de nouveau constatée au cours du cycle de déclenchement suivant. De cette manière, la panne est conﬁrmée.

Seuil

Régime normal

Avec des ratés

Comptage des ratés

Fig. 52 Comptage des ratés pour la valorisation t

Remarque importante :

Une autre forme de surveillance consiste à comparer les courbes de vitesse de rotation actuelles avec les courbes caractéristiques mémorisées dans le moteur.

Une brusque modiﬁcation de cette courbe et un dépassement des valeurs limites des gaz d’échappement sont reconnus comme ratés et afﬁchés.

5.3.1 Surveillance

La surveillance est permanente. Les inﬂuences extérieures peuvent provoquer une erreur d’interprétation des ratés d’allumage. Aﬁn d’éviter ce problème, la vitesse du véhicule et l’accélération de la carrosserie sont prises en considération.

De cette manière, les variations de vitesse de rotation du vilebrequin provenant de l’entraînement sont acceptées sans être enregistrées comme anomalie. C’est pourquoi la reconnaissance de ratés d’allumage est neutralisée par l’ordinateur de bord face à certaines conditions :

• dépassement de certains seuils de vitesse de rotation (vers le haut comme vers le bas)

• saut de vitesse de rotation important

(changement de vitesse)

• la période après le démarrage du moteur

(jusqu’à 5 secondes)

• la période après l’actionnement de la climatisation (jusqu’à 5 secondes)

• en dessous d’un certain seuil de charge

(résistance)

• reconnaissance d’une chaussée dégradée

(nids de poule, patinage des roues)

• inﬂuence externe sur l’allumage d’un cylindre sélectionné (régulation du martèlement)

Réduction des émissions nocives et OBD | 61

5 | Autres systèmes et diagnostics

Codes de défauts possibles

P0300

Plusieurs ou 1 cylindre

P0301

Cylindre 1

P0312

Cylindre 12

P0313

Ratés d’allumage reconnu par manque de carburant

P0314

Cylindre séparé (cyl. non défini)

P0320

Allumage/distribution circuit d’entrée de rotation du moteur

P0321

Allumage/distribution circuit d’entrée de rotation du moteur

P0322

Allumage/distribution circuit d’entrée de rotation du moteur

P0323

Allumage/distribution circuit d’entrée de rotation du moteur

P0324

Capteur de talonnage Erreur dans le système de commande

P0325

Capteur de talonnage 1 (banc 1 ou capteur séparé)

P0326

Capteur de talonnage 1 (banc 1 ou capteur séparé)

P0327

Capteur de talonnage 1 (banc 1 ou capteur séparé)

P0328

Capteur de talonnage 1 (banc 1 ou capteur séparé)

P0329

Capteur de talonnage 1 (banc 1 ou capteur séparé)

P0334

Capteur de talonnage 2 (banc 2)

P0335

Indicateur de position du vilebrequin, circuit A

P0336

Indicateur de position du vilebrequin, circuit A

P0337

Indicateur de position du vilebrequin, circuit A

P0338

Indicateur de position du vilebrequin, circuit A

P0339

Indicateur de position du vilebrequin, circuit A

P0340

Indicateur de position de l’arbre à cames, circuit A (banc 1)

P0341

Indicateur de position de l’arbre à cames, circuit A (banc 1)

P0342

Indicateur de position de l’arbre à cames, circuit A (banc 1)

P0343

Indicateur de position de l’arbre à cames, circuit A (banc 1)

P0344

Indicateur de position de l’arbre à cames, circuit A (banc 1)

P0349

Indicateur de position de l’arbre à cames, circuit A (banc 2)

P0350

Bobine d’allumage, circuit primaire/secondaire

P0351

Bobine d’allumage A, circuit primaire/secondaire

P0362

Bobine d’allumage L, circuit primaire/secondaire

P0365

Indicateur de position de l’arbre à cames, circuit B (banc 1)

P0369

Indicateur de position de l’arbre à cames, circuit B (banc 1)

P0370

Signal de capteur de temps à haute résolution circuit A

P0371

Signal de capteur de temps à haute résolution circuit A

P0372

Signal de capteur de temps à haute résolution circuit A

P0373

Signal de capteur de temps à haute résolution circuit A

P0374

Signal de capteur de temps à haute résolution circuit A

P0379

Signal de capteur de temps à haute résolution circuit B

P0385

Indicateur de position du vilebrequin circuit B

P0394

Indicateur de position de l’arbre à cames, circuit B

Ratés d’allumage

Pannes d’allumage

Panne d’allumage

Zone de mesure ou Problème de puissance

Pas de signal

Ratés

Mauvais fonctionnement

Zone de mesure ou problème de régime

Trop faible

Trop grand

Ratés

Mauvais fonctionnement

Zone de mesure ou problème de régime

Trop faible

Trop grand

Ratés

Mauvais fonctionnement

Zone de mesure ou problème de régime

Trop faible

Trop grand

Ratés

Mauvais fonctionnement

Ratés

Mauvais fonctionnement

Trop d’impulsions

Trop peu d’impulsions impulsions instables

Pas d’impulsions

Mauvais fonctionnement

Ratés

62 | Réduction des émissions nocives et OBD

Autres systèmes et diagnostics | 5

Précisions sur le diagnostic

Les ratés peuvent avoir de nombreuses causes. A la recherche de la panne, il faut tout d’abord lire entièrement la mémoire des anomalies.

Remèdes possibles/mesures Composants Cause possibles/panne

Système d’alimentation en carburant/constitution du mélange

Carburant • manque de qualité du carburant/manque de carburant

• encrassement, mélange avec des corps étrangers, par exemple du diesel dans l’essence

Pompes à carburant

Régulateur de pression

Filtre à carburant

Conduites à carburant

Clapet d’injection

• débit de la pompe à carburant trop faible (pompe de pré-alimentation et principale)

• pression de carburant trop bas

• régulateur de pression défectueux, pression trop importante/trop faible – débit d’injection divergent

• filtre à carburant bouché écoulement trop faible

Conduite à carburant pliée

• dans la partie avant – alimentation en carburant insufﬁsante

• dans la partie arrière – pression du carburant trop haute

• mauvais fonctionnement

• mauvaise durée de l’injection

• mauvaise direction de l’injection

• clapets d’injection qui fuient

• contrôle visuel, contrôle de l’odeur

• nettoyage du circuit d’alimentation en carburant

• changement du carburant

• changement du filtre à carburant et éventuellement des

soupapes d’injection

• mesurer la pression et le débit, également sur la pompe de pré-alimentation si elle existe

• pompe de pré-alimentation

• remplacer les pompes défectueuses

• contrôler la pression et la fonction du régulateur

• remplacer le régulateur de pression défectueux

• contrôler le système d’alimentation en carburant

• mesurer le débit derrière le ﬁltre

• remplacer le filtre

• en cas de débit insufﬁsant et de pression irrégulière contrôle visuel

• redresser les conduites, au besoin les changer

• lorsque le moteur est coupe, utiliser un instrument correct pour la valeur HC dans le collecteur d’admission

• contrôler les durées d’injection, les signaux et l’étanchéité

• nettoyer les clapets ou au besoin les changer

Système d’air secondaire

Système d’air secondaire • dégâts sur la pompe d’air secondaire, les conduites ou le clapet de coupure provoqués par de l’air dans le collecteur d’échappement

Gestion du moteur

Capteurs pour

– Vitesse de rotation

– Position de l’arbre à cames

Roue à pas de progression (incrémentielle)

• signaux insufﬁsants ou à mauvais espaces capteurs détachés ou encrassés

• détachée ou défectueuse

• voir chap. 4.4.2 et 4.4.3

• contrôle avec un appareil de diagnostic

• nettoyer les capteurs et les réajuster au besoin

• changer les capteurs s’ils sont défectueux

Catalyseur

Sonde lambda

• encrassé/bouché

• pression trop importante dans le collecteur (bouchon de gaz d’échappement)

• vieillissement; court-circuit; un mauvais signal

• la fixer, au besoin la changer

• contrôler les capteurs de la roue incrémentielle, du vilebrequin et de l’arbre à cames. Contrôler également les temps de commande. Pour ce faire, chercher le point mort haut du cylindre 1

• contrôle avec l’appareil de diagnostic (mesurer la courbe de tension)

• mesurer la contre-pression des gaz d’échappement

• s’il est défectueux, le changer

• contrôle avec un appareil de diagnostic

• ecarter les erreurs de masses

• si la sonde est défectueuse, la changer

A suivre à la page suivante

Réduction des émissions nocives et OBD | 63

5 | Autres systèmes et diagnostics

Composants

Gestion du moteur

Les capteurs de température

Ordinateur de bord

Cause possibles/panne

• signal sporadiquement défectueux

• panne interne

Remèdes possibles/mesures

• contrôle avec un appareil de diagnostic

• vériﬁez les câbles et les contacts

• s’ils sont défectueux, changer les capteurs

• diagnostic de l’ordinateur, contrôle avec un appareil de diagnostic

• vériﬁer l’état et l’âge des données, au besoin charger les nouvelles chez un concessionnaire

Moteur

Piston, segments de piston

Soupapes d’admission, d’échappement

• défectueuses, ne ferment plus

• mauvais réglage

• commande défectueuse

Dispositif d’allumage

Bougie

Composants du circuit secondaire

• dégradés, usés

D’allumage allumage défectueux du à

• mauvaises bougies

• mauvais espace entre les électrodes

• brûlures

• bougies pleines d’huile, carbonisées

• fissure dans l’isolateur

• oxydation de la prise

Allumage défectueux

• a cause de l’humidité

• corrosion

• anomalie sur les contacts ou l’isolement

Bobine d’allumage, prises et faisceau de câbles

• alimentation en tension défectueuse

• court-circuit contre le « Plus » (+)/contre « Masse »

• panne de contact

• détériorations de l’isolement

• traces de limage et interruption dans le

• faisceau de câbles

• test de compression

• contrôle de perte de pression

• remplacer les pièces défectueuses

• test de compression

• contrôle de perte de pression

• vériﬁer la position de base des soupapes

• contrôler les temps de commande

• corriger les réglages incorrects

• remplacer les pièces défectueuses

• contrôle du circuit primaire et secondaire avec un appareil de diagnostic, testeur d’allumage, oscilloscope

• contrôle visuel et mesure des résistances

• ecarter les pannes

• remplacer les pièces défectueuses

• contrôle du circuit primaire et secondaire avec un appareil de diagnostic, testeur d’allumage, oscilloscope

• contrôle visuel et mesure des résistances

• ecarter les pannes

• remplacer les pièces défectueuses

• contrôle du circuit primaire et secondaire avec un appareil de diagnostic, testeur d’allumage, oscilloscope

• contrôle visuel et mesure des résistances

• ecarter les pannes

• remplacer les pièces défectueuses

Remarque importante :

A la suite de travaux importants sur le moteur, comme l’échange du volant moteur par exemple, il peut être nécessaire de reprogrammer l’ordinateur de bord. Les

équipements modernes disposent de

« modules de mémorisation » qui doivent s’adapter en « apprenant » les réseaux de caractéristiques nécessaires au bon fonctionnement du moteur.

Les données des caractéristiques sont saisies pendant le fonctionnement du moteur, puis mémorisées. Ce procédé peut durer plusieurs minutes.

C’est pourquoi un essai du véhicule doit être effectué avant de recontrôler la fonction. Si ce n’est pas le cas, une anomalie sera détectée comme trouble du régime, alors que toutes les fonctions travaillent correctement.

64 | Réduction des émissions nocives et OBD

6.1 Données de base

Toute carburation dans un moteur à combustion provoque des gaz d’échappement.

Une partie de ces gaz d’échappement sont des émissions polluantes.

Oxygène

Azote

O Eau

Données de base | 6

Azote

Oxygène

O Eau

NO x

Gaz carbonique

Oxyde de carbone

Oxyde d’azote

Dioxyde de sulfure

Carbure d’hydrogène

Particules de suie diesel

HC Carbure d’hydrogène

S Contamination de souffre

Fig. 53 Formation des gaz d’échappement

Essence env. 14 env. 14 env. 1

0,14

0,72

Diesel env. 10 env. 11 env. 12

0,32

0,06

0,03

0,18

0,03

0,02 env. 71

NO x

CO env. 67

NO x

Fig. 54 Composition des gaz d’échappement sur les moteurs à essence et diesel.La composition des gaz d’échappement diffère entre les moteurs à essence et les moteurs diesel.

Réduction des émissions nocives et OBD | 65

6 | Données de base

6.1.1 Principales émissions nocives dans les gaz d’échappement

Oxyde de carbone (CO)

L’oxyde de carbone provient de la combustion incomplète de carburants à base de carbone, en particulier au démarrage et au ralenti. C’est un gaz sans couleur ni odeur, mais extrêmement toxique et il est mortel même à faible dose, car il s’agit d’un toxique respiratoire empêchant le transport de l’oxygène dans le sang. En relation avec de l’oxygène, il s’oxyde rapidement en CO

Dioxyde de sulfure (SO

)

Le dioxyde de sulfure est une liaison chimique entre le souffre et l’oxygène.

Il s’agit d’un gaz incolore, à forte odeur piquante qui provoque des troubles dans les voies respiratoires.

Le dioxyde de sulfure est le principal responsable de la « pluie acide » car, au contact de l’humidité de l’air, il se transforme en acide sulfureux qui attaque les bâtiments en pierre naturelle.

Sa concentration est faible dans les gaz d’échappement et il peut être encore réduit en abaissant le taux de souffre dans le carburant.

Oxyde d’azote (NO x

)

Les oxydes d’azote proviennent de la combinaison d’azote N

et d’oxygène O

Ils surviennent sous différentes formes par exemple NO, NO

, ou N

O, à haute pression, haute température et en cas de surplus d’oxygène au cours de la combustion dans le moteur. Les mesures destinées

à abaisser la consommation du carburant et de rendre la combustion plus effective conduisent souvent à une augmentation des oxydes d’azote.

Les oxydes d’azote sont toxiques pour les voies respiratoires. Ils attaquent les yeux et les muqueuses, et provoquent des troubles des fonctions pulmonaires. Les oxydes d’azote sont à l’origine et responsable de la « pluie acide » qui détruit nos forêts.

Par ailleurs, ils participent à la formation de la couche d’ozone dans l’atmosphère.

Carbure d’hydrogène (HC)

Les carbures d’hydrogène sont des composants du carburant non brûlées, comme par exemple le benzène, qui peut être détecté dans les gaz d’échappement après une combustion imparfaite.

Ils peuvent se présenter sous différentes formes et possèdent des effets divers sur l’organisme Ils sont, en partie, fortement cancéreux.

Particules de suie (Pm)

Les particules de suie (Pm, « Particulate matter ») sont composées de petites billes de carbone, sur lesquelles les carbures d’hydrogène du carburant et de l’huile se déposent.

Ces particules sont cancérigènes. Les particules de suie se forment surtout sur les véhicules à moteur diesel. Les véhicules

à essence produisent également de la suie. Mais la quantité est de 20 à 200 fois inférieure à celle produise par les véhicules diesel.

Gaz carbonique (CO

)

Le gaz carbonique est un gaz incolore et non combustible qui est crée par la relation entre le carbone du carburant et l’oxygène de l’air de combustion. Il est indésirable, car il réduit la couche de protection de la terre contre les rayons UV et provoque donc sa modiﬁ cation climatique (effet de

« serre »).

Il se transforme en dioxyde de carbone dans l’eau, comme l’eau minérale par exemple.

Il n’est pas directement toxique. Son caractère dangereux réside dans le fait qu’il repousse l’oxygène nécessaire à la respiration, en particulier dans les locaux fermés.

66 | Réduction des émissions nocives et OBD

Données de base | 6

6.1.2 Valeurs limite des émissions polluantes

A partir de 1970, des valeurs limite furent déterminées pour les émissions nocives des voitures particulières. A partir du 1er janvier 1971, tous les véhicules nouvellement conçus devaient respecter les normes de ces valeurs limite.

Le contrôle des gaz d’échappement était effectué d’après le cycle de déclenchement nouvellement introduit en Europe, appelé

« Europatest ». Au cours de cet « Europatest » 4 cycles de conduite en ville étaient reproduits.

Pour les USA et d’autres pays, des tests partiellement beaucoup plus stricts furent instaurés. Au cours du développement du parc de véhicules toujours grandissant, les valeurs limite de l’ « Europatest » ont continuellement baissé et les critères de contrôle ont été renforcés.

100

1970

1971

1975

1977

1979

1984

1988

Année de service

1992

5,5

1996

1998

8,8

7,5

2000

3,5

1,7

2,5

Fig. 55 Evolution des valeurs limite des émissions nocives (depuis 1970)

Réduction des émissions nocives et OBD | 67

7 | Annexe

Abréviations fréquemment employées

ULEV

LNFZ

AKF

ARV

CARB

Filtre à charbon actif

Clapet anti-retour de coupure d’air secondaire

California Air Resources Board (Administration californienne pour la protection de l’air)

Oxyde de carbone

DLC

Gaz carbonique

Data (ou diagnostic) link connector (ﬁche de branchement du diagnostic)

DTC

Diagnostic Trouble Code

EAM-i

Module d’entraînement électrique à « intelligence » intégrée

EAV

EDW

Clapet de coupure électrique

Convertisseur de pression électrique

EGR

Exhaust gas recirculation (recyclage des gaz d’échappement)

EOBD

On Board Diagnose européen

EPW

EUV

LMS

MAF

Convertisseur de pression électropneumatique

Union Européenne

Vanne d’inversion électrique

Eau

Carbure d’hydrogène

Débitmètre d’air massique

Sonde lambda mass air ﬂow (ﬂux d’air massique)

MIL

NEFZ

Malfunction Indicator Lamp (voyant indicateur de problème)

Azote

Nouveau cycle de déclenchement européen

OBD

Zéro normal (au dessus du niveau de la mer)

Oxyde d’azote

Oxygène

On Board Diagnose = Diagnostic embarqué

OBD II

On Board Diagnose (USA)

« Produit Information » PIERBURG

ppm

SL-

Pièces par millions

« Service Information » PIERBURG

SLP

SLS

SLV

Air secondaire

Pompe d’air secondaire

Système d’air secondaire

Valve d’air secondaire

Ultra low emission vehicles (véhicules à émissions très faibles)

Codes de défauts

Véhicules utilitaires légers

Point mort haut

Point mort bas

68 | Réduction des émissions nocives et OBD

Annexe | 7

Glossaire

Acteurs

Stellglieder; z.B. Klappensteller.

Lambda; λ

Volume d’air; valeur non dimensionnelle qualiﬁant la proportion d’air dans le mélange air-carburant.

Blow-By

Volume de fuite de gaz, qui passe le long des segments du piston au cours de la combustion normale pour aller dans le carter du moteur. Plus l’étanchéité du piston avec le cylindre est faible, plus le volume des gaz blow-by est important. Ces gaz nocifs sont reconduits vers la combustion du moteur au travers du système d’aération du carter de vilebrequin.

λ= volume d’air apportée besoin en air

Limp home

Programme de secours

Sonde postérieure au catalyseur /

Sonde secondaire Sonde de correction /

Sonde monitrice

Différentes désignations pour nommer la sonde lambda située derrière le catalyseur.

Scan Tool; Generic Scan Tool

Appareil de lecture de données permettant l’afﬁchage des informations mémorisées dans l’(E)OBD.

Capteurs

Prise d’informations par exemple: débitmètre d’air massique, capteur de pression, indicateur de vitesse de rotation, capteur de température, potentiomètre de position.

CAN

« Controller Area Network » est un système de contrôle en temps réel normé qui réticule les ordinateurs de bord des véhicules.

Sonde de régulation antérieure au catalyseur

Différentes désignations pour nommer la sonde lambda située avant le catalyseur.

CARB

« Controller Area Network » est un système de contrôle en temps réel normé qui réticule les ordinateurs de bord des véhicules.

Détrompée

Erreur conﬁrmée

Si, au cours des cycles d’enclenchement suivants la même anomalie se reproduit dans les mêmes conditions ou après une certaine période, elle est mémorisée comme « détrompée » (conﬁrmée) et sauvegardée comme anomalie OBD.

NEFZ

La prise de mesure commence dès le démarrage du moteur. L’abandon de la phase d’échauffement jusque la nécessaire rend le procédé de mesure plus stricte, car tous les composants du système d’échappement intervenant dans un démarrage à froid ne sont pas pris en considération dans les résultats relevés.

N’est pas identique au cycle de déclenchement (driving cycle).

Cycle de déclenchement

Conditions de service pour le déroulement correct du contrôle des systèmes et composants « surveillés par cycles ».

A ne pas confondre avec le nouveau cycle de déclenchement européen (NEFZ).

Freeze Frame

Données de service et conditions environnantes au moment de l’apparition de l’anomalie.

Code de disponibilité au contrôle

Code à 12 chiffres indiquant si le diagnostic OBD a été effectué sur les différents systèmes du véhicule.

SAE

Society of Automobile Engineers émet des propositions et des directives pour adapter légalement les exigences requises.

Stoechiométrique

Un mélange air carburant stœchiométrique caractérise la proportion idéale d’air d’aspiration et de carburant pour obtenir une combustion complète.

Réduction des émissions nocives et OBD | 69

7 | Annexe

Indication des sources et littérature complémentaire

[1]

AU – Abgasuntersuchung

(« Analyse des gaz d’échappement »)

Manuel pour les cours de formation

Académie professionnelle de l’Automobile Allemande GmbH

(TAK) 4. Edition 2003

[2]

Euro-On-Board-Diagnose für

Dieselmotoren

(« Diagnostic EOBD sur les moteurs diesel »)

Volkswagen

Programme de formation personnelle 315

[3]

Euro-On-Board-Diagnose für

Ottomotoren

(« Diagnostic EOBD sur les moteurs

à essence »)

Volkswagen

Programme de formation personnelle 231

VW 040.2810.50.00

05/00

[4]

On-Board -Diagnose

Testen Prüfen Messen

ATR-Akademie

(« OBD Tester, contrôler, mesurer Académie ATR »)

995.99.82 (Matthies)

295.05.17 (WM)

691.84.88 (Stahlgruber)

[5]

On-Board -Diagnose II im New Beetle (USA)

(« OBD II sur la nouvelle coccinelle (USA) »)

Programme de formation personnelle 175

VW 940.2809.93.00

03/99

[10]

Diagnosehandbuch Lambdasonden

(« Manuel des diagnostics de sondes

Lambda »)

Académie ATR

995.50.06 (Matthies)

295.01.29 (WM)

691.95.97 (Stahlgruber)

[6]

Fehlerdiagnose an OBD-Fahrzeugen

(« Diagnostics d’anomalies sur les véhicules avec OBD »)

MS Motor Service International

Cours de formation

[11]

Service Handbuch

(« Manuel de service »)

Europäische On Board Diagnose (EOBD)

BMW 1999 de 01 90 0 007 750

[7]

Alles über Lambda-Sonden

(« Tout sur les sondes lambda »)

BERU AG

Information Technique n° 03

[8] ichtlinie 98/69/EG des Europäischen

Parlamentes

(« Directive 98/69/CE du Parlement

Européen »)

Journal Officiel de la Communauté

Européenne

ISSN 0376-9453

[12]

Technisches Service Training

(« Formation du service technique »)

Systèmes de régulation des moteurs à essence

Formation Curriculum TC3043027S

Europäische On Board Diagnose – EOBD

Ford CG 7856/S de 12/1999

[13]

Technische Filterbroschüre

(« Brochure technique sur les ﬁltres »)

MS Motor Service International

50 003 596-03

[9]

Auto Data

Diagnostic des Codes de défauts

Technische Filterbroschüre

Motor Service

50 003 596-01 (allemand)*

* Autres langues sur demande

70 | Réduction des émissions nocives et OBD

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