Revue technique Renault Megane: Fonctionnement système

Le système d'injection haute pression a pour but de délivrer au moteur une quantité de gazole précise à un instant déterminé.

Il est équipé d'un calculateur 112 voies de marque BOSCH et de type "EDC16".

Le système se compose :

•  d'une pompe d'amorçage sur le circuit basse pression,
•  d'un filtre à gazole,
•  d'une pompe haute pression intégrant une pompe de gavage (pompe de transfert),
•  d'un régulateur de haute pression fixé sur la pompe,
•  d'une rampe d'injection,
•  d'un capteur de pression de gazole solidaire de la rampe,
•  de quatre injecteurs électromagnétiques,
•  d'une sonde de température de gazole,
•  d'une sonde de température d'eau,
•  d'une sonde de température d'air amont,
•  d'un capteur de référence cylindre,
•  d'un capteur de régime moteur,
•  d'un capteur de pression de suralimentation,
•  d'un accéléromètre,
•  d'une électrovanne de recirculation des gaz d'échappement,
•  d'un potentiomètre de pédale d'accélérateur,
•  d'un capteur de pression atmosphérique intégré au calculateur d'injection,
•  d'un calculateur d'injection,
•  d'un débitmètre,
•  d'une électrovanne de limitation de suralimentation,
•  d'une électrovanne de volet étouffoir.

Le système d'injection directe haute pression "common rail" fonctionne en mode séquentiel (basé sur le fonctionnement de l'injection multipoint pour les moteurs essence).

Ce système d'injection permet grâce au procédé de pré-injection, de réduire les bruits de fonctionnement, d'abaisser la quantité de particules et de gaz polluants et de fournir, dès les bas régimes, un couple moteur important.

La pompe haute pression génère la haute pression qu'elle dirige vers la rampe d'injection. L'actuateur situé sur la pompe contrôle la quantité de gazole fournie en fonction de la demande déterminée par le calculateur. La rampe alimente chaque injecteur via un tuyau d'acier.

a) Le calculateur :

Il détermine la valeur de pression d'injection nécessaire au bon fonctionnement du moteur, puis pilote le régulateur de pression. Il vérifie que la valeur de pression soit correcte en analysant la valeur transmise par le capteur de pression situé sur la rampe.

Il détermine le temps d'injection nécessaire pour délivrer la bonne quantité de gazole et le moment où il faut commencer l'injection.

Il pilote électriquement et individuellement chaque injecteur après avoir déterminé ces deux valeurs.

Le débit injecté au moteur est déterminé en fonction :

•  de la durée de pilotage de l'injecteur,
•  de la pression de rampe (régulée par le calculateur),
•  de la vitesse d'ouverture et de fermeture de l'injecteur,
•  de la course de l'aiguille (déterminée par une constante pour un type d'injecteur),
•  du débit hydraulique nominal de l'injecteur (unique à chaque injecteur).

Le calculateur gère:

•  la régulation du ralenti,
•  le débit de gaz d'échappement réinjecté à l'admission,
•  le contrôle de l'alimentation en carburant (avance, débit et pression de rampe),
•  la commande du groupe motoventilateur via l'Unité de Protection et de Commutation (fonction G.C.T.E. : Gestion Centralisée de la Température d'Eau),
•  la climatisation (fonction boucle froide),
•  la fonction régulateur-limiteur de vitesse,
•  le pilotage du pré-postchauffage,
•  le pilotage des voyants via le réseau multiplexé.

La pompe haute pression est alimentée à faible pression par une pompe de gavage intégrée (pompe de transfert).

Elle alimente la rampe dont la pression est contrôlée pour la charge par l'actuateur de débit et pour la décharge par les valves des injecteurs. Les chutes de pression peuvent ainsi être compensées. L'actuateur de débit permet à la pompe haute pression de ne fournir que la quantité de gazole nécessaire pour maintenir la pression dans la rampe.

Grâce à cet élément, la génération de chaleur est minimisée et le rendement du moteur est amélioré.

Afin de décharger la rampe en utilisant les valves des injecteurs, les valves sont pilotées avec des petites impulsions électriques : suffisamment petites pour ne pas ouvrir l'injecteur (passage par le circuit de retour issu des injecteurs), suffisamment longues pour ouvrir les valves et décharger la rampe.

• Liaison multiplexée entre les différents calculateurs du véhicule.

De ce fait, l'allumage des voyants défauts au tableau de bord se fait via le réseau multiplexé.

L'information vitesse véhicule du tableau de bord est transmise par le calculateur d'Antiblocage des roues ou le boîtier Unité Centrale Electronique VITESSE ROUE par liaison filiaire, puis émise sur le réseau multiplexé par le tableau de bord. Les principaux utilisateurs de l'information vitesses véhicule sont le calculateur d'injection et le calculateur d'airbag.

Certains véhicules adoptent un capteur de détection d'eau dans le gazole, situé dans le filtre. En cas de présence d'eau dans le gazole, le voyant orange injection et pré-postchauffage s'allume.

IMPORTANT

Le moteur ne doit pas fonctionner avec :

•  un gazole contenant plus de 10 % de diester,
•  de l'essence même en quantité infime.

Le système peut injecter le gazole dans le moteur jusqu'à une pression de 1350 bars. Vérifier avant chaque intervention que la rampe d'injection ne soit plus sous pression et que la température de carburant ne soit pas trop élevée.

Il faut, lors de chaque intervention sur le système d'injection haute pression, respecter les consignes de propreté et de sécurité énoncées dans ce document.

Il est interdit de démonter l'intérieur de la pompe et des injecteurs. Seul l'actuateur de débit, le capteur de température de gazole et le venturi peuvent être remplacés.

Pour des mesures de sécurité, il est strictement interdit de desserrer un raccord de tuyau haute pression lorsque le moteur tourne.

Il est interdit, pour des problèmes de pollution du circuit, de déposer le capteur de pression de la rampe de carburant. En cas de défaillance du capteur de pression, il est nécessaire de remplacer le capteur de pression, la rampe et les cinq tuyaux haute pression.

Il est strictement interdit de déposer toute poulie de pompe d'injection portant le numéro 070 575. En cas de remplacement de la pompe, il est nécessaire de remplacer la poulie.

Il est interdit d'alimenter directement par du + 12 V tout composant du système.

Le décalaminage et le nettoyage à ultra-sons sont interdits.

Ne jamais démarrer le moteur sans que la batterie soit rebranchée correctement.

Déconnecter le calculateur d'injection lors de soudures sur le véhicule.

b) Fonctions hébergées

•  Aide à la gestion de la climatisation

Dans le cas des modèles climatisés, le système EDC16 offre la possibilité de désactiver l'air conditionné via l'Unité Centrale Habitacle dans certaines conditions d'utilisation :

•  Interruption volontaire du conducteur,
•  Au cours des phases de démarrage,
•  En cas de surchauffe (afin de réduire la puissance à fournir par le moteur),
•  Lorsque le régime est maintenu à un niveau très élevé (protection du compresseur),
•  Au cours de phases transitoires (telles que les fortes demandes d'accélération pour dépassement, anticalage et décollage). Ces conditions ne sont prises en compte que lorsqu'elles ne se produisent pas de façon répétée, afin d'éviter les instabilités du système (désactivations intempestives).
•  Lors de la levée de certains défauts.

•  Gestion de la climatisation en boucle froide

La climatisation est du type boucle froide, sa gestion est partagée entre plusieurs calculateurs. Le calculateur d'injection est chargé de :

•  Autoriser la demande de froid en fonction : de la pression de fluide réfrigérant, de la température d'eau, du régime moteur.
•  Calculer la puissance absorbée par le compresseur (à partir de la pression de fluide réfrigérant).
•  Demander la commande des groupes motoventilateurs à l'Unité de Protection et de Commutation en fonction de la vitesse du véhicule, de la pression de fluide réfrigérant et de la température d'eau moteur).

Pour limiter le délai de chauffage, on introduit dans le circuit de chauffage habitacle des éléments résistifs de chauffage de l'air appelés résistances à coefficient de température positif. L'Unité Centrale Habitacle détermine la nécessité de commander les résistances à coefficient de température positif, l'Unité de Protection et de Commutation commande physiquement les résistances à coefficient de température positif, et le calculateur d'injection détermine d'une part en fonction de la charge alternateur la limitation de commande en puissance des résistances à coefficient de température positif et d'autre part l'interdiction des résistances à coefficient de température positif en fonction du régime, de la charge et de la vitesse.

•  Gestion du limitateur - régulateur de vitesses

La fonction de régulation de vitesse véhicule permet, lorsqu'elle est activée, de maintenir la vitesse du véhicule à une valeur présélectionnée et ce, quelles que soient les conditions de roulage rencontrées. Le conducteur peut, à l'aide des boutons de contrôle, augmenter ou diminuer la vitesse du véhicule.

La fonction de régulation de vitesse peut être désélectionnée soit par les boutons de contrôle, soit par la désactivation du commutateur de sélection de fonction régulateur, soit par la détection d'événements système tels que l'appui sur la pédale de frein ou d'embrayage ou par la détection d'erreurs système telles que vitesse véhicule incohérente ou décélération véhicule trop forte.

La fonction de régulation peut également être temporairement inhibée lorsque le conducteur souhaite par un appui pédale provoquant un dépassement du débit de régulation reprendre le contrôle du véhicule et dépasser la vitesse de consigne sélectionnée. La vitesse de régulation sera reprise lorsque le conducteur relâchera la pédale d'accélérateur.

Il est possible de réactiver le contrôle de vitesse véhicule et de reprendre la dernière vitesse de consigne à la suite d'une désactivation de la fonction pour quelque raison que ce soit au cours du même cycle d'utilisation véhicule (alimentation du calculateur non coupée). Le véhicule tentera alors de rejoindre la vitesse de consigne à l'aide d'une rampe de vitesse contrôlée.

La fonction de limitation de vitesse véhicule permet lorsqu'elle est activée (à l'aide du commutateur de sélection) de limiter la vitesse du véhicule à une valeur présélectionnée. Le conducteur contrôle son véhicule normalement à l'aide de la pédale d'accélérateur jusqu'à la vitesse de consigne. S'il tente de dépasser cette vitesse, le système ne tiendra pas compte de la demande pédale et contrôlera la vitesse du véhicule comme le ferait le régulateur de vitesse véhicule, sous réserve de maintenir l'accélérateur suffisamment appuyé.

Comme pour le régulateur de vitesse, il est possible de modifier la vitesse de consigne à l'aide des boutons de contrôle soit par un appui impulsionnel, soit par un appui continu.

Pour des raisons de sécurité, il est possible de dépasser la vitesse de consigne en appuyant sur la pédale d'accélérateur de façon à dépasser une valeur limite de position pédale, le contrôle s'effectuera alors totalement à l'aide de cette dernière jusqu'à ce que la vitesse du véhicule redescende en-dessous de la vitesse de consigne, la limitation redevenant alors active.

Le conducteur dispose des commandes suivantes pour le contrôle de la fonction régulateur limiteur de vitesse :

•  pédale d'accélérateur,
•  pédale de frein,
•  pédale d'embrayage,
•  commutateur de sélection de fonction servant à choisir le mode de fonctionnement régulateur ou limiteur de vitesse,
•  commandes au volant.

c) Gestion des voyants

•  Affichage au tableau de bord

Le calculateur gère l'affichage au tableau de bord de certaines informations relatives au fonctionnement du moteur.

Cela concerne cinq fonctions : le voyant d'excès de pollution "OBD" (On Board Diagnostic), le pré-postchauffage, la température d'eau et les problèmes moteur : Gravité 1 (défaut non critique) et Gravité 2 (arrêt d'urgence). Ces cinq fonctions sont représentées par 3 témoins ou des messages diffusés par l'ordinateur de bord.

•  Voyant de pré-postchauffage

Ce voyant est utilisé à la fois comme témoin de fonctionnement et indicateur de défaut du système :

•  Eclairage continu au + après contact : indique le préchauffage des bougies.
•  Eclairage continu accompagné du message "Injection défaillante" : indique un problème de Gravité 1 (implique un fonctionnement réduit et un niveau de sécurité limité. L'utilisateur doit effectuer les réparations aussi vite que possible).

•  Voyant de température - arrêt d'urgence

Ce voyant est utilisé à la fois comme témoin de fonctionnement et indicateur de défaut du système. Il s'allume pendant 3 secondes à la mise sous tension (procédure automatique de test gérée par le tableau de bord).

•  Eclairage continu : indique une surchauffe moteur.
•  Eclairage continu accompagné du message "Arrêt moteur" : indique un problème de Gravité 2.

Dans le cas d'un problème de gravité 2, l'injection est automatiquement coupée après quelques secondes.

Dans le cas d'une surchauffe, le conducteur reste libre d'arrêter ou non le véhicule.

•  Voyant d'excès de pollution "O.B.D." (On Board Diagnostic)

Symbolisé par un moteur, il s'allume à la mise du contact pendant environ 3 secondes. Il n'est visible en aucun cas moteur tournant.