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SSP 051 Moteur à essence 2,0 l 85 kW avec arbres de compensation et tubulure dadmission bi-étagée

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SP51_37Ce moteur est déjà installé dans la ŠkodaOctavia. Il s’agit d’une évolution du moteur 2,0 l/85 kW. Ses principales innovations résident dans la tubulure d’admission à longueur variable et la boîte de vitesses à arbre d’équilibrage. D’où l’obtention d’un couple supérieur et d’un fonctionnement plus régulier et silencieux du moteur. De plus amples informations relatives au moteur de base 2,0 l/85 kW figurent dans le PAD 30.2FSommaireIntroduction Caractéristiques du moteur Emplacements des composants Aperçu Boîte de vitesses à arbre d’équilibrage Fonction et conception de la boîte de vitesses à arbre d’équilibrage Tubulure d’admission à longueur variable Puissance et couple – généralités Suralimentation par tuyaux à ondes de pression et de dépression La tubulure d’admission à longueur variable Position influençant le couple Position influençant la puissance – longue course d’admission Position influençant la puissance – courte course d’admission Récapitulation Modifications techniques Couvre-culasse Bielle Chapeaux de palier pour vilebrequin Collecteur d’échappement Jauge d’huile Gestion du moteur Aperçu du système Bosch Motronic ME 7.5 Capteurs Capteur de position d’arbre à cames – Transmetteur de Hall G40 Détecteur de cliquetis Schéma des fonctions 4 4 6 6 8 8 10 10 11 13 14 15 16 17 18 18 18 19 19 19 20 20 22 22 24 25Servicexxxxxxxxxxxxxxxx OCTAVIAServicexxxxxxxxxxxxxxxx OCTAVIAServicexxxxxxxxxxxxxxxx OCTAVIAServicexxxxxxxxxxxxxxxx OCTAVIAServicexxxxxxxxxxxxxxxx OCTAVIAServicexxxxxxxxxxxxxxxx OCTAVIAServicexxxxxxxxxxxxxxxx OCTAVIAS e r v i c eXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXVous trouverez dans le Manuel de Réparation des remarques concernant les révisions et l’entretien ainsi que des directives pour le réglage et les réparations.F3IntroductionCaractéristiques techniquesSP51_20Mécanique du moteur– – – Culasse à flux transversal Arbre à cames en, tête – OHC Tubulure d’admission en plastique avec courses variables – – – – Poussoirs hydrauliques à coupelle Boîte de vitesses à arbre d’équilibrage Protection alu des chapeaux de soupape Tuyau d’échappement 4 dans 1 pour améliorer le couple – Jauge d’huile avec élément profilé en plastique – Nouveaux chapeaux de paliers de vilebrequin – Système d’air secondaireGestion du moteur– – – – – Système Bosch Motronic ME 7.5 Système d’allumage par étincelle séparée Accélérateur électronique Régulation du cliquetis à 2 détecteurs Sonde Lambda devant pot catalytique (Sonde à large bande) – Sonde Lambda derrière pot catalytique (Sonde deux points) – Détection des phases par transmetteur de Hall sur arbre à cames – Tubulure d’admission bi-étagée à longueur variable4FLettres d’identification du moteur Architecture Cylindrée Alésage Course Taux de compression Soupapes par cylindre Ordre d’allumage Puissance max. Couple max. Gestion du moteur Carburant Norme de pollutionAZJ Moteur 4 cylindres en ligne 1984 cm3 82,5 mm 92,8 mm 10,5 : 1 2 1-3-4-2 85 kW à 5400 tr/min-1 172 Nm à 1750 … 3200 tr/min-1 Bosch Motronic ME 7.5 Essence sans plomb 95 RON (91 RON possible, avec réduction de puissance) EU4Diagramme puissance/couple A 5400 tr/min-1 le moteur 2,0 l développe 85 kW (115 ch). Le couple maximum de 172 Nm est obtenu entre 1750 et 3200 tr/min-1. La puissance et le couple s’entendent avec du Super sans plomb RON 95 pour carburateur.90200801807016060 P (kW)140 M (Nm)5012040100308020P = Puissance M = Couple n = Régime0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 n (min –1 )SP51_08F5Emplacement des composantsAperçuAppareil de commande pour Motronic J220 (appareil de commande du moteur) Electrovanne pour variation de longueur de la tubulure d’admission N156Transmetteur de Hall G40 (capteur de position d’arbre à cames)Electrovanne pour réservoir à charbon actif N80Régulateur de pression de carburantElectrovanne 2 de variation de longueur de tubulure d’admission N261Détecteur de cliquetis I G61Détecteur de cliquetis II G666FUnité de commande de papillon J338Relais pour pompe d’air secondaire J299Relais d’alimentation électrique pour Motronic J271Débitmètre massique d’air G70 et transmetteur de température de l’air d’admission G42Injecteurs cylindres 1 à 4 N30 à N33Transmetteur de température de liquide de refroidissement G62SP51_02Moteur pour pompe d’air secondaire V101Transmetteur pour régime moteur G28 Bobines d’allumage 1 à 4 avec étage final de puissance N70, N127, N291 et N292F7Boîte de vitesses à arbre d’équilibrageFonction et conception de la boîte de vitesses à arbre d’équilibrageLa boîte de vitesses à arbre d’équilibrage doit compenser les forces induites par les masses et réduire ainsi les vibrations du bloc-moteur. Les objectifs ci-après furent déterminants lors du développement de la boîte de vitesses à arbre d’équilibrage: – – – – – – Stabilité absolue Bloc-moteur silencieux et faible moment d’entraînement Logement dans l’espace disponible Absence de maintenance Optimisation des coûts en apportant peu de modifications Augmentation réduite du poidsSP51_04Boîte de vitesses à arbre d’équilibrage ChaîneLa présence d’une boîte de vitesses à arbre d’équilibrage permet de compenser les forces induites par les masses de 2e ordre et les moments de masse du moteur, contribuant ainsi à atténuer le bruit à l’intérieur du véhicule. A partir de 5000 tr/min-1 environ nette régression des ronflements et bourdonnements. Une chaîne entraîne la boîte de vitesses à arbre d’équilibrage et la pompe à huile, cette chaîne étant propulsée par le vilebrequin. Un arbre d’entraînement amène la force motrice dans la boîte de vitesses à arbre d’équilibrage.Arbre d’entraînementRemarque: L’utilisation de la boîte de vitesses à arbre d’équilibrage provoque une légère perte de couple et de puissance. Laquelle est toutefois récupérée via la tubulure d’admission biétagée à longueur variable.Arbre de sortieRoue de chaîne sur l’arbre d’entraînementRoue de chaîne pour la pompe à huileSP51_05Pompe à huile 8FProtection en plastiqueDémultiplication 2:1 (surmultiplication)Pignon d’équilibrageTendeur de chaîneSP51_07Pompe à huileBoîte de vitesses à arbre d’équilibrageArête sur le contrepoids d’équilibrageLes deuxièmes moitiés des contrepoids d’équilibrage comportent des protections en plastique afin que les arêtes des contrepoids sur les arbres de sortie ne fassent pas mousser l’huile du moteur.SP51_06F9Tubulure d’admission à longueur variablePuissance et couple – GénéralitésLe moteur d’une automobile moderne doit combiner puissance et couple élevés conjointement à une faible consommation de carburant.Comment concrétise-t-on cet objectif? La puissance P est le produit du régime n et du couple M. Une puissance plus élevée résulte soit d’un couple supérieur soit d’un régime plus important. Les nombreuses masses en mouvement d’un moteur (pistons, bielles, vilebrequin, etc.) limitent toutefois l’augmentation du régime. La puissance ne peut donc être accrue que par l’intermédiaire du couple. Afin d’accroître le couple du moteur on peut augmenter la cylindrée ou la compression. Etant donnée que la taxe sur les véhicules automobiles est généralement calculée en fonction de la cylindrée, malgré les avantages techniques, l’objectif recherché doit donc être atteint d’une autre manière compte tenu de la cylindrée, à savoir en améliorant l’efficacité du moteur. On recherchera alors un couple caractérisé par une courbe “pleine”. On obtient un couple élevé via une combustion intégrale si possible du mélange de carburant/air au moment adéquat. Toute combustion intégrale exige cependant un rapport très précis entre la quantité d’air et de carburant. Il faut que le moteur soit optimalement alimenté en air quel que soit le régime.Diagramme puissance-couple d’un moteur à essenceP=M•n [kW] 9550P (kW)M (Nm)P = Puissance [kW] M = Couple [Nm] n = Régime [tr/min-1]Le facteur 9550 résulte de la conversion de toutes les variables dès lors que les chiffres pour n en tr/min-1 et M en Nm entrent dans l’équation. P se calcule en kW.n (min –1 )SP51_2410FSuralimentation par tuyaux d’admission à ondes de pression et de dépressionL’alimentation du moteur en air de combustion est assurée par le système d’admission. Les tuyaux conduisant l’air aux cylindres sont appelés tuyaux d’admission à ondes de pression et de dépression car basés sur le principe de la suralimentation de cette manière. Le principe de la suralimentation par tuyaux d’admission à ondes de pression et dépression Un système d’alimentation fonctionne selon le principe de la suralimentation au moyen de tuyaux d’admission envoyant des ondes de pression et de dépression pour le remplissage des cylindres.Tuyaux d’admissionGaz d’échappementFiltre à air Papillon Air fraisSP51_39CollecteurOnde de dépressionVoyons ce qui se passe dans un tuyau d’admission. La soupape d’admission s’ouvre. Le piston, dans le cylindre, descend en direction du point mort bas (PMB). Il génère une onde de dépression au niveau de la soupape d’admission. Cette onde de dépression se propage dans le tuyau, jusqu’à l’autre extrémité, laquelle prend dans un collecteur. A l’intérieur du collecteur le volume d’air est soumis environ à la pression ambiante. Laquelle est nettement supérieure à la pression de l’air dans la soupape d’admission. La dépression régnant alors à l’extrémité du tuyau entraîne les masses d’air qui s’y trouvent. Les masses d’air pénétrant à l’intérieur du tuyau d’admission génèrent maintenant, à la place de l’onde de dépression, une onde de pression identique, qui se propage jusqu’à la soupape d’admission. On peut également dire que l’onde de dépression est réfléchie (rebondissement) au niveau de l’extrémité ouverte du tuyau dans le collecteur.FCollecteur Tuyau d’admissionSP51_40Onde de pressionCollecteur Tuyau d’admissionSP51_4111Tubulure d’admission à longueur variableCette onde de pression traverse le tuyau d’admission à ondes de pression et de dépression, refoule la masse d’air dans le cylindre, en longeant la soupape d’admission encore ouverte. Ce qui continue jusqu’à ce que la pression devant la soupape d’admission et celle à l’intérieur du cylindre soient identiques. Un reflux dans le tuyau d’admission à ondes de pression et de dépression est empêché par la fermeture de la soupape d’admission.Onde de pressionCollecteur Tuyau d’admissionSP51_42Onde de dépressionLa distance entre la soupape d’admission et le collecteur est s. L’onde de dépression et de surpression a besoin du temps t [en millisecondes] pour la couvrir. L’onde de dépression et de surpression se meuvent toujours à la vitesse du son v. Cette vitesse v ne change pas, elle est constante. La distance s ne variant pas, ne temps t reste constant lui aussi. La phase d’ouverture de la soupape d’admission dépend toutefois du régime. Cela signifie, lorsque le régime augmente, que la phase durant laquelle de l’air peut pénétrer dans le cylindre, la soupape d’admission étant ouverte, raccourcit toujours plus. A régimes élevés, l’onde de pression qui arrive viendrait frapper la soupape d’admission déjà ferméen. Il faudrait donc raccourcir la distance s (longueur des tuyaux d’admission) afin de diminuer le temps t pour que l’onde de pression, aux régimes élevés, puisse encore arriver au moment où la soupape d’admission est ouverte. Il n’est pas possible de modifier la vitesse du mouvement de l’onde. La solution technique autorisant un raccourcissement de la longueur des tuyaux d’admission consiste donc dans une version à longueur variable.Onde de pressionsSP51_43t =s vs = Longueur des tuyaux d’admission t = Temps v = Vitesse du sonRemarque: Plus le régime est élevé, plus la longueur des tuyaux d’admission est faible. Un tuyau long (incidence sur le couple) convient pour les régimes bas et moyens. Un tuyau court (incident sur la puissance) convient pour les régimes élevés.12FLe tuyau d’admission à longueur variableLa puissance et le couple déterminent essentiellement le caractère d’un moteur. Lequel est fortement influencé par le degré de remplissage des cylindres et la géométrie du système d’admission. Un couple élevé requiert une autre géométrie des tuyaux d’admission que pour une forte puissance. Le compromis réside dans une longueur moyenne et une section moyenne. La solution optimale est toutefois une tubulure d’admission à longueur variable .Collecteur 1 Collecteur 2Capsule de dépression pour volet 1 Capsule de dépression pour volet 2 Entrée d’air Sortie d’airSP51_31Les volets sont commandés par les vannes électromagnétiques N156 et N261 de variation de la longueur de la tubulure d’admission. Une variation réalisée à l’aide de la dépression. Le principe de cet actionnement est déjà connu depuis le moteur 1,6/74 kW dont les lettres d’identification sont AEH. La boîte de vitesses à arbre d’équilibrage entraîne une perte de puissance et de couple (env. 1,5 kW et 1 Nm) du moteur. Grâce à la tubulure d’admission à longueur variable les pertes de couple et de puissance imputables à la boîte à arbre d’équilibrage sont éliminées, entre autres.Remarque: La conception et la fonction de la vanne électromagnétique de variation de la longueur de la tubulure d’admission et l’actionnement du volet à l’aide de la dépression sont décrites dans le programme autodidactique no. 19.F13Tubulure d’admission à longueur variablePosition influençant le coupleL’intégralité du canal d’admission est disponible lorsque les volets sont fermés. D’où une augmentation du couple entre 780 et 4000 tr/min-1.Collecteur 2 Volet 2 (fermé) Volet 1 (fermé) Collecteur 1Capsule de dépression pour volet 2Capsule de dépression pour volet 1 Sortie d’air dans la culasseSP51_09Entrée d’air dans unité de commande du papillonZone du collecteurCourse d’admissionDiagramme de puissance90Diagramme de couple2008018070160Courbe de la puissance et du couple si les deux volets sont fermés à tous les régimes.M (Nm)60P (kW)1405012040100308020P = Puissance M = Couple n = Régime0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 n (min –1 ) n (min –1 )SP51_17SP51_14A ces régimes la puissance et le couple sont au maximum, comparativement aux autres positions des volets de la tubulure d’admission à longueur variable.14FPosition influençant la puissance – longue course d’admissionMoins de temps est disponible pour remplir le cylindre lorsque les régimes sont élevés. D’où la nécessité de raccourcir la course d’admission. Le volet 1 de la tubulure d’admission à longueur variable s’ouvre à 4000 tr/min-1.Collecteur 2 Volet 2 (fermé) Volet 1 (fermé) Collecteur 1Capsule de dépression pour volet 2Capsule de dépression pour volet 1 Sortie d’air dans la culasseSP51_10Entrée d’air dans unité de commande du papillonZone du collecteurCourse d’admissionDiagramme de puissance90Diagramme de couple2008018070160Courbe de la puissance et du couple si le volet 1 est ouvert et le volet 2 fermé à tous les régimes.M (Nm)60P (kW)1405012040100308020P = Puissance M = Couple n = Régime0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 n (min –1 ) n (min –1 )SP51_18SP51_15A ces régimes la puissance et le couple sont au maximum, comparativement aux autres positions des volets de la tubulure d’admission à longueur variable.F15Tubulure d’admission à longueur variablePosition influençant la puissance – courte course d’admissionLe 2e volet est ouvert à 4800 tr/min-1.Collecteur 2 Volet 2 (fermé)Volet 1 (fermé)Collecteur 1Capsule de dépression pour volet 2Capsule de dépression pour volet 1 Sortie d’air dans la culasseSP51_11Entrée d’air dans unité de commande du papillonZone du collecteurCourse d’admissionDiagramme de puissance90Diagramme de couple2008018070160Courbe de la puissance et du couple si les deux volets sont ouverts à tous les régimes.M (Nm)60P (kW)1405012040100308020P = Puissance M = Couple n = Régime0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 n (min –1 ) n (min –1 )SP51_19SP51_16A ces régimes la puissance et le couple sont au maximum, comparativement aux autres positions des volets de la tubulure d’admission à longueur variable.16FRécapitulationEn ouvrant l’un après l’autre les volets de la tubulure d’admission à longueur variable lorsque le moteur a atteint un régime bien précis, on obtient toujours la puissance maximum et le couple maximum pour le régime considéré et ce sur toute la plage.Diagramme de puissance Les volets demeurent dans la position voulue que le temps durant lequel la puissance et le couple sont au maximum compte tenu du régime correspondant. Un diagramme de puissance caractérisé par une courbe optimale résulte de la liaison entre les trois plages de régimes choisies (une couleur différente pour chacune).90909090808080807070707060P (kW)P (kW)P (kW)505050P (kW)+60+60=605040404040303030302020202001000200030004000500060007000010002000300040005000600070000100020003000400050006000700001000200030004000500060007000n (min –1 )n (min –1 )n (min –1 )n (min –1 )SP51_17SP51_18SP51_19SP51_13Diagramme du couple Les volets demeurent dans la position voulue que le temps durant lequel la puissance et le couple sont au maximum compte tenu du régime correspondant. Un diagramme du couple caractérisé par une courbe optimale résulte de la liaison entre les trois plages de régimes choisies (une couleur différente pour chacune).200200200200180180180180160160160160140120+140120+140120=140M (Nm)M (Nm)M (Nm)1201001001001008080808001000200030004000500060007000010002000300040005000600070000100020003000400050006000700001000200030004000500060007000n (min –1 )n (min –1 )n (min –1 )n (min –1 )SP51_14SP51_15SP51_16SP51_12F17M (Nm)Modifications techniquesCouvre-culasseVersion pour moteurs caractérisés par les lettres AEG, APK, AQY et AZHTubulure en plastique pour dégazage du carter moteur JointVersion pour moteurs caractérisés par les lettres AZJSP51_29SP51_28Le couvre-culasse de ces moteurs est en tôle. La tubulure en plastique pour le dégazage du carter-moteur est fixée au couvre-culasse. Un joint est placé entre ce dernier et la tubulure en plastique.Le couvre-culasse de ce moteur est en aluminium. Le dégazage du capteur moteur est intégré au couvre-culasse. D’où suppression du joint. Le couvre-culasse en aluminium revient moins cher que celui en tôle doté d’une tubulure en plastique.Pied trapézoïdalBielle– – – – Pied plus étroit que la tête (le piston est ajusté sur le pied plus étroit) Biseautage du pied (forme trapézoïdale) Diamètre du piston ramené de 20 mm à 19 mm Coussinets sans blocage latéralCoussinetTêteLes modifications apportée à l’embiellage ont permis d’améliorer l’acoustique du moteur et de réduire les frictions.SP51_3018FChapeaux de palier pour vilebrequinLes chapeaux de palier comportent des trous de vis plus petits dorénavant. Ce qui minimise le jeu entre la vis et le trou. Le chapeau 1 est plus étroit que les autres. D’où l’obtention d’un écart entre la face avant du bloc-cylindres et le chapeau 1. Lequel est de 0,5 mm. Il est indispensable que le tendeur de la chaîne de la boîte de vitesses à arbre d’équilibrage ne touche pas le chapeau 1. Une chaîne est entraînée par la roue sur le vilebrequin. Cette chaîne entraîne l’arbre de la boîte à arbre d’équilibrage ainsi que la pompe à huileVis de chapeau de palier Chapeau 10,5Bloc-cylindresRoue à chaîne sur le vilebrequinSP51_33Collecteur d’échappementLes tuyaux d’échappement des cylindres sont regroupés en un seul tuyau (un seul flux). Dans la version du collecteur pour les moteurs caractérisés par les lettres AEG, APK, AQY et AZH les tuyaux des cylindres se terminent dans 2 tuyaux (à deux flux). La version à un seul flux du système d’échappement améliore le couple.SP51_35Jauge d’huileL’extrémité de la jauge d’huile comporte un embout en plastique glissant ainsi le long de la boîte à arbre d’équilibrage. Une jauge d’huile plate resterait accrochée à la boîte à arbre d’équilibrage, ce qui fausserait la mesure.Elément strié en plastiqueSP51_34F19Gestion du moteurAperçu du système Bosch Motronic ME 7.5CapteursTransmetteur de régime moteur G28 Appareil de commande pour Motronic J220 (appareil de commande de moteur)Transmetteur de Hall G40 (capteur de position d’arbre à cames) Débitmètre massique d’air G70 et transmetteur de température d’air d’admission G42 Unité de commande de papillon J338 avec transmetteur d’angle -1- et -2è pour entraînement du papillon (commande d’accélérateur électrique) G187 et G188Transmetteur pour position de pédale d’accélérateur G79 et transmetteur pour position de pédale d’accélérateur G185 Entraînement CAN Contacteur de pédale d’embrayage F36Transmetteur pour température du liquide de refroidissement G62 Capteur I G61Capteur II G66 Contacteur de feux stop F et contacteur de pédale de frein F47 Transmetteur pour niveau/température d’huile G266Sonde Lambda G39Sonde Lambda derrière pot catalytique G130 Signaux complémentaires: • Compresseur de climatiseur “EN MARCHE“ • Disponibilité climatiseur • Signal de vitesse du véhicule • Commande pour régulateur de vitesse GRA E45 avec touche de GRA (set) E227 • Alternateur borne DFM 20FActuateursRelais de pompe d’alimentation J17 et pompe d’alimentation G6Injecteurs N30 à N33 Cylindres 1 à 4Câble WBobines d’allumage 1 à 4 avec étages finals de puissance N70, N127, N291 et N292 Cosse de bougie d’allumage P Bougies d’allumage Q Porte-instruments K avec interface de diagnostic pour bus de données J533 (Gateway)Electrovanne pour réservoir à charbon actif N80Electrovanne de variation de longueur de la tubulure d’admission N156GatewayElectrovanne -2- de variation de longueur de la tubulure d’admission N261EPCTémoin d’alerte des gaz d’échappement K83 Câble KTémoin de défaut de commande d’accélérateur électrique K132Unité de commande de papillon J338 avec entraînement de papillon G186Chauffage pour sonde Lambda Z19 Chauffage pour sonde Lambda Z29 Relais pour pomper d’air secondaire J299 et moteur pour pompe d‘air secondaire V101 Signaux complémentaires: • Compresseur de climatiseur “ARRETE“ • Signal de régime moteur vers appareil de commande pour Climatronic J255Témoin de pression d’huile K3Témoin de plaquettes de frein K32Prise de diagnosticSP51_01F21CapteursCapteur de position d’arbre à cames – Transmetteur de Hall G40Roue de transmetteur Diaphragme de la roue de transmetteurLe transmetteur de Hall G40 se trouve derrière Roue d’arbre la roue d’arbre à cames. Son signal permet de à cames déterminer la position de l’arbre à cames. Il palpe à cet effet une roue de transmetteur, laquelle est fixée au dos de la roue de l’arbre à Transmetteur cames. Il sert en outre de transmetteur de de Hall départ rapide (description plus détaillée dans le PAD 30).SP51_23Conception et fonctionnement A l’intérieur du boîtier du capteur, l’aimant permanent et le Hall-IC* avec plaque Hall intégrée (semi-conducteur) sont séparés par un entrefer. L’aimant permanent génère in flux magnétique (représenté sur l’image par des lignes du champ magnétique). Lorsque l’entrefer est dégagé, ces lignes traversent la tôle de guidage, via l’entrefer, puis pénètrent dans le Hall-IC et retournent dans l’aimant permanent via la plaque de Hall et l’entrefer.Tôle de guidage Boîtier de capteur (antimagnétique) Aimant permanent Lignes magnétiques de champ Roue de transmetteurSupportEntreferSP51_22Plaque de HallHall-ICLe capteur de position d’arbre à cames fonctionne selon un principe découvert et décrit en 1879 par le physicien américain Edwin Herbert Hall, ce que l’on appelle l’effet de Hall. Hall avait constaté qu’une tension transversale par rapport au sens du courant est générée dans un conducteur électrique (plaque), si un champ magnétique agit à la verticale de la surface du conducteur. Les porteurs électriques de la charge sont alors déviés latéralement. La tension générée est appelée tension de Hall.*)Tension de Hall Conducteur électrique (plaque)0VCourant électrique+SP51_26Lignes magnétiques de champIC = Integrated Circuit = circuit intégré22FLorsque le diaphragme de la roue de transmetteur entre dans l’entrefer, les lignes magnétiques de champ sont captées par ce diaphragme et directement renvoyées dans l’aimant permanent. Les lignes magnétiques de champ ne peuvent donc pas s’introduire dans le Hall-IC.Boîtier de capteur (antimagnétique) Aimant permanentLignes magnétiques de champ Diaphragme de la roue de transmetteurSupportEntreferSP51_21Plaque de HallHall-ICAucune tension de HallAinsi, dans ce cas, pas de flux magnétique à travers le conducteur (plaque). Les porteurs électriques mobiles de charge ne sont pas déviés, donc pas de constitution d’une tension par rapport au sens du courant, transversalement non plus.0VCourant électriqueSP51_25Circuit électrique98 86J220 108Le transmetteur de Hall exige une alimentation électrique, que lui fournit l’appareil de commande pour Motronic J220 – raccords 98 et 108. L’information du transmetteur de Hall est envoyée par le raccord “o” au raccord 86 de l’appareil de commande.+°G40SP51_36J220 Appareil de commande pour Motronic (appareil de commande du moteur) G40 Transmetteur de HallF23CapteursDétecteur de cliquetisSelon leur principe de fonctionnement les détecteurs de cliquetis sont des capteurs de vibrations. De telles vibrations se produisent par exemple dans les moteurs lors de combustions incontrôlées sous forme de “cognement” ou “cliquetis”. Elles sont converties en signaux électriques par le détecteur et transmises à l’appareil de commande du moteur. Cette transformation en signaux électriques repose sur le principe connu des spécialistes et semblable à celui du transmetteur de haute pression G65 (voir PAD 25). Les vibrations survenant au niveau du bloc moteur sont captées par une masse sismique. En raison de leur inertie, des pressions surviennent au rythme des vibrations excitatrices. Ces forces induisent un déplacement de la charge à l’intérieur de l’élément piézocéramique circulaire. Il s’en suit, entre le dessus et le dessous de la céramique, une tension électrique alors saisie via des disques de contact et traitée ensuite par l’appareil de commande du moteur.Disque de contact Masse sismique Boîtier du capteurFBloc moteurVis de fixationV FElément circulaire piézocéramiqueLiquide de refroidissement Raccord électriqueSP51_32F = Pression V = VibrationUn fonctionnement correct du détecteur de cliquetis exige que le couple de serrage prescrit soit respecté.24FSchéma des fonctionsLégende du Schéma des fonctions ComposantsA E45 E227 F F36 F47 G6 G28 G39 G40 G42 G61 G62 G66 G70 G79 G130 G185 G186 G187 G188 J17 J220 J271 J299 J338 N30 N31 N32 N33 N70 N80 N127 N156 N261 N291 N292 P Q S V101 Z19 Z29FSignaux complémentaires1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Batterie Commande pour régulateur de vitesse GRA Touche pour GRA (set) Contacteur de feux stop Contacteur de pédale d’embrayage Contacteur de pédale de frein pour GRA Pompe d’alimentation (pompe de préalimentation) Transmetteur pour régime moteur Sonde Lambda Transmetteur de Hall Transmetteur pour température d’air d’admission Détecteur de cliquetis I Transmetteur de température de liquide de refroidissement Détecteur de cliquetis II Débitmètre massique d’air Transmetteur pour position de pédale d’accélérateur Sonde Lambda derrière pot catalytique Transmetteur -2- pour position de pédale d’accélérateur Entraînement de papillon (commande d’accélérateur électrique) Transmetteur d’angle -1- pour entraînement de papillon (commande d’accélérateur électrique) Transmetteur d’angle -2- pour entraînement de papillon (commande d’accélérateur électrique) Relais de pompe d’alimentation Appareil de commande pour Motronic Relais d’alimentation électrique pour Motronic Relais pour pompe d’air secondaire Unité de commande de papillon Injecteur cylindre 1 Injecteur cylindre 2 Injecteur cylindre 3 Injecteur cylindre 4 Bobine d’allumage 1 avec étage final de puissance Electrovanne 1 pour réservoir à charbon actif (à impulsions) Bobine d’allumage 2 pour étage final de puissance Electrovanne de variation de longueur de tubulure d’admission Electrovanne 2 de variation de longueur de tubulure d’admission Bobine d’allumage 3 avec étage final de puissance Bobine d’allumage 4 avec étage final de puissance Cosse de bougie d’allumage Bougies d’allumage Fusible Moteur pour pompe d’air secondaire Chauffage pour sonde lambda Chauffage pour sonde lambda 1, derrière pot catalytiqueSignal de contact de porte Signal de feux stop (borne 54) Entraînement CAN (Low) Entraînement CAN (High) Alternateur borne DFM Câble W Signal de la vitesse du véhicule Signal de régime moteur vers appareil de commande pour Climatronic J255 Disponibilité climatiseur Compresseur de climatiseur – arrêté/en marcheCodage des couleurs/Légende = Signal d’entrée = Signal de sortie = Tension d’alimentation = Masse = Bus CAN = bi-directionnel25Schéma des fonctions31 30 15 J171 S232 10A S229 15A S243 10AS228 15A N30 S132 50A S131 50A N31 N32 N33 Z19 G39 Z29 G130G42 G70 N80λλ+A 65 96 89 97 88 3 5 51 70 52 71 63 68 69 26 27 29 53 64117 118 928384 91 33 72 34 36 35 73 1088290869812J338+ MG6 Mo+G186G187G188G185G79G28 G4031Légende du Schéma des fonctions. Voir page 25. 26FS237 20A S234 10A S13 10A S5 7,5AJ299MV101N261FF47F36E45E227J271N1562 9 J220 99 107 106 93 58 60 28 43 54 37 40 41 102 95 103 94 115 56 55 39 38 76 75 57 62 21 121 105345678910N70N127N291N292G66G61G62P Q31inoutSP51_27F27