Injection essence et Diesel : le mano à mano

Publié le 09/10/2018

Jean-Marc Felten

Mêmes technologies d’injection désormais en essence et en diesel… et même complexité pour le contrôle !

Dans l’analyse des systèmes d’alimentation moteur, le mécano n’a pas dit son dernier mot. L’ordinateur, roi des diagnostics, doit partager avec le manomètre, les débitmètres et l’intelligence du technicien. Moteurs essence et diesel sont désormais à la même enseigne pour ce qui est des technologies de gestion et avec des pressions proches. Tour d’horizon des systèmes et de leur contrôle...

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Depuis l’adoption de l’injection directe d’essence, les systèmes des moteurs diesel et essence sont similaires. Via une «rampe commune», une pompe haute pression alimente des injecteurs qui obéissent en durée d’ouverture au calculateur général, lui-même renseigné des conditions par des capteurs omniprésents. Seule différence à noter : la présence du système d’allumage haute tension pour le moteur essence. Mais pour combien de temps encore ? Il est facile alors d’assimiler la recherche de panne en essence à celle du diesel avec mano, débitmètres et analyse électrique des composants.

Le diag d’abord

L’appareil de diagnostic électronique n’est pas pour autant remisé. C’est lui qui intervient en premier dans la recherche d’une défaillance. Avec les possibilités des systèmes de diagnostic actuels, il est possible d’avoir déjà une première vision avec le contrôle des codes pannes et des paramètres, en dynamique, en comparant avec les données de référence.Comme il est dit par les spécialistes, un boîtier de gestion électronique bien fait doit donner accès à l’ensemble des informations qui jouent sur l’injection et sur l’allumage pour les moteurs essence. On doit donc pouvoir obtenir :

la pression de carburant dans le circuit basse pression (pression de la pompe de gavage),
la pression dans le rail (pression haute, par le capteur de rampe),
les débits,
et si l’appareil de diagnostic est bien réalisé, une efficacité cylindre par cylindre (par analyse de la vitesse moteur en compression et au temps moteur).

Ces premiers résultats doivent être vérifiés par la mesure physique. Dans un moteur diesel, il est possible de mesurer la fuite de chaque injecteur par recueil du carburant en retour au réservoir, ce qui n’est pas réalisable en essence.En moteur essence, on ajoutera l’efficacité de l’allumage par mesure des tensions aux bobines (bobines individuelles) et durée de passage du courant.Chacune des mesures réalisée doit être comparé à la valeur de référence donnée par le constructeur, qui doit être intégrée au calculateur et lue par le système de diagnostic.

Montage type d’une injection diesel common rail -l’inspiratrice de l’injection directe d’essence-, auquel s’ajoute le papillon des gaz et l’allumage.

Des pressions trop importantes

Si en essence comme en diesel, la pression d’alimentation (de gavage) par la pompe primaire est comprise entre 3,0 à 6,5 bars et donc assez facilement contrôlable avec un manomètre en ligne, il en est tout autrement pour la pression d’injection. Il faut compter jusqu’à 300 bars en essence et 1 800 à 2 500 bars en diesel !Dans ce contexte, seuls des capteurs électroniques qui informent l’appareil de diagnostic électronique, voire un module de mesure physique (Module chez Gutmann sur les MegaMacs ou FSA chez Bosch), peuvent enregistrer des pressions de cet ordre. Encore faut-il, tant avec l’injection essence que diesel, commander la pompe basse pression avec le système de diagnostic électronique. Les tensions de fonctionnement de ces pompes sont désormais très variables d’un montage à l’autre. Difficile dès lors de la contrôler directement avec un fil et une batterie. On risque de tout “cramer” rapidement…Les pompes haute pression, elles, ne sont pas contrôlables en essence. Il n’existe en effet ni méthodes ni équipement, tandis qu’avec un moteur diesel, on les passe au banc d’essais, comme les injecteurs. Elles doivent répondre à des phases de test et à des valeurs précises. Ces bancs sont en cours de mise au point pour les injecteurs essence et arrivent dans les réseaux de spécialistes de l’injection (LTR, Delphi).

Et le mécano ?

Face à autant de sophistication, le réparateur peut-il suivre ? Il faut avant tout bien se former et s’équiper raisonnablement. Pas question d’avoir dans l’atelier un banc de contrôle d’injecteur et de pompe, à moins de passer dessus plusieurs véhicules par semaine. Mais faire du contrôle de pression, du retour de fuite (en diesel), et du suivi avec le système de diagnostic électronique est du domaine du réparateur. Les investissements ne sont certes pas minimes mais vont s’avérer indispensables avec l’arrivée du contrôle technique renforcé des Diesel, qui sera suivi sans nul doute par des besoins sur les véhicules essence.Quant à l’outil de base pour suivre l’évolution de l’efficacité de la réparation, l’analyseur 5 gaz est celui à mettre en tête de liste des nouvelles acquisitions.

Parole d’expert
Pascal Sigrist, directeur technique du groupe IDLP, distributeur spécialisé dans les motorisations diesel et moteur dans la formation et l’information des systèmes d’injection.Après-Vente Auto : Pour le réparateur, comment évoluent les technologies d’alimentation moteur ? Que peut-il contrôler et comment ?Pascal Sigrist : Entre essence et diesel, le circuit de carburant est très proche. Tout ce qui concerne la pré-alimentation est similaire. La pompe est souvent noyée dans le réservoir, elle est gérée par son propre calculateur. La commande de la pompe est complètement ajustée aux besoins du moteur. On ne gave plus de manière systématique. L’usage du '+12V' en direct est impossible, avec un risque de destruction dans le cadre de son contrôle dynamique. On a un calculateur à proximité du réservoir en relation avec la gestion moteur. Il n’y a donc qu’un seul mode de contrôle pour accéder aux codes pannes mémorisés mais aussi pour faire les activations et faire les mesures d’efficacité de la pompe.AVA. : La standardisation commence à la pompe d’alimentation…P. S. : Pour le savoir, il faut consulter les schémas électriques et les catalogues de pièces. Mais il faut alors faire de l’exploration. Sur le circuit d’alimentation, il y a une différence importante de filtration entre essence et diesel. Il y a une filtration plus importante en diesel. Les filtres sur moteur essence peuvent être implantés un peu partout : dans la pompe, sur la conduite tout simplement…En diesel, on est arrivé à des filtrations à 2 microns, avec des pressions si hautes qu’on ne peut avoir la moindre particule. Pour sa part, l’exigence pour l’essence est moindre. Celle-ci est plus fluide, plus fine, plus sèche et on n’atteint pas les mêmes pressions : 350 bars en essence dans les systèmes d’injection directe les plus évolués actuellement, contre 2 500 bars en diesel. Des projets portent sur 400 à 500 bars en essence. Mais pour la majorité des systèmes, les pressions sont de l’ordre de 150 à 200 bars.AVA : Comment identifier un problème à ce niveau ?P. S. : Que ce soit en essence ou en diesel, il faut regarder la pompe haute pression, le rail, où l’on est sur des systèmes complètement similaires. Après les injecteurs, il faut voir tous les capteurs liés à la gestion. Une des différences entre les diesel CR et les essence injection directe vient du diagnostic par le retour des fuites qui ne peut se faire en essence comme en diesel.Le diagnostic de l’injecteur se fait par le rendement cylindre par cylindre et le temps de pilotage. On travaille sur du diagnostic dynamique. Il ne faut pas oublier l’efficacité de l’allumage. C’est la note complémentaire qu’on aura par rapport au diesel : pour détecter des pannes fugitives, il faut procéder à des tests sur véhicule roulant jusqu’à identifier le moment où la panne se produit. On gèle les enregistrements puis on repasse la session pour identifier le paramètre défaillant qui peut donner la cause du dysfonctionnement.Aujourd’hui, l’accès au diagnostic est dépendant de ce que l’équipementier ou le constructeur ont intégrés dans les couches de diagnostic du calculateur moteur.