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Contrôler un injecteur Piezo avec PicoScope – GT098

Contrôler un injecteur piézo électrique CRD (Bosch)

Objectif

Le but de ce test est d’évaluer le courant d’actionnement dans un circuit d’injecteur piézo électrique diesel à rampe commune (CRD) de type Bosch dans diverses conditions de fonctionnement du moteur.

AVERTISSEMENT

Ce test consiste à prendre des mesures sur un système ou un composant ayant une tension potentiellement dangereuse.

Risque d’endommagement de l’équipementet des biens, et risque de choc électrique, de blessure ou de mort.

  • Suivez les instructions de sécurité et les practiques de travail des constructeurs.
  • Assurez-vous que l’équipement et les accessoires ont une tension nominale qui correspond ou dépasse les tensions de test possibles.

ATTENTION 

Il faut faire preuve d’une extreme prudence lors de la réalisation de tests électriques sur des injecteurs piézoélectriques.

Risque de dommages matériels.

La déconnexion d’un injecteur piézoélectrique pendant que le moteur tourne peut faire en sorte que sa vanne reste ouverte, ce qui entraine une injection continue de carburant dans un cylindre et des dommages catastrophiques au moteur.

  • Ne déconnectez jamais électroniquement un injecteur piézoélectrique lorsque le moteur tourne.

Comment effectuer le test

1. Connecter la pince ampèremétrique de basse intensité au canal A du PicoScope.

2. Sélectionner l’échelle 20 A et mettre la pince à zéro, et la fixer autour d’un fil du circuit de l’injecteur. (Cette étape se fait automatiquement avec les PicoScopes 4x25A BNC+ !)

3. Réduire la page d’aide. Le PicoScope aura affiché un exemple de forme d’onde et il est préréglé pour capturer votre forme d’onde.

4. Démarrer l’oscilloscope pour voir les données en direct.

5. Démarrer le moteur et le laisser tourner au ralenti.

6. Faire varier la pédale d’accélérateur pour voir les courbes de ralenti, d’accélération et de dépassement de l’injecteur.

7. Avec vos formes d’onde à l’écran, arrêter l’oscilloscope.

8. Arrêter le moteur.

9. Utiliser les outils Tampon de forme d’onde, Zoom et Mesures pour examiner votre forme d’onde.

Exemple de forme d’onde

Injecteur PIézo - Ralenti
Ralenti

Moteur avec demande de couple accru 

Haute régime
Dépassement

Notes sur les formes d’ondes 

Les formes d’onde présentent les caractéristiques suivantes :

Une ou plusieurs paires d’impulsions positives et négatives, qui commandent respectivement l’ouverture et la fermeture de l’injecteur.

Les impulsions ont des amplitudes de crête d’environ ±7 A et passent de 0 A à leur valeur de crête et inversement en 100 à 200 µs (les valeurs précises varient en fonction du système et des conditions de test).

3 x paires d’impulsions, indiquant deux injections pilotes et une injection principale :

Les durées d’injection pilote sont de l’ordre de 250 à 350 µs.

La durée de l’injection principale est d’environ 450 µs.

Lorsque la pédale d’accélérateur est enfoncée et qu’il y a une demande d’augmentation du couple moteur, la durée d’injection principale passe à environ 900 µs.

Lorsque le moteur tourne à un régime plus élevé, les événements d’injection pilote et principale se produisent tous dans une période de temps totale plus courte et leurs courants de pointe augmentent avec l’augmentation de la sortie de l’alternateur à des régimes plus élevés.

En cas de dépassement du moteur, il ne reste que la première phase d’injection pilote.

Bibliothèque de formes d’onde

Dans la Waveform Library [Bibliothèque de formes d’onde], recherchez les libellés de canaux suivants :

  • Courant injecteur

Conseils supplémentaires

Un injecteur diesel piézoélectrique fournit du carburant atomisé directement à la chambre de combustion du moteur lorsqu’il est signalé par le module de commande du moteur (ECM). La quantité de carburant injecté est proportionnelle à la durée de l’injecteur (temps d’ouverture), à la pression de la rampe d’injection, à la température du carburant et à la viscosité du fluide.

Les injecteurs piézoélectriques fonctionnent plus rapidement que leurs homologues entraînés par solénoïde, ce qui permet un plus grand nombre d’injections par course, des pressions de carburant plus élevées et, par conséquent, un contrôle plus précis de :

Injection pilote, qui délivre une petite quantité de gazole avant l’événement d’injection principal afin de mieux réguler l’augmentation de la pression de combustion et de réduire le cognement du gazole ; et…

Post injection pour faciliter les processus de traitement des gaz d’échappement.

Les injecteurs piézoélectriques fonctionnent grâce à la technologie des cristaux piézoélectriques :

Lorsqu’une structure cristalline piézoélectrique est comprimée, elle produit une tension. Inversement, lorsqu’une tension est appliquée à un cristal piézoélectrique, celui-ci se dilate.

L’injecteur piézoélectrique utilise ces caractéristiques en appliquant une tension sur une pile de plusieurs centaines de cristaux très fins. Il en résulte un changement linéaire de la hauteur de la pile, qui entraîne un mouvement de l’aiguille de l’injecteur en l’espace de quelques microsecondes. Une fois que la structure cristalline a changé, il n’est pas nécessaire de maintenir le courant électrique ; la pile conserve son état jusqu’à ce qu’un courant électrique soit appliqué dans la direction opposée.

Les quantités d’injection de diesel doivent être contrôlées très exactement pour un contrôle précis des émissions. C’est pourquoi chaque injecteur fabriqué ou reconditionné individuellement est testé après assemblage et se voit attribuer un code qui décrit ses caractéristiques d’injection exactes. Ce code doit être programmé dans l’ECM, à l’aide d’un scanner, chaque fois qu’un injecteur est monté sur le moteur.

Sur le plan du diagnostic, il est recommandé de vérifier que les codes d’injecteur corrects sont affectés aux bons cylindres dans l’ECM si le moteur présente des symptômes de ratés d’allumage, de mauvaises performances ou d’émissions excessives.

Généralement, les injecteurs diesel à rampe commune sont sensibles aux défaillances mécaniques et électriques, produisant divers symptômes :

Etanchéité du cylindre : si l’interface entre l’injecteur et la culasse n’est pas correctement scellée, les gaz imbrûlés ou partiellement brûlés et la suie peuvent s’échapper du cylindre pendant la compression et la combustion, provoquant des fuites et une réduction des pressions/combustions du cylindre, ce qui, à son tour, peut provoquer une fumée d’échappement excessive.

Etanchéité interne : si un joint d’étanchéité interne s’est rompu, le carburant fuira du côté alimentation vers le côté retour, provoquant d’éventuels problèmes d’alimentation haute pression, tels qu’une pression réduite pendant le démarrage (où la vitesse de la pompe haute pression et sa capacité à générer un débit suffisant sont limitées).

Circuits électriques : si un injecteur ne peut pas être suffisamment alimenté, alors sa vanne peut ne pas s’ouvrir correctement, ce qui peut provoquer des symptômes de ratés d’allumage.

Contamination : des problèmes de contamination du moteur ou du carburant peuvent affecter la sortie de l’injecteur, ce qui peut affecter leur débit et les modèles de pulvérisation.

Codes de défaut

Une sélection de codes défaut (DTCs) liés au composant :

  • P0200
  • P0201
  • P0202
  • P0203
  • P0204
  • P0205
  • P0206
  • P0207
  • P0208
  • P0209
  • P0210
  • P0211
  • P0212
  • P0261
  • P0262
  • P0264
  • P0265
  • P0267
  • P0268
  • P0270
  • P0271
  • P0273
  • P0274
  • P0276
  • P0277
  • P0279
  • P0280
  • P0282
  • P0283
  • P0285
  • P0286
  • P0288
  • P0289
  • P0291
  • P0292
  • P0294
  • P0295

Pour les Formations PicoScope veuillez voir les informations sur cette page