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Session 2012 Code :1206-MV M T

DOSSIER RESSOURCE

BACCALAUREAT PROFESSIONNEL

Maintenance des véhicules automobiles Option : Motocycles

Epreuve Ecrite

E2 : Epreuve technologique :

Etude de cas – Expertise technique

SYSTEME D'INJECTION SUR MOTEUR SURALIMENTE SCOOTER PEUGEOT JET FORCE 125 CM3 COMPRESSOR

Dossier paginé de 1/13 à 13/13

Les candidats doivent rendre l'intégralité des documents à l'issue de la

composition.

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Examen : BAC PRO MVA Opt : Motocycles - E2 Dossier Ressource Session 2012 DR : 1/13

INJECTION SUR MOTEUR SURALIMENTE

Afin d’affronter les normes les plus sévères, tout en préservant un niveau de performances élevé, Peugeot Motocycles a élaboré une nouvelle génération de moteur dont les avantages sont multiples, réduction des émissions de polluants, réduction de la consommation de carburant et amélioration de l'agrément de conduite.

Un système d'injection Synerject adapté au moteur à compresseur prend en compte la

pression de l'air d'admission ainsi que le régime moteur pour calculer la quantité de carburant à injecter.

Le Jet Force « Compressor » est le premier scooter au monde équipé d’un compresseur

pour des performances incomparables sur un 125 cm3, il vise une clientèle masculine âgée de 30 à 40 ans.

Deux versions sont proposées :

Le principe de la suralimentation adapté sur le moteur 125 cm3 du Jet Force permet d’obtenir une puissance de 15 kW (environ 20 Ch.). Il était donc nécessaire de développer les deux versions en parallèle afin de cibler la plus vaste clientèle possible.

• Une version 125 cm³ de 15 ch./11 kW (accessible avec un permis auto de catégorie B ).

• Une version 125 cm³ motocycle 20 ch./15 kW (nécessitant le permis moto de catégorie A ).

Vitesse maxi

10m départ arrêté

100m départ arrêté

Jet Force Compressor

(version 11Kw) 112 km/h 2,5 sec. 8 sec.

Jet Force Compressor

(version 15kW) 120 km/h 2,5 sec. 8 sec.

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INTERET DE LA SURALIMENTATION

Pour augmenter les performances d'un moteur, il faut introduire dans le cylindre, une plus grande quantité de mélange air/essence. Il existe pour cela diverses solutions :

• Optimiser la forme des conduits, la levée et le temps d'ouverture des soupapes.

• Augmenter le diamètre et le nombre de soupapes.

• Majorer la cylindrée du moteur.

Ou :

• Augmenter la pression de l'air d'admission soit par turbocompresseur, soit par compresseur volumétrique.

Le turbocompresseur et le compresseur volumétrique permettent à partir d'un moteur de

même cylindrée d'obtenir des performances très supérieures. Bien que son rendement soit moindre, le compresseur, directement entraîné par le moteur, a été choisi car il n’a pas de temps de réponse.

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PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT Le compresseur :

Le compresseur aspire l'air à travers le filtre à air pour le renvoyer sous pression dans le conduit d'admission augmentant ainsi le taux de remplissage du moteur.

Il est entraîné par le moteur via une courroie "poly V" au niveau de la poulie extérieure (la poulie du vilebrequin et celle du compresseur ont le même diamètre et tournent donc à la même vitesse que le moteur).

Le mouvement est transmis aux "lobes" par l'intermédiaire de deux pignons dentés de même diamètre qui barbotent dans l'huile (Les "lobes" tournent donc également à la même vitesse que le moteur).

Le compresseur n'est pas démontable car :

• La position relative des pignons et des "lobes" doit être parfaite pour que ces derniers fonctionnent sans contact (étanchéité dynamique).

• L'étanchéité entre la boîte à pignons et le circuit d'air doit être parfaite.

Fonctionnement :

Les deux rotors (lobes) de profils conjugués, s’engrainent sans contact grâce à un jeu maintenu par la position des pignons de synchronisation.

Un volume d’air prélevé à l’admission 1 est enfermé entre une face du rotor et le corps du compresseur (chambre de compression) puis transféré vers l’orifice de refoulement 2.

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Lors de la mise en communication entre ce volume et le circuit de refoulement, le reflux d’air sous pression à l’aval du compresseur provoque un effet de compression sur l’air transféré qui est alors éjecté du compresseur.

La compression de l'air dans le compresseur fait que la température de l'air augmente de manière importante (jusqu’à 160°C).

Avantages du système :

• Le système offre un accroissement de couple à tous les régimes.

• Le volume d’air qui transite par le compresseur est proportionnel à son régime de rotation (donc au régime moteur) ; c’est la raison pour laquelle, contrairement au turbocompresseur, il n’a pas de temps de réponse.

Inconvénients :

• Sa rotation émet des vibrations qui provoquent un sifflement caractéristique. Le compresseur est donc fixé sur le carter de transmission grâce à 4 silentblocs qui permettent de filtrer ces vibrations et d’abaisser son niveau sonore.

• Absorbe de la puissance au moteur car c’est celui-ci qui l’entraîne (une consommation pouvant aller jusqu’à 3 kW), par conséquent, il sollicite plus fortement l'équipage mobile.

• L’échauffement de l’air d’admission qui est comprimé à l’intérieur du compresseur induit un échauffement de ce dernier. Une montée en température excessive peut conduire à un grippage des deux rotors et donc à leur destruction. Il est nécessaire de prévoir un refroidissement du compresseur.

Une valve de décharge permet d'évacuer l'air comprimé en cas de surpression dans le circuit d'air après le compresseur.

L’échangeur :

La compression de l'air dans le compresseur fait que la température de l'air augmente de manière importante.

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Pour maintenir un remplissage correct du

cylindre, l’air qui sort du compresseur est envoyé dans l'échangeur pour y être refroidi. L'échangeur est constitué d'un grand nombre d'ailettes permettant un échange thermique important avec l'air ambiant.

L'air extérieur est guidé vers l'échangeur par des écopes situées de chaque côté du véhicule.

La vanne de régulation de pression de suralimentation :

Commandée par un moteur pas à pas qui lui-même est piloté par le calculateur, la vanne de régulation permet d'adapter la pression de suralimentation en fonction des besoins du moteur. Via le déplacement du piston de la vanne, le moteur pas à pas permet un réglage très fin. A la mise du contact le moteur pas à pas se réinitialise, pour cela il ferme complètement la vanne (butée mécanique sur le corps de la vanne). C’est par l’intermédiaire de cette vanne que les performances du moteur ont été réduites pour

la version 11 kW. Le volume tampon :

Le volume tampon permet par son volume d'amortir les pulsations de pression dues au fonctionnement cyclique du compresseur et à l'ouverture de la soupape d'admission.

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GESTION MOTEUR

Fonctionnement : Le principe de base du système consiste à mesurer différents paramètres tels que le régime

du moteur (capteur de régime), la pression d'air (capteur de pression d'air) et autres pour déterminer la quantité de carburant à injecter, ainsi que l'avance à l'allumage à appliquer.

A la mise sous contact, l’immobilisateur déverrouille le calculateur d’injection (UCE) via la prise de diagnostique. La pression d’injection est gérée par le régulateur de pression d’essence : P=2.5 bars.

Composants : 1 Calculateur 2 Batterie 3 Potentiomètre boîtier papillon 4 Capteur de régime et position moteur 5 Sonde de température moteur 6 Capteur de température d'air d'admission 7 Capteur de pression d’air d’admission 8 Vanne de régulation de pression 9 Injecteur de carburant 10 Vanne de ralenti 11 Bobine d’allumage 12 Pompe à carburant 13 Témoin diagnostic injection 14 Témoin diagnostic transpondeur 15 Prise diagnostic 16 Antenne transpondeur

DIAGNOSTIC :

Le témoin de diagnostic informe le conducteur sur la présence de défauts. Ce même témoin permet au réparateur de "lire" une mémoire dans laquelle sont stockés des codes identifiant un incident de fonctionnement.

Un outil de diagnostic peut être connecté au calculateur pour "lire" dans cette mémoire, les codes défauts, les paramètres de fonctionnement du véhicule. Le diagnostic du système est effectué par le calculateur qui contrôle l'ensemble des éléments qui y sont connectés. Le calculateur mémorise l'ensemble des défauts détectés et les classe en trois catégories suivant leur importance ou leur conséquence sur le fonctionnement du véhicule.

Il y a deux façons d'effectuer le diagnostic du système :

1. Manuellement par le témoin de contrôle.

2. Automatiquement par l'outil de diagnostic.

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Le voyant diag. :

L’allumage d’une L.E.D. (Diode Electroluminescente) au combiné informe le conducteur de la présence de défaut(s) sur la fonction ELECTRIQUE du système.

Le principe de traitement d’un défaut possède trois niveaux de priorité :

Niveau 1 : Défaut « grave de sécurité » : Mémorisation du défaut dans le calculateur avec allumage permanent de la L.E.D (arrêt obligatoire). Niveau 2 : Défaut « grave » : Il s’agit d’un défaut ayant une influence sur le fonctionnement ou l’agrément du véhicule ; mémorisation du défaut dans le calculateur avec clignotement du voyant. Niveau 3 : Défaut « mineur » : Mémorisation du défaut sans allumage du témoin. Nota : À la mise sous contact, il y a allumage permanent de la L.E.D pour vérifier son bon fonctionnement.

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Procédures de diagnostic manuelle :

La lecture des défauts est obtenue par "lecture" des flashs de la led de diagnostic. Le nombre de flash définissant un code permettant en se reportant à la documentation d'atelier d'identifier l'incident. Cette procédure ne peut pas fonctionner si le boîtier papillon est débranché ou si son faisceau est coupé

Procédure: 1) Couper le contact 2) Ouvrir le papillon à fond (câble d'accélérateur bien réglé) 3) Maintenir le papillon ouvert complètement 4) Mettre le contact en maintenant le papillon ouvert 5) La led s'allume 2 secondes, s'éteint pendant 3 secondes, puis se rallume 6) Refermer le papillon dès l'allumage de la led 7) Le diagnostic démarre chaque code (x flash de 0,5 secondes) est précédé d'un

allumage de la led de 4 secondes et se termine par une extinction de la led de 4 secondes. Tous les codes sont envoyés les un après les autres et l'ensemble des codes est répété 4 fois après quoi un effacement automatique des codes est effectué. Si on ne veut pas effacer les codes il faut couper le contact avant que la procédure ne se soit répété 3 fois.

8) Noter les codes défauts obtenus 9) Traiter les défauts 10) Puis procéder à un effacement des codes défauts. 11) Enfin faire un essai du véhicule et vérifier que les codes ne réapparaissent pas.

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Les codes défaut et priorité :

1) Surchauffe moteur : Apparaît quand le moteur a dépassé la valeur maxi de température mémorisée dans le calculateur. Vérifier le circuit électrique de la sonde de température moteur et le circuit de refroidissement.

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13) Défaut allumage : Apparaît quand un incident électrique se produit sur le circuit d'alimentation de la bobine d'allumage. Vérifier le circuit électrique de la bobine d'allumage.

15) Surrégime moteur : Apparaît quand le moteur a dépassé le seuil de régime maximum admissible. Vérifier la conformité du véhicule.

16) Alimentation des capteurs défectueux : Apparaît quand la tension d'alimentation des capteurs est hors de la plage normale 4.95 à 5.05 volts. Vérifier le faisceau entre calculateur et capteurs (potentiomètre, capteur de pression), la tension en sortie du calculateur circuit débranché 4.95 à 5.05 volts.

18) Défaut circuit sonde de température moteur : Apparaît quand un incident électrique se produit sur le circuit de la sonde de température moteur. Vérifier le circuit électrique de la sonde de température moteur et le circuit de refroidissement.

19) Défaut sonde de température d'air admission : Apparaît quand un incident électrique se produit sur le circuit de la sonde de température d'air. Vérifier le circuit électrique de la sonde de température d'air d'admission.

23) Défaut circuit capteur de pression d’air : Apparaît quand un incident électrique se produit sur le circuit d'alimentation du capteur de pression. Vérifier le circuit électrique du capteur de pression.

27) Défaut pression et/ou température d'air trop élevée : Apparaît quand la température de l'air (mesurée par la sonde) et/ou la température du circuit de refroidissement (mesurée par la sonde) dépassent les valeurs maximum autorisées. Vérifier le fonctionnement du compresseur et son circuit, la valve de décharge du compresseur, l'état du circuit de refroidissement, contrôler le fonctionnement mécanique de la vanne de régulation de pression compresseur (bloquée), contrôler la propreté et l'état des écopes de refroidissement de l'échangeur, la propreté de l'échangeur. (Surchauffe de l'échangeur), contrôler la propreté et l'état de l'écope de compresseur. (Surchauffe du compresseur), contrôler l'état des "lobes" du compresseur à travers les conduits d'entrée et de sortie. (marqués/usés), contrôler l'état de propreté du filtre à air ou durit d'air admission (pincée/écrasée), contrôler le circuit de décharge de pression compresseur (durit entre échangeur et la vanne, silencieux de vanne), vérifier le fonctionnement du capteur de pression d'air d'admission. (défaut 23).

28) Défaut pression d'air trop basse : Apparaît quand la pression fournie par le compresseur est inférieure à celle attendue par le calculateur. Vérifier le fonctionnement du compresseur, de la vanne de régulation de pression, la valve de décharge du compresseur, l'absence de fuite sur le circuit d'air après le compresseur. . Vérifier que le compresseur soit bien entraîné par le moteur, vérifier l'étanchéité du circuit d'air entre le compresseur et la culasse (durit, échangeur, boîtier d'air, boîtier papillon, conduit d'admission), vérifier que la soupape de sécurité du compresseur ne fuit pas, contrôler l'état des "lobes" du compresseur à travers les conduits d'entrée et de sortie. (marqués, usés), vérifier le fonctionnement mécanique de la vanne de régulation de pression compresseur (bloquée), vérifier le fonctionnement du capteur de pression d'air d'admission et l'étanchéité de son circuit, vérifier l'étanchéité du circuit de prise de pression du régulateur de pression de carburant (entre circuit du capteur de pression et réservoir), contrôler l'état de propreté du filtre à air ou durit d'air admission (pincée/écrasée).

29) Défaut vanne de régulation de pression compresseur : Apparaît quand un incident électrique se produit sur le circuit d'alimentation de la vanne de régulation. Vérifier le circuit électrique de la vanne de régulation.

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INFORMATION SUR LE LIEU D’UTILISATION DU VEHICULE

MALAUCENE : Commune française située dans le département du Vaucluse et la région Provence-Alpes-Côte d'Azur située au nord du Vaucluse, non loin de la Drôme méridionale, Malaucène est un beau village provençal installé à 350 m d'altitude, au pied du versant nord du Mont Ventoux, dont il constitue la principale porte d'entrée. La commune, située dans la zone d’influence du climat méditerranéen, est soumise à un rythme à quatre temps : deux saisons sèches, dont une brève en fin d'hiver, une très longue et accentuée en été ; deux saisons pluvieuses, en automne, avec des pluies abondantes sinon torrentielles, et au printemps. Les étés sont chauds et secs, liés à la remontée des anticyclones subtropicaux, entrecoupés d’épisodes orageux parfois violents. Les hivers sont doux. Les précipitations sont peu fréquentes et la neige rare

LE MONT VENTOUX est un sommet de Provence culminant à 1912 mètres. C'est le point culminant des monts du Vaucluse et le plus haut sommet du département du Vaucluse. Il fait environ 25 kilomètres de long sur un axe est-ouest pour 15 kilomètres de large sur un axe nord-sud et couvre environ 26000 hectares. Onze communes se partagent le massif : Aurel, Beaumont-du-Ventoux, Brantes, Saint-Léger-du-Ventoux, Sault, et Villes-sur-Auzon. L'accès au sommet par le versant septentrional se fait depuis Malaucène par la D 974, dite route du mont Serein. Sa construction a été décidée en 1931 pour desservir la station de ski. Elle est longue de 21 kilomètres, avec une pente de 7,5 %.

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PLAN D'ENTRETIEN ET MISE EN SERVICE

L'entretien renforcé s'adresse aux véhicules utilisés dans des conditions dites "sévères" : porte à porte, utilisation urbaine intensive (coursier), petits trajets moteur froid, régions poussiéreuses, température ambiante supérieure à 30°C.

Opérations d'entretien Tous les 5000 km ou 12 mois

Tous les 10000 km

Tous les 20000 km

Entretien renforcé.

500 km ou

1 mois Tous les 2500 km

Tous les 5000 km

Tous les 10000 km

Jeu à la commande de gaz. C C C C

Jeu à la colonne de direction. C C C C

Fonctionnement de l'équipement électrique. C C C C

État des commandes hydrauliques des freins avant et arrière.

C C C C

État des canalisations de carburant. C

État des canalisations d'huile. C

Pression des pneumatiques. C

État, pression et usure des pneumatiques. C C C

Niveaux de liquide de frein C C C C

Niveau d'électrolyte de la batterie C C C C

Niveau de liquide de refroidissement C C C C

Niveau d'huile moteur C Niveau d'huile du compresseur C

Plaque support et roulement d'entraînement de compresseur

C

Serrage de la boulonnerie C C C C Bougie R Silencieux d'admission/filtre à air R

Silencieux de la vanne de régulation N N R

Plaquettes de frein avant # C

Plaquettes de frein arrière # C

Galets et guides de poulie motrice C C

Courroie de transmission ## R

Galet de transmission # C C

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Courroie de transmission compresseur ## C R

Plots élastiques de compresseur ## C R

Tuyaux d'air sous pression ## C

Huile moteur (+ nettoyer la crépine) R

Filtre à huile moteur R Liquide de frein et de refroidissement R

Filtre à carburant C Poulie réceptrice : Flasque mobile et douilles à aiguilles

G G

Poulie motrice/Flasque mobile G G

Lecture codes défaut C C C C Essai véhicule sur route C C C C C : Contrôler. N : Nettoyer. R : Remplacer. G : Vérifier et graisser. # : Remplacer si nécessaire. ## : Ou tous les 5 ans.

VERSION 11 kW et VERSION 15 kW La stratégie choisie est très simple, elle consiste à partir du réglage de la version illimitée

et « d’écrêter » la courbe de puissance dès que celle-ci dépasse 11 kW. Un simple changement de réglage (software et calibration) permet donc de passer de la version « limitée » à la version « illimitée ». Ces deux réglages sont disponibles dans l’outil de diagnostic.

La directive « anti-manipulation » du dossier d’homologation contraint le constructeur à effectuer une modification physique sur le véhicule afin d’interdire les transformations incontrôlées. Cette modification réside dans l’inversion de deux fils au niveau du connecteur de l’UCE.

Version 11 kW Version 15 kW

Connecteur de l’UCE

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