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Circuit de modification de l’ouverture desvalves

davnav, mars 2005

VERSION 2

Introduction : Mise en garde et recommandations générales

Je (davnav) m’associe à Frédo pour vous rappeler que :

« Il va s'en dire que nous ne serions être tenus responsables de toute éventuelle détérioration oudestruction de composant électrique où mécanique que pourrais provoquer l'utilisation de cemodule sur une NSR à plus au moins long terme.

L'utilisation de ce module sur une moto engage la responsabilité de son propriétaire et sonutilisation donne fin a toute garantie du constructeur.

L'adoption de ce module non homologué impose au propriétaire de la moto de refairehomologuer sa moto et de le signaler auprès de son assureur.

L'utilisation de ce schéma et de ce circuit est libre mais ne pourra pas être utilisé dans un butlucratif.

Il va s'en dire que comme pour tout module électronique, il appartient à l’utilisateur des'assurer que le module ne soit ni soumis a une quelconque humidité ni à des court circuits quipourraient endommager non seulement le module mais aussi un autre composant du véhicule.

Un boîtier plastique protège des courts-circuits, pas de l’humidité. En cas d’utilisation d’un telboîtier, il est conseillé (après réglages) de boucher tous le trou de la gaine avec au minimumdu scotch isolant, ou mieux avec du silicone ou un autre mastic isolant.

Ce module à été testé sur des NSR de 1997 et 2000 de type JC22B, il devrait fonctionner avectous les types de NSR mais pour les autres types il faut tout vérifier, notamment les couleursdes fils du faisceau électrique (qui peuvent changer suivant les modèles).»

Merci encore à Frédo qui est à l’origine du circuit (que je n’ai fait que retoucher).

Bon bricolage et bonne route ! ! !

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I. Présentation du faisceau électrique

faisceau électrique de NSR

Le boîtier CDI (7) génère des impulsions sur la bougie (8) à partir de la vitesse de rotation del’alternateur (8). L’alternateur est bien sûr entraîné plus ou moins directement par levilebrequin, le moteur est un système bouclé.

Le fil W/R sortant du CDI est une information (redondante mais utile car basse tension) desimpulsions générées. Ces impulsions arrivent sur le boîtier de commande des valves (4). C’estce module (4) qui règle l’ouverture des valves d’échappement à l’aide du servomoteur (5). Leservomoteur tire dans un sens ou l’autre le câble qui fait monter ou descendre les valves. Decette manière, il y a de la compression pour les bas régimes et de l’échappement pour leshauts régimes.

II. Contexte

Le bridage électronique se situe à 2 endroits : la courbe d'avance à l'allumage dans le boîtierCDI et l'ouverture des valves dans le boîtier de contrôle des valves. On parle ici du secondélément.

a) Fonctionnement du servomoteur

En ouvrant la boite, on observe un moteur à courant continu, un potentiomètre et desengrenages.

Voilà le côté engrenages :

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Voilà l’autre côté :

Seule chose à retenir : le potentiomètre est relié au moteur à travers différents engrenages. Onvoit donc là le principe de fonctionnement : le moteur tourne et sa position est donnée par lavaleur du potentiomètre.

On voit sur les images le moteur et le potentiomètre. Le moteur est alimenté par les fils blancet blanc/noir (W, W/Bl).Le potentiomètre est relié aux fils blanc/rouge, vert clair, vert/bleu (W/R, Lg, G/Bu). On peutidentifier les fils sur le schéma électrique suivant :

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Pour le moteur :

Selon la polarité entre W et W/Bl, il tourne dans un sens ou dans l’autre, jusqu’aux butées enLo et Hi. Le tableau ci-dessous se lit par lignes :

Polarité + Polarité - Sens de rotationBlanc (W) Blanc/noir (W/Bl) Vers Hi

Blanc/noir (W/Bl) Blanc (W) Vers Lo

La tension appliquée peut aller jusqu’à 12v, son amplitude n’influe que sur la vitesse derotation du moteur. La polarité donne le sens de rotation

Pour le potentiomètre :

Sa valeur maximale est de 5 Kohms. Schéma électrique :

Lg

W/R G/Bl

b) Mesures sur le boîtier de contrôle des valves

Le boîtier d'origine a les caractéristiques suivantes (mesurées) :Valves sur HI = 5,2V ; Valves sur Lo = 2,3V. Moteur à fond 4,3V. On voit bien que lesvalves ne s'ouvrent pas à fond : 4,3V au lieu de 5,2V.

Evolution de l'ouverture en fonction du régime :

Ouverture

Lo

HiHi bridé

1 2000 6500 7500 Régimetrs/min

2,3v

4,3v5,2v

cont

b) But du débridage

Ne plus avoir la saturation à "Hi bridé" en hauts régimes, mais que l'ouverture aille sur "Hi".

Principe : rajouter une résistance pour tromper le servomoteur et le faire aller jusqu'à Hi.

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La plaquette de contrôle des valves modifie la résistance du servomoteur : quand le circuits’enclenche, R7 ou P2 vient en parallèle avec W/R et Lg. Le schéma équivalent dans ce casest :

Lg

W/R G/Bl

P2 ou R7

Ce qui fait que la résistance entre W/R et Lg diminue, et donc le curseur tourne encore plusvers Hi. D'après mes mesures, il faut R7 = 3,5 Kohms pour juste à l'ouverture maximale.On peut éventuellement mettre un peu moins si on veut être sûr.

III. Le circuit

C’est un circuit imprimé de 4,7 x 5,7 cm. Il est un peu plus gros que celui d’origine - de Frédo(3,7 x 4,7 cm) - mais il a quelques options de plus, et le boîtier plastique mesure de toutesfaçons (extérieur) 8,5 x 6 x 2,5 cm.Notons que ce sont les points A B C D E F G qui vont servir pour le branchement.

Le typon du circuit, vu de dessus (par transparence)

Les symboles et leurs unités :

R : résistance (ohms)C : condensateur (farads)D : diodeP : potentiomètre (résistance variable)

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IC : Circuit intégré (IC1 : régulateur de tension fixe 9v, IC2 : portes logiques, IC3 : ampli)Led : diode électroluminescente (témoin d’activation du circuit)RL : relais

IV. Nomenclature des composants

0 C1 47µF1 C2 100nF 63v2 C3 100nF 63v3 C4 33µF 25v4 C5 100nF 63v5 D1 1N40016 IC1 78097 IC2 CD40018 IC3 LM3589 JP1 Select210 JP2 Select111 JP3 Select3

12 Led 5mm13 P1 10K14 P2 5K15 R1 56K16 R2 10K17 R3 1K18 R4 4.7K19 R5 1.5K20 R6 6.8K21 R7 1K22 RL1 Relais Reed 12V 1T

V. Identification des entrées – sorties du circuit (cf page 2 pour le typon)

Selon la version de la plaquette (1c ou 2). V1c a un câble gainé, V2 a 5 fils indépendants.

Point sur le circuit imprimé fil connecté au circuit V1c fil du circuit V2

A : +12v fil marron fil rougeB : Masse fil vert fil noirC : Impulsions fil blanc fil jauneD : Servomoteur fil jaune fil bleu *E : Servomoteur fil gris fil marron *F : Led d'activation + fil rougeG : Led d'activation - fil bleu

* : comme la sortie servomoteur (entre D et E) n'a pas de polarité, on peut inverser D et E (il yn’a que des résistances entre ces points).

La led verte d’activation est optionnelle. Elle se branche entre F et G. On reconnaît le – d’uneled grâce au côté ‘coupé’ lorsqu’on la regarde attentivement de dessus ou dessous.

Une led : la patte droite est la patte -.

NB : le fait d’inverser la polarité de la led n’abîme ni la led ni le circuit. Elle se comportealors comme un interrupteur ouvert (elle ne s'allume pas !). On peut très bien ne pas mettre laled extérieure (verte), ça n’abîme rien de laisser les fils en l’air. Les isoler avec du scotchquand même !!!

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Les modification apportées sur le circuit

La plaquette a toutes les résistances à plat, et les connecteurs sont rassemblés par fonction,avec des pastilles larges pour souder les fils.

Modifications majeures par rapport à la plaquette de Frédo :

- Alim en 9v pour branchement direct sur les étincelles. L’alim 12v (en direct) n’est paspossible à cause de l’ondulation –d’amplitude 1v- du 12v (ça varie d’ailleurs de 12 à 14v) dela moto au delà de 3000 tours/min.

- R6 et R7 pour ne pas utiliser et régler les potentiomètres P1 et P2 à (et éviter les déréglages!!). Des cavaliers (JP1 et JP2) permettent de choisir le potentiomètre ou la résistance : onsélectionne : R6 ou P1 et R7 ou P2.

Si JP1 est en haut (1 et 2 reliés), on utilise R6, sinon, en bas (2 et 3), on utilise P1.Si JP2 est en haut (1 et 2 reliés), on utilise P2, sinon, en bas (2 et 3), on utilise R7.

La config de base est l’utilisation des résistances R6 et R7.

- R3 et la Led servent à avoir un témoin d'activation du circuit, pour les réglages. La ledverte fournie (à connecter sur F et G si vous voulez l’utiliser) est en parallèle avec la ledrouge du circuit.

- JP3 pour activer le circuit et donc pour vérifier que le circuit peut bien faire bouger lesvalves (premiers tests en cas de doutes).

- L’Hystérésis est supprimé par rapport au premier circuit, le seuil est fixe vers 8500tours/min.

Le schéma modifié est le suivant (JP1, JP2, JP3 et la led verte extérieure ne sont pas marqués)

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VI. Fonctionnalité du circuit

Le fin du fin est de modifier la tension de retour sur le boîtier de commande du servomoteurpour le ‘tromper’ et qu’il ouvre un peu plus les valves. Cette modification ne doit se faire qu’àpartir d’un certain régime moteur (vers 8100 tours/min). Cette information de régime moteurest donnée par le boîtier CDI, sous forme d’impulsions de 8v d’amplitude, et de fréquencevariable selon le régime moteur (1500 tours : 16 ms (62,5 Hz); 3000 tours : 8ms (125 Hz);6000 tours : 4ms (250 Hz). La durée de l’état haut de l’impulsion est fixe et dure 760 µs (0 ,76ms). Ces périodes ne sont pas logiques par rapport à la vitesse du moteur (on s’attendrait àrégime/60), il y a un rapport 24, mais bon, c’est ce que j’ai relevé !!

Ci-dessous, la forme des étincelles (plus précisément des pics) mesurées à l’oscillo sur maNSR :

Plus précisément, le système sur la moto est un servomoteur composé d’un moteur à courantcontinu, et d’un potentiomètre couplé à ce moteur. Une tension est envoyée au moteur continupour qu’il tourne jusqu’à une position déterminée. Pour qu’il s’arrête au bon endroit, on doitconnaître la position du moteur continu. Cette position (qui est l’ouverture des valves) estdonnée par le potentiomètre (= résistance variable) entraîné par le moteur continu. Le circuitqu’on ajoute à la moto modifie cette résistance (de retour), pour lui faire croire que la position‘valves ouvertes’ est encore un peu plus loin ...

En sortie, le potentiomètre P2 (ou R7) du circuit sera alimenté entre la masse et un +8Vgénéré par le boîtier qui commande le servomoteur. P2 (ou R7) modifie la tension querécupère le boîtier de commande du servomoteur, ainsi il ouvre encore une peu plus les valvesd’échappement.

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VII. Etude du branchement du circuit sur le faisceau électrique de la moto

Là c’est un point délicat vu que les couleurs des fils peuvent peut-être changer selon lemodèle de NSR, donc pas de précipitations ;-)En zoomant sur la figure précédente, on peut indiquer les correspondances entre le circuit (lespoints A,B,C,D,E) et le faisceau électrique. F et G seront éventuellement sur la led verte.

A C B sont connectés sur le boîtier de commande des valves, F sur la sonde de niveaud'huile, D et E sur les fils entre le boîtier de commande des valves et servomoteur des valves.

Morceau du faisceau présenté sur le site de Frédo : http://dnf.free.fr6 : Sonde de niveau d’huile 9 : boîtier de commande des valves

Les couleurs en français sur le schéma modifié par Frédo correspondent aux initiales descouleurs en anglais sur le schéma électrique (Bl, W/R, G, G/R, LG) , en fait le nom des fils. Fest pour l’ancien modèle du circuit, ne pas en tenir compte ici …

D’où les connexions à faire :

Fils sur la moto connecteurs et fils sur le circuit V1c - V2

Sucre n°1Bl (Black) +12v Noir : A marron - rougeG (Green) masse Vert : B vert - noirW/R (White/Red) impulsions Blanc/rouge : C blanc - jaune

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Sucre n°2LG (Light Green) masse Vert clair : D jaune - bleu *R/W (Red/White) potar Rouge/blanc : E gris - marron *

* : Peut importe leur polarité, ils peuvent être inversés.Attention : les fils R/W et W/R se ressemblent forcément, regardez à quel sucre ils sont reliéspour les distinguer.On peut inverser D et E. La led verte a son – sur le fil bleu du circuit et donc son + sur lerouge.

VIII. Mais c’est où le branchement ?

Voici un exemple (sur une NSR-F), qui montre où se trouvent les éléments. C’est en fait sousde réservoir d’essence, la boite contenant les sucres est juste derrière le levier de starter.

IX. Branchement pratique du circuit sur le faisceau électrique de la moto

Ci dessus une photo de Frédo du branchement du circuit. En recoupant avec le premierschéma du VII, on peut identifier les sucres.Le câble intitulé "vers servomoteur" est bien celui qui relie le servomoteur au boîtier decontrôle des valves car il a 5 fils (4 dans le sucre + 1 en parallèle du sucre). L'autre sucre a 3

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fils : Blanc/rouge (W/R), noir (Bl) et vert (G), ce sont donc les autres 3 fils qui sortent duboîtier de contrôle des valves.

Ci-dessous, une autre photo où on voit un peu mieux les couleurs des fils :

Donc on doit se brancher sur ces fils, comme le montre l’image de Frédo ci-dessous :

Sur le sucre à 3 fils : fil noir sur A fil vert sur B fil blanc/rouge sur C

Sur la connexion à 5 fils (divisé en fait en 1 sucre de 4 fils + 1 fil) :Pour le sucre de 4 fils : rouge/blanc sur E1 fil en parallèle : vert clair sur D

Re-rappel : C et E sont connectés sur des fils ressemblants, attention !! Observez les sucres !

F et G ne sont pas connectés sur ces images, ils vont sur la led verte si jamais vous l’utilisez(optionnel).

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X. Vérification du circuit

Brancher tous les fils, et ouvrez le boîtier plastique pour voir la led rouge interne. La led vertepeut être débranchée à ce moment (la led rouge – en parallèle avec la verte – suffira bien àdire si ça fonctionne !). Pour ouvrir le boîtier, il faut tirer le côté de celui-ci (il est en 2morceaux) dans le sens du câble, puis ouvrez-le en écartant les 2 côtés. Il y a un petit systèmede charnière. L’image à la fin de ce document montre un peu le mécanisme ….

Mettez le contact.Utilisez le connecteur JP3 en position 1 et 2 (cavalier sur 1 et 2). Ca doit activer le boitiercomme si vous dépassiez 8300 tours/min. Attention, selon la marque de l’AOP (le composantà 8 pattes à côté de JP3, ce cavalier est inactif. Dans ce cas, il faut relier (à l’aide d’un petittournevis les pattes 1 et 2 de l’AOP –IC3- (cf figure page 2).La led rouge s’allume, et le relais se ferme un peu. Les valves ne s’ouvrent pas à fond – elless’ouvrent même d’un petit quart - car on ne voit là que l’effet ‘cumulatif’ de l’ouverture (enplus de l’ouverture ‘naturelle’). Si vous enlevez le cavalier (toujours avec l’alim en marche,ça ne gène pas), la led doit s’éteindre et les valves se refermer. Il faut vérifier le bonfonctionnement sur la poulie qui tire le câble des valves. De toutes façons, si on entend lemoteur à courant continu des valves tourner, c’est bon signe ;-)

Si rien ne se passe, c’est sûrement qu’il y a une erreur de branchement. Dans ce cas, vérifiezen premier l’alim avec un multimètre en position tension continue (DC). Il doit y avoir entre12 et 14v, entre le fil vert (le – du circuit) et le fil marron (le + du circuit). Si ça ne vient pasde là, vérifiez les couleurs et les contacts des autres fils.

Ensuite, remettez le cavalier de JP3 sur 2 et 3, et vérifier que le cavalier de JP1 est bien sur 1et 2, et celui de JP2 sur 2 et 3. La configuration du circuit est alors celle par défaut qui doitbien marcher (les potentiomètres sont inactifs).

Ensuite, allez faire un tour …

XI. Réglages éventuels des potentiomètres (si le réglage d’origine ne convient pas)

Selon les positions des cavaliers sur JP1 et JP2, le circuit peut être configuré selon monréglage, et il est dans ce cas prêt à l’emploi. Dans ce cas, les potentiomètres P1 et P2 neservent pas et n’ont pas à être réglés. Par défaut, le seuil est à environ 8300 tours (R6 = 4,3Kohms), et les valves – plus ou moins bien réglées - s’ouvrent à fond avec R7 (j’ai vérifiédirectement à l’échappement).Sinon on peut utiliser les potentiomètres pour faire un réglage perso. Je vous conseille quandmême d’essayer la moto (et le circuit) avec les résistances et seulement ensuited’éventuellement optimiser (selon la transmission et l’admission, ça peut ne pas vousconvenir). Je l’ai essayé avec une ligne arrow et une transmission d’origine.

N.B : P1 sert à régler le seuil d’activation du circuit (en tours/min) et P2 l’ouverture desvalves. P2 n’a a priori aucune raison d’être touché si vos valves sont un tant soit peu réglées.

P1 et P2 peuvent donc être réglés et utilisés indépendamment.

Réglage de P1 :

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Mettez le cavalier de JP1 sur 2 et 3 pour activer P1.Démarrer le moteur et accélérer jusqu'au régime que vous souhaité définir comme seuild'activation du module.Tout en maintenant ce régime, régler P1 pour obtenir l'allumage de la Led sur le circuit.Une fois réglé, vous pouvez vérifier le seuil en faisant plusieurs accélérations. Si le seuil nevous convient pas, recommencer le réglage.

Note : Il est très fortement conseillé de régler le seuil au dessus de l'ouverture ‘naturelle’ desvalves, soit plus de 7500 tr/min.

Réglage de P2 :

Mettez le cavalier de JP2 sur 1 et 2 pour activer P2.Démarrer le moteur et accélérer jusqu'à l'activation du module. Ici, on a le choix entre fairetourner le moteur à haut régime pour effectuer le réglage (pas pratique et dur pour lesoreilles !), ou utiliser le connecteur JP3. Avec JP3 (1 et 2 reliés), on active le circuit comme sion avait un régime moteur élevé (la led s’allume) et on peut laisser le moteur de la motoéteinte (laisser quand même le contact !). Pour régler en faisant tourner le moteur de la moto,laisser 2 et 3 reliés sur JP3.Donc, en maintenant ce régime moteur ou en utilisant l’option de JP3, régler P2 pour obtenirl'ouverture maximale des valves (position HI conseillée sur le boîtier de commande des lavalves). Vous pouvez régler les valves dans la position que vous voulez mais je vous conseillede ne pas la mettre trop haut (ça sert à rien).

Attention : quel que soit le mode de réglage, JP3 doit avoir 2 et 3 reliés quand on roule avecla moto après tous les réglages.

Le réglage est alors terminé, il sera toujours possible de modifier les réglages ultérieurementsans rien débrancher.Les résistances R6 et R7 en place sont issues de mon réglage, vous pouvez les utiliser tellesquelles, ou (pour y placer votre réglage) utiliser les potentiomètres, ou carrément changer lesrésistances.

XII. Boîtier

Voilà le circuit dans son boîtier :

Si vous utilisez un boîtier plastique pour encapsuler le circuit, je vous conseillé vivement deboucher le trou du fil avec au minimum du scotch isolant.

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XIII. Critiques et améliorations

Voilà quelques commentaires de dernière minute.

• Selon la marque de l’AOP (IC3), le connecteur JP3 peut être inactif. Voir IX dans ce cas.

• La led verte peut être placée où vous voulez sur la moto, du moment où vous branchez 2fils assez longs !! (et dans le bon sens) On peut très bien ne pas l’utiliser.

• Si il vous reste du budget, mettez des connecteurs de type auto, de sorte que le circuitpuisse se débrancher facilement (sans désouder !). Ca coûte dans les 5 euros. Les dominosvissables d’électricité abîment très vite les fils ….