Passer en Injection Electronique

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foscora
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Passer en Injection Electronique

Message par foscora » ven. 18 oct. 2019 21:09

J'ai eu beaucoup de questions lors de rassos, en MP ou sur Facebook au sujet du passage en Injection Electronique sur ma 100.

Pas évident de répondre à tout le monde et de tout expliquer à chaque fois donc je me suis dis que j'allais faire un léger survol du B-A-BA de l'injection electronique et de ce que j'ai fais sur ma voiture afin de tenter de "déflouter" tout ce bazar.

Préambule : Savoir ce qui se passe dans son moteur

Avec le recul et l'expérience, c'est con mais il faut commencer par là : Savoir ce qui se passe dans son moteur.

Que ce soit changer de carbu, modifier un Kjet, passer en injection electronique, modifier sa pression de turbo, "partir de zero" après une refection mécanique ou juste "rouler avec sa voiture", la base pour moi c'est déjà de savoir ce qui se passe dans son moteur.

Sonde de température d'eau, de température d'huile, de pression d'huile, sonde de pression de turbo, sonde de température d'échappement et sonde lambda (lisible), capteur de cliquetis, lecture des bougies, pour moi c'est indispensable pour faire le maximum pour que son moteur aille bien.

On est pas obligé de tous les avoir ou de tous les utiliser, mais au plus on a d'infos, au plus on sait ou devine ce qui va ou ne va pas.


Dans le cas d'un montage à la con / qui sort des sentiers battus, pour moi c'est indispensable d'avoir (outre pression d'huile / turbo / température d'eau / d'huile) une sonde AFR.

La sonde AFR (Air/Fuel Ratio), aussi appelée Lambda, permet d'avoir une lecture de son rapport Air / Carburant consommé à l'échappement, ça permet de savoir si on tourne trop pauvre ou trop riche.

Sur les voitures "normales" (non modifiées) avec une sonde lambda d'origine, la grosse majorité utilisent une sonde dite "courte bande", c'est à dire que l'ECU à une info "Trop Pauvre > OK > Trop Riche", mais rien d'autre (et elles n'ont généralement pas besoin d'autre chose dans des conditions de fonctionnement normal, puisque les cartos d'origines sont étudiées pour le moteur), à savoir qu'elles agissent généralement au ralenti ou faible acceleration / vitesse stabilisée.

Quand on fait un montage plus "complexe" et qu'on sort des sentiers battus, il est important d'avoir une lambda "large bande".

Comme son nom l'indique, elle permet de ratisser plus large et plutot que de dire "Trop Pauvre > OK > Trop Riche" comme une courte bande, elle permet de savoir "de combien Trop Pauvre > OK > Trop Riche".

Le rapport Air / Fuel parfait (pour la combustion) est de 14.7 volume d'air pour 1 volume de carburant.

Histoire de balancer quelques valeurs pour donner une idée (POUR UN ATMO en configuration "daily" / voiture normale)
A 16 et + on tourne très pauvre
A 15 on est pauvre mais sur un fin filet de gaz sans charge pour le moteur, on est dans les tolérances acceptables
A 14 on est bien sur un filet de gaz soutenu tranquille
A 13.5 on est en acceleration modérée genre 1/3 a 1/4 de l'accelerateur
A 13 on est en acceleration
A 12.5 on rentre dans le gras, généralement on est au 3/4 de l'accelerateur voir pied au plancher
A 12 on tourne trop gras, (ou eventuellement on est dans la zone rouge pied au plancher)
A 11 on est dans le gras et on a pas mal d'imbrulés
A 10 on a de l'essence imbrulée dans l'échappement
A 9 c'est rare qu'un moteur arrive à tourner
A 8 c'est de l'essence qui va directement dans la descente d'échappement :lol:


Voilà donc l'avantage d'une AFR (c'est à dire une lambda, mais plus exactement une large bande), c'est savoir "où on en est" de sa gestion carburant dans son moteur.

En soit ça consiste en pas grand chose :

- La sonde lambda large bande. Là, quelques choix existent mais vu le prix et vu l'efficacité, en réalité il n'existe qu'un seul modèle sur le marché. La Bosch LSU 4.9
Elle est utilisée partout, dans toutes les compétitions (DTM, WRC, Dragsters, etc etc etc etc), dans toutes les prépa, dans toutes les configs, c'est LE truc à avoir si on veut une vraie lambda ... pour "seulement" 50 a 80€

- Un moyen de lire la sonde, c'est à dire généralement un mano de sonde lambda. Là par contre, y'a énormement de choix sur le net, y compris de la chinoiserie pas chère a 50€. La dominante sur le marché c'est AEM avec un mano dans les 200€ mais après avoir eu pas mal de retours de fiabilité douteuse, j'ai fini par choisir LE modèle vraiment ultra fiable et bien foutu de chez Zeitronix à 300€ qui inclue : Un mano AFR, un analyseur avec un boitier qui permet d'enregistrer les données/émuler une sonde lambda courte bande classique* et une Bosch LSU 4.9

* : émuler une sonde lambda courte bande classique => Et ça franchement, c'est VRAIMENT le pied pour toute voiture qui a déjà une lambda intégrée d'origine (NG/NF/MC/1B/3B/ABY/AAN/ADU/les V6/etc)

C'est à dire que la lambda large bande envoie une info au boitier AFR, d'un côté y'a un signal qui part au Mano pour donner l'info "réelle" de ce qui se passe ... mais pour les ECU d'origine qui veulent seulement une info "courte bande" c'est à dire "Trop Pauvre > OK > Trop Riche", ben il y a un fil qui sort du boitier, qui vient en lieu et place de celui d'une lambda courte bande d'origine et qui envoie l'info "lisible" poour l'ECU sans que ça n'aille foutre le bordel.

Et là je pense à tous ceux qui tournent à l'Ethanol, ceux qui ont des puces sur leurs ECU ou ceux qui ont fait des modifs sur leurs moteurs, franchement, certes c'est 300€ mais au moins vous savez exactement si quelquechose ne va pas dans votre moulin, sans pour autant avoir à toucher à quoi que ce soit dans votre ECU d'origine.



Après bien sûr tout cela on peut le deviner à la température d'eau/huile, au nez à l'échappement, au ressenti, à la lecture des bougies, avec une sonde de température d'échappement, etc etc etc mais honnêtement, c'est vraiment un confort fou quand on doit paramétrer quelquechose "hors du commun".


Les ECU programmables

Bon là on tape dans le vif du sujet.

Dans les ECU programmables y'a de tout, à tous les prix. De 100 a 10.000€, y'a du bon et du moins bon, en fonction de l'application ou de la "perfection" que l'on recherche. Après tout n'est pas lié au prix, mais pour une config "simple", digne d'un Kjet atmo, perso j'ai choisi (avec le recul j'aurais pas dû mais comme je me lançais la dedans, j'ai préféré ne pas me planter en beauté) un modèle basique à 150€.


Dans l'idée, un ECU peut fonctionner à l'aveugle et avec très peu d'éléments (de sondes généralement), mais au plus il en a, au mieux il permettra d'obtenir de bons résultats/sera facile à régler.

Pour la liste (non exhaustive) des éléments nécéssaires, (pas vraiment par ordre de priorité ... puisque, comme dit précédemment, un ECU peut fonctionner à l'aveugle, mais pour bien fonctionner il faut quand même quelques infos) :

1 - Le régime moteur : Pour ça généralement on se repique sur le montage d'origine (dans mon cas, sur le faisceau de l'allumeur)

2 - Une sonde lambda : Ben oui on revient à ça mais c'est important qu'un ECU puisse lire l'AFR pour des raisons évidentes.
Certains peuvent entièrement faire une carto eux mêmes rien qu'avec ça, d'autres, comme le mien n'ont uniquement une lecture "courte bande" ... mais à savoir que l'on peut totalement s'en passer : sur une carto parfaite quand on est sur de soi, il est possible de s'en passer, même si c'est généralement pas conseillé
Quand on fait sa carto, une large bande est vraiment nécéssaire ... sinon y'a BEAAAAUUUCOUP de temps à passer.

3 - Un capteur de (de)pression (MAP) : C'est un capteur "classique", que l'on retrouve sur les Motronic Audi/VW, qui permet de lire une depression et/ou une pression. Il va permettre de déterminer la "demande" moteur. Au plus ça aspire, au plus le papillon de gaz est potentiellement ouvert.
Sur les moteurs turbo, quand le turbo se met à souffler, à l'inverse ça va se mettre à "souffler" plutôt qu'à aspirer et là, il faudra gaver en essence pour d'autres raisons. Dans mon cas, j'ai un capteur intégré à mon ECU, j'ai donc repris une depression sur le collecteur d'admission qui va sur mon ECU et c'est tout bon.
A noter que j'ai assez long de tuyau entre mon ECU (situé derrière la boite à gant dans l'habitable) et mon collecteur, par conséquent j'ai un léger "lag" (niveau instantanéïté des données reçues, le temps que le vide se fasse dans le tuyau).

4 - Température d'eau : Essentiellement pour les démarrages à froid, pas besoin d'expliquer beaucoup plus à ce sujet, je pense que c'est évident.

--- Et avec ça déjà, ben ça tourne déjà plutôt bien puisque je n'ai rien de plus sur ma 100. On reste dans le domaine du "sommaire" mais pour faire tourner un atmo tout simple et pas bien chiant, c'est tout ce qui est requis pour faire un montage "qui va".

5 - Un potentiometre d'accelerateur : Pour ma part je n'en ai pas, mais j'aimerais bien en avoir un. C'est un truc tout con que l'on retrouve partout depuis un bon nombre d'années sur beaucoup de voitures. Il permet de savoir dans quelle position est la pédale d'accelerateur/le papillon de gaz.
Elementaire sur les moteurs turbo puisque la lecture par dépression/pression devient faussée quand le turbo souffle.

Ca permet de préciser la demande moteur vs la demande "réelle". J'ajouterais que sur les ECU assez pointu, ça offre pas mal d'options comme l'enrichissement à l'acceleration, etc

6 7 8 9 10 11 ...

Après plein d'autres sondes peuvent être ajoutées, comme un capteur PMH, température d'air à l'admission (j'ai ça, mais surtout comme "bouchon" pour mon emplacement d'injecteur de départ à froid), un MAF (même si, dans une utilisation "moderne", ça ne sert plus à grand chose pour le "commun des mortels"), un capteur de vitesse de boite, un altimètre, un anaylyseur d'éthanol, etc etc etc etc


A noter que quasiment tous les calculateurs que j'ai vu (même le mien à pas cher), ont des entrées calibrables, c'est à dire que quelquesoit la sonde ou le capteur, si on est dans les valeurs automobiles "standard", on peut mettre n'importe quelle sonde et paramétrer son ECU pour qu'il comprenne ce qu'elle dit.

Exemple : Un sonde de température d'eau qui donne une valeur de 4000 ohms à 40°C et 100 ohms a 90°C ben il suffit de rentre ces valeurs dans l'ECU et il lira ça. Si demain je met une autre sonde avec 2500 ohms a 40°C et 700 ohms à 90°C ben il me suffira de changer les valeurs dans l'ECU pour lise correctement les températures. Dans le cas de ma 100 j'utilise donc la sonde d'origine, à l'exception que j'ai choisi la méthode du faignant et que j'ai simplement rentré les valeurs en temps réel à mesure que mon moteur montait en température, en me basant sur la valeur affichée au mano d'eau. Après dans l'absolu on s'en fout de rentrer des valeurs exactes, l'important c'est qu'on en fait avec son ECU après coup (surtout pour l'enrichissement à froid).


La partie cartographie

Bon là selon le calculateur qu'on a, on peut avoir tout un tas de logiciels et donc tout un tas de disposition d'écrans donc ça peut varier. Mais l'essentiel de son outil de travail c'est çà :

Image

ou ça

Image

ou ça

Image

... mais d'une manière générale on se retrouve avec :

- un tableau de bord qui recense tout un tas d'infos (régime, températures, durée des impulsions injecteurs, charge injecteurs, avance à l'allumage, pression/depression, lambda, etc etc etc).
- une ou des tables

Pour le tableau de bord j'ai pas grand chose à ajouter, c'est ni plus ni moins toutes les infos que l'on envoie au calculo que l'on peut afficher ici.

Pour la partie cartographie on a un basique tableau avec (par exemple) :
- En X le régime moteur
- En Y la charge moteur (qui est généralement définie par la position du potentiomètre de papillon ou par la depression moteur comme c'est le cas chez moi)

Sachant que selon les calculateurs et selon les "options" et le montage que l'on veut, on peut avoir une carto pour :
- Le carburant (injecteurs) *
- L'allumage
- L'avance à l'allumage à l'acceleration *
- La pression de Turbo
- Un régulateur de ralenti *
- (et quelques autres trucs qui me sortent de la tête au moment ou j'écris ces lignes, mais l'essentiel est listé ci-dessus)

* : perso j'utilise les points listés ci-dessus par une astérisque

Le fonctionnement est relativement simple, on rentre des données dans chaque case du tableau pour chaque cellule referent à une cellule et à un régime précis.
Après il n'est pas nécessaire de faire toutes les cases une à une, il existe des outils dans les logiciels de carto pour justement "lisser" tout ça, "interpréter" les données entre une valeur mini et une valeur maxi.

Les données en question vont généralement de 0 a 100 ou 0 à 255 (je laisse à Aimable le soin d'expliquer pourquoi 255), mais en soit elles ne correspondent à "pas grand chose".

Histoire de pas emmeler les pinceaux à grand monde, on va pas utiliser des données mais plutot des couleurs et voilà en gros à quoi ressemble une carto de carburant ou d'allumage :

Image

Ca parait assez évident mais grosso modo on arrive généralement à ça, les couleurs représentant des volumes de carburant ou des degrés d'allumage.

Partons d'un exemple concret : le mien.

Une fois avoir paramétré mes injecteurs et deux ou trois conneries, j'ai essayé de démarrer la voiture. J'ai pu vérifier que toutes mes infos arrivaient bien mais pas mal de trucs n'étaient pas ajustés, comme la sonde de température d'eau par exemple, j'ai donc commencé par retirer l'enrichissement à froid (y'a une table dédiée pour ça généralement). J'ai ensuite essayé d'augmenter mon volume d'essence de 20% (dans la zone 500-1500 rpm à faible charge moteur), la voiture à démarrée direct puis calée, j'ai rééssayé quelques fois mais au final je me suis rendu compte que je n'avais pas encore assez d'essence, donc re 20% et là boum ça démarre direct, avec un ralenti a 600 tours et un AFR a 12 (donc très riche, ce qui cependant était temporairement ok vu que la voiture était froide).

A mesure que la voiture s'est mise à chauffer, le ralenti commençait à chuter j'ai donc un peu peaufiné ça temporairement pour monter un peu en régime (donc moins de carburant), AFR a 13, voiture quasi chaude, ralenti à 800 rpm, j'étais pas mal (pour un premier jet)
J'ai donc commencé à faire quelques régimes stabilisés, genre 2-3-4000rpm à faible charge histoire de commencer à établir une carto.
Par exemple : j'étais à 16.5 d'AFR à 4000 tours dans le vert (si on reprend mon tableau ci-dessus) avec le moteur qui toussait pas mal, j'ai donc augmenté mon volume de carburant pour passer de 16.5 a 14 et tout allait nickel. Comme expliqué précédement, je me suis pas emmerdé à faire 3900 tours, 3800 tours, 3750 tours, etc

J'ai pris ma valeur réglée à 3000 tours, j'ai pris ma valeur réglée à 2200 tours et j'ai laissé le logiciel faire la carto entre les deux en se basant sur ces deux points, puis j'ai répliqué tout ça et peaufiné tout ça jusqu'à ce que j'arrive à une carto ou je pouvais accélérer au ralenti et mettre un peu de charge moteur, par conséquent je pouvais commencer à utiliser la voiture.

Quand j'en suis arrivé là, j'ai commencé à faire ma carto sur route, et à faire tous les scénarios moteurs possible, comme par exemple à 50km/h :
- En 5e
- En 4e
- En 3e
- En 2nde
- En 1ere

Puis j'ai fais les accélérations, comme par exemple le 50 - 80km/h en 3e, 4e et 5e à 50% de l'accélérateur, puis les régimes stabilisés sur un maximum de plage de régimes, puis différentes charge moteur sur différent régimes jusqu'a arriver a un truc correct.

Ca c'est la méthode artisanale avec un calculateur de merde comme le mien : On zieute l'AFR et on corrige en direct.


La méthode "Data logging"

Pour la méthode "Data logging", le gros de ce que j'ai expliqué ci-dessus est quand même nécessaire pour établir la base de sa carto mais une fois qu'on a un truc qui roule à peu près, on va faire un essai routier et on active le "data logging".

Le "Data logging" c'est juste que le calculateur va enregistrer tout ce qui se passe (dont la lecture de l'AFR) pendant une période donnée et on va ensuite pouvoir (après coup) étudier ce qui s'est passé pendant son roulage (ou son passage au banc).

Voici un exemple piqué sur le net, le mec fait son essai routier, va voir ce que son calculateur à enregistré pour l'AFR et il arrive avec ce résultat là :
(à noter qu'il utilise le MAP pour la charge moteur, soit la dépression moteur)
Image

- En vert les zones ou la voiture tournait trop riche (et de combien)
- En rouge les zones ou la voiture tournait trop pauvre (et de combien)

On peut remarquer par exemple que :
- En 1, soit à 2000 tours à ~1/4 de l'accelerateur, il tournait trop riche de 3%
- En 2, soit à 4400 tours quand il mettait godasse, il tournait trop pauvre de 7%

Il n'a plus qu'à prendre l'entièreté de son tableau et d'aller coller les valeurs en corrigeant ces dernières directement sur sa carto d'origine.

Par exemple, au lieu d'avoir 77% de volumes de carburant a 4400 tours et 99 de MAP, le logiciel va automatiquement ajouter +7% à cette cellule et elle sera donc modifiée à (77+7) 84%


Les calculateurs les plus pointus font carrément ça automatiquement dans ce qu'on appelle une "procédure d'apprentissage".

La correction en temps réel à court et long terme

Outre les procédures d'apprentissage, beaucoup (voir tous) les calculateurs programmables ont également deux process de réglage carburant à la volée : "Short Term Fuel Trim et Long Term Fuel Trim", soit "réglage carburant à court terme" et "long terme".

Le court terme, on le retrouve sur beaucoup de voitures de série avec lambda puisqu'il va s'agit tout simplement d'une correction à la lambda pour tout ce qui est ralenti et vitesses stabilisées.

Exemple: La voiture tourne à 90km/h à vitesse stabilisée en 5e à, par exemple, 15% de l'accelerateur.
La lambda lit qu'on tourne un tantinet trop riche pour 15% de l'accélérateur à ce régime moteur, le calculateur va donc réduire la quantité de carburant en faisant, par exemple -1% -1% -1% -1%, jusqu'à ce qu'on arrive au bon AFR. Si toutefois il est allé trop loin, il va s'occuper de faire +1% +1% +1% jusqu'à ce qu'il ai a nouveau un bon résultat.

On l'appelle Réglage à court terme puisqu'il ne va pas modifier sa cartographie pour autant, si on varie en régime ou en charge moteur, il "oubliera" ce qu'il avait fait et recommencera la prochaine fois.

Le réglage à long terme, lui (moins fréquent) va permettre de palier au problème cité précédemment et carrément modifier de façon permanente la cartographie afin de rémédier aux problèmes d'AFR rencontrés de manière répétés dans certains scénarios.

A savoir que les modifs à long terme sont parfois "oubliées" quand on coupe le contact et même si ce n'est pas le cas, elles sont sur un ordre de grandeur (paramétrable) limité, pour éviter les cartos saccagées si on a une avarie moteur par exemple (prise d'air, bougie HS, etc)

Les fameux calculateurs qui ont une procédure d'apprentissage (qui font une carto complète d'eux même) utilisent les Long term fuel trim de manière permanente et sur une plage beaucoup plus importante pour faire une carto de A a Z.

...

La suite bientôt :
- les options disponibles (régulateur de ralenti, electrovannes, régulateur de vitesse, etc)
- la partie adaptation
Modifié en dernier par foscora le jeu. 24 oct. 2019 20:16, modifié 1 fois.

babbasse
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Re: Passer en Injection Electronique

Message par babbasse » ven. 18 oct. 2019 22:14

Super !
C'est très clair et assez concis.
J'attend le prochain épisode avec impatience !

LaurentV8
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Re: Passer en Injection Electronique

Message par LaurentV8 » sam. 19 oct. 2019 10:12

Pareil, Thibaud est devenu le sorcier du KEjet :D

Daniel
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Re: Passer en Injection Electronique

Message par Daniel » sam. 19 oct. 2019 11:54

Oui, VIVE le Motronic et dérivés.... :mrgreen:

PS: Il me semble que le 1B n' a pas de sonde Lambda, si je me rappelle ma 200 10V.... :?

Dural
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Re: Passer en Injection Electronique

Message par Dural » sam. 19 oct. 2019 23:35

Oui, le 1B n'est pas catalysé, à la différence de sa version dégonflée MC.

Aimable
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Re: Passer en Injection Electronique

Message par Aimable » dim. 20 oct. 2019 05:29

Sur il le l’est pas.

FENDER7627
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Re: Passer en Injection Electronique

Message par FENDER7627 » jeu. 24 oct. 2019 11:07

très intéressant

foscora
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Re: Passer en Injection Electronique

Message par foscora » jeu. 24 oct. 2019 20:17

Merci les gars,

J'ai ajouté la "partie cartographie" ci-dessus !

JP38
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Re: Passer en Injection Electronique

Message par JP38 » ven. 25 oct. 2019 01:01

Le boitier Zeitronix dont tu parles plus haut c'est celui ci ?

https://www.ebay.fr/itm/122864384346

foscora
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Re: Passer en Injection Electronique

Message par foscora » ven. 25 oct. 2019 06:00

Ouais.
J'avais commandé ça ici https://www.ebay.fr/itm/Zeitronix-Wideb ... 2450268630

Installation de la lambda en lieu et place du modèle d'origine, j'ai passé le câble via le tablier pour arriver derrière la boîte à gants, piqué un + après contact pour installer le boîtier (planqué derrière la boîte a gants) et j'ai utilisé le fameux fil qui envoie une sortie emulée pour lambda courte bande vers mon calculateur.

Sur le calculateur d'origine du NF NG AAR c'est le pin numéro 7 normalement.

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