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Comment calibrer une voiture au GPL

 Pour calibrer les voitures fonctionnant au GPL, vous avez besoin d'une connaissance de base du système d'injection électronique de carburant (EFI). C'est pourquoi nous commençons cet article par une discussion sur les principes EFI.


Le système de gestion du moteur d'une voiture au GPL

Le système de gestion du moteur d'une voiture fonctionnant au GPL se compose de deux unités de commande électroniques. Ceux-ci sont:

1. L'unité de commande électronique du système de gestion du moteur (ECU EMS) fournie avec la voiture, et

2. L'unité de commande électronique GPL complémentaire (ECU GPL).

Ces deux calculateurs sont dans une configuration maître/esclave dans laquelle le calculateur EMS est le maître et le calculateur GPL est l'esclave. L'ECU EMS gère l'ensemble du fonctionnement du moteur, tandis que l'ECU GPL contrôle la quantité de GPL qui est injectée dans le moteur conformément aux instructions de l'ECU EMS sous la forme d'un signal d'injection d'essence afin que le moteur se comporte aussi près que possible. possible à son comportement lorsqu'il est alimenté à l'essence ou à l'essence. Voir la figure 1.


Comment fonctionne l'ECU EMS ?

L'ECU EMS utilise les informations des différents capteurs pour rechercher le temps d'injection préprogrammé ou de base à partir de la carte AFR stockée dans la mémoire de l'ECU. Ce temps d'injection est la durée pendant laquelle l'injecteur est « marche » pour injecter soi-disant la bonne quantité de carburant qui rend le rapport air/carburant (AFR) égal à 14,7 : 1. C'est le rapport stoechiométrique qui produit des performances optimales du moteur.

Dans des situations réelles, cependant, le temps d'injection de base ne donnera pas toujours un AFR de 14,7 et doit donc être corrigé. La correction du temps d'injection est rendue possible par le capteur d'oxygène (O2) qui surveille la teneur en oxygène dans les gaz d'échappement. Ce capteur d'O2 génère une tension allant jusqu'à 0,8 volt, en fonction de la teneur en oxygène des gaz d'échappement. Plus la teneur en O2 est élevée, plus la tension est basse.

Si le mélange d'air et de carburant qui est entré dans la chambre de combustion est pauvre (AFR>14,7), la teneur en oxygène des gaz d'échappement après combustion sera plus élevée et le capteur d'O2 générera une tension inférieure à 0,45 volt. Dans ce cas, l'ECU ajoute un certain pourcentage au temps d'injection de base pour augmenter la quantité de carburant qui sera injectée lors du prochain cycle d'injection pour ramener l'AFR à 14,7. Si le mélange de carburant est riche (AFR<14,7), la tension du capteur O2 sera supérieure à 0,45 volt. Ensuite, l'ECU réduira d'un certain pourcentage le temps d'injection de base pour ramener l'AFR à 14,7. Cette correction continue du temps d'injection est appelée compensation de carburant et le temps qui est ajouté ou soustrait au temps d'injection de base pour obtenir le temps d'injection réel est la valeur de compensation de carburant ou simplement appelée compensation de carburant. Celui-ci est exprimé en pourcentage du temps d'injection de base.

Il existe deux types de garnitures de carburant, la garniture de carburant à court terme et la garniture de carburant à long terme. La compensation de carburant à court terme est la correction du temps d'injection obtenue en temps réel, tandis que la compensation de carburant à long terme est la moyenne des compensations de carburant sur une période de temps.

En supposant que toutes les conditions requises pour un moteur sain soient réunies, le moteur fonctionnera dans ses conditions optimales tant que l'ECU est capable d'effectuer la compensation de carburant. Les valeurs de compensation de carburant comprises entre -10 % et +10 % sont normales. Des trims de carburant au-delà de -10% signifient que le moteur tourne trop riche. Au-delà de +10% le moteur tourne trop pauvre. Si la compensation de carburant est en dehors de la plage de -25% à +25%, l'ECU arrêtera la compensation de carburant et utilisera simplement le temps d'injection de base dans la carte AFR. Le moteur fonctionnera toujours dans ce cas, mais pas dans son état optimal et l'efficacité énergétique est affectée négativement.


Comment fonctionne l'ECU GPL ?

L'ECU GPL utilise le signal de l'injecteur d'essence pour déterminer la quantité de GPL à injecter dans le moteur. Étant donné que le GPL et l'essence ont des propriétés différentes, il faut plus de temps pour que l'injecteur de GPL s'allume lorsque le moteur est alimenté au GPL que pour produire les mêmes performances de moteur lorsqu'il est alimenté à l'essence. Ainsi, le temps d'injection de GPL est supérieur au temps d'injection d'essence d'un certain facteur. L'ECU GPL utilise des "coefficients" pour dériver le temps d'injection de GPL du temps d'injection d'essence pour différentes combinaisons charge-RPM.


Quel est l'objectif de l'étalonnage ?

L'objectif de la procédure d'étalonnage est alors de déterminer les coefficients corrects pour les différentes demandes du moteur. Ceci est facilité par le logiciel d'étalonnage fourni avec le kit GPL. Chaque logiciel d'étalonnage dispose d'une fonction d'auto-étalonnage et de réglage fin. En mode auto-calibration, les coefficients sont déterminés automatiquement par le logiciel. En mode réglage fin, les coefficients sont saisis ou modifiés manuellement par l'utilisateur. D'après mon expérience, l'auto-étalonnage n'est pas suffisant et nous devons effectuer un réglage fin manuel.


Comment savoir si les coefficients que nous avons choisis sont corrects ?

Nous pouvons être sûrs que nous avons choisi les bons coefficients si, d'après ces coefficients, l'équilibre du carburant se situe entre -10% et +10% et que la valeur de charge calculée (CLV) est proche de la valeur typique de votre moteur. La valeur de charge calculée pour une situation donnée est un pourcentage du couple maximal disponible du moteur à plein régime (WOT).


Outils dont nous avons besoin pour l'étalonnage

Dans cette procédure d'étalonnage, nous avons besoin du logiciel suivant :

  1. Le logiciel d'étalonnage GPL fourni avec votre kit de conversion GPL
  2. Logiciel de diagnostic OBD2


Préparation de pré-étalonnage

Assurez-vous que le moteur est en bon état. Aucune quantité de réglage du GPL n'améliorera les performances du moteur s'il est déjà problématique lorsqu'il est alimenté à l'essence, à moins que le problème ne soit dû au système d'alimentation en essence de la voiture.


Préparation de pré-étalonnage pour les voitures bicarburant (peut fonctionner à l'essence ou au GPL)

  1. Faites tourner le moteur et attendez qu'il atteigne sa température de fonctionnement normale.
  2. À l'aide du logiciel de diagnostic OBD, vérifiez si le moteur est « Prêt pour les tests d'émissions ». Voir la figure 2.
  3. Si le moteur est prêt pour le test des émissions, ouvrez la fenêtre du tableau de bord du logiciel de diagnostic et notez la valeur de charge calculée (CLV) au ralenti lorsque la climatisation est éteinte et lorsque la climatisation est allumée. Passez ensuite à la procédure de réglage.
  4. S'il n'est pas prêt pour les tests d'émissions, effectuez les étapes nécessaires pour reconditionner le moteur, puis revenez à l'étape 1.

Remarque: Nous pouvons procéder au réglage de notre voiture même si elle n'est pas prête pour les tests d'émissions lorsqu'elle fonctionne à l'essence, mais nous ne pouvons pas nous attendre à ce que le moteur soit en parfait état.


Préparation de pré-étalonnage pour les voitures fonctionnant uniquement au GPL

  1. Assurez-vous d'avoir un CLV typique pour votre voiture, à la fois avec la climatisation allumée et avec la climatisation éteinte. Le CLV peut être obtenu en vérifiant avec le logiciel de diagnostic OBD2 une voiture connue en bon état de marche de la même marque et du même modèle que le vôtre.
  2. Passez à la procédure d'étalonnage.


Procédure de calibrage

  1. Allumez le moteur et faites-le tourner au ralenti jusqu'à ce qu'il atteigne sa température de fonctionnement normale.
  2. En attendant que la température se normalise, exécutez le logiciel LPG et le logiciel OBD2. Ajustez la fenêtre GPL et la taille de la fenêtre OBD2 afin que les paramètres importants soient affichés comme illustré à la figure 3.

Figure 3- Logiciel LPGCalibration et logiciel de diagnostic OBD2 dans un seul écran

3. Sélectionnez l'option d'affichage du logiciel LPG. Assurez-vous que la pression du gaz est de 1,0 à 1,3 bar. Ajustez le réducteur de GPL ou le vaporisateur si nécessaire. Vérifiez également si la taille de la buse de l'injecteur GPL est correcte. Remplacez la buse si nécessaire. Voir la figure 4.

Figure 4- Pression de gaz et taille de buse d'injecteur

4. Cette procédure s'applique uniquement aux voitures bicarburant. Si votre voiture fonctionne uniquement au GPL, passez à la procédure no. 5. Sélectionnez la fenêtre d'étalonnage GPL, démarrez l'auto-étalonnage, puis suivez les instructions qui vous sont demandées. Dans cette procédure, l'ECU GPL règle automatiquement les coefficients. Passez ensuite à la procédure n°. 6.

5. Cette procédure s'applique aux voitures fonctionnant uniquement au GPL. Vérifiez si les indicateurs de niveau de carburant fonctionnent. Sinon, le moteur tourne trop riche ou trop pauvre pour que l'ECU suspende son opération de compensation de carburant. Si tel est le cas, déterminez de quel côté se trouve le moteur (riche ou pauvre) afin que nous puissions effectuer le réglage correspondant sur la carte GPL. Cela se fait en passant à la fenêtre « Enregistrement des données » du logiciel OBD2 et en vérifiant la forme d'onde de la tension du capteur O2. Si la tension est proche de 0,8 volt, le mélange carburé est trop riche. Si la tension est proche de 0,2 volt, le mélange est trop pauvre. 

Basculez vers la fenêtre MAP du logiciel GPL et modifiez le coefficient ou le multiplicateur jusqu'à ce que la forme d'onde de tension du capteur d'oxygène revienne à la normale (à ce moment-là, l'échelle de compensation de carburant du logiciel OBD doit déjà fonctionner).

6. Basculez vers la fenêtre « Dashboard » du logiciel OBD pendant que le logiciel LPG est sur la fenêtre « MAP ».

7. Ajustement du coefficient à faible charge du moteur au ralenti et à différents régimes. Alors que la voiture est garée, le levier de vitesses au point mort et la climatisation éteinte, ajustez le coefficient au ralenti, en vous assurant que le trim rapide est proche de zéro et que la charge du moteur est proche du CLV déterminé précédemment. Effectuez la même procédure pour trois autres régimes moteur supplémentaires, tels que 1 500 tr/min, 2 000 tr/min et 3 000 tr/min.

8. Ajustement du coefficient à une charge accrue du moteur au ralenti et à différents régimes. Ajustez les coefficients pour différents régimes avec la climatisation et les phares allumés tout en observant l'assiette de carburant et la charge du moteur.

9. Ajustement du coefficient à forte charge moteur au ralenti et à différents régimes.

9.1. Assurez-vous que le frein de stationnement est complètement engagé et que les pneus sont bloqués des deux côtés des roues.

9.2. Forte charge moteur au ralenti. Appuyez à fond sur la pédale d'embrayage, puis placez le levier de vitesses en 3e vitesse. Ne relâchez pas encore l'embrayage. Au ralenti, relâchez lentement la pédale d'embrayage jusqu'à ce que la charge du moteur ait augmenté, mais pas trop pour provoquer le calage du moteur. Maintenez cette position de pédale pour maintenir la charge du moteur stable, puis ajustez le coefficient. Passez au point mort puis relâchez la pédale d'embrayage.

9.3. Charge lourde du moteur à un régime plus élevé. Appuyez à fond sur la pédale d'embrayage, puis placez le levier de vitesses en 3e vitesse. Ne relâchez pas encore l'embrayage. Faites monter le moteur à 1 500 tr/min. Maintenez la charge et le régime stables, puis ajustez le coefficient. Faites de même pour les RPM plus élevés. Passez au point mort puis relâchez complètement les pédales d'accélérateur et d'embrayage.

10. Maintenant que nous avons les coefficients pour différentes charges de moteur à différents régimes, comme le montre la figure 6, nous pouvons ensuite extrapoler les coefficients pour les autres combinaisons T.inj-RPM sur la carte. Assurez-vous qu'il n'y a pas de grand changement brusque de coefficient pour assurer le bon fonctionnement du moteur.

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