3.6-Particularités de l'injection Motronic du moteur XU9JAZ

Parallèlement à l'adaptation du LE2-Jetronic, devenant LU2-Jetronic, par l'ajout d'une sonde Lambda et d'un catalyseur, Peugeot a adopté l'injection BOSCH Motronic M1.3 sur les 205 GTi à partir de l'AM93 (pour la France) en accord avec les normes Euro 1. Ce moteur est apparu plus tôt dans certains pays anticipant la norme anti-pollution (Voir présentation p3.0).

Le moteur XU9JA des 205 GTi 130cv devient XU9JAZ avec le code DKZ, mais développant 122cv. Le type mine de cette 205GTi devient 20CDK2.

A : Présentation et principe de l'injection Motronic M1.3
B : Caractéristiques et rôles des composants du Motronic M1.3

• Calculateur et branchement
• Capteur PMH
• Allumage
• Débitmètre
• Sonde Lambda
• Électrovanne purge canister
• Contacteur papillon
• Sonde de température moteur CTN
• Tiroir d'Air Additionnel
• Pompe carburant
• Régulateur pression carburant
• Injecteurs

C : Alimentation électrique
D : Test diagnostic
E : Test de commande des éléments contrôlés par le calculateur

A - Présentation et principe de l'injection Motronic M1.3

L'injection Bosch Motronic M1.3 est une évolution du LE2 et LU2-Jetronic puisqu'elle possède la majorité de ses composants. Elle reste une injection multipoint car chaque cylindre possede son propre injecteur.

Sa caractéristique principale est qu'elle est équipée d'un calculateur de type numérique disposant d'une cartographie grâce à la la présence d'une EPROM. De plus, il offre la possibilité d'effectuer une lecture des codes défauts en mémoire ainsi qu'un test de commande de la vanne canister et des injecteurs.

Grace à la lecture des différents paramètres, le calculateur commande:

• Le déclenchement de l'étincelle d'allumage
• l'ouverture des injecteurs
• l'ouverture de la vanne de purge canister.

L'allumeur classique du LE2-Jetronic est remplacé par une simple tête de distribution car la fonction du générateur d'impulsion est assurée par un capteur PMH.

Les corrections d'avance centrifuge et dépression sont effectuées par le calculateur.

Un témoin au tableau de bord indique un défaut majeur de l'injection. Ce même témoin peut être utilisé lors de la lecture des défauts enregistrés.

Note: l'actuateur de ralenti est utilisé lors de la mise en marche de la climatisation. L'électrovanne de canister n'est pas représentée.

Le calculateur Motronic analyse les informations suivantes:

• Vitesse de rotation et position moteur : capteur PMH
• Quantité d'air aspiré : volet de débitmètre
• Température de l'air aspiré : sonde de température interne au débitmètre.
• Température moteur : sonde température moteur CTN.
• État de position du papillon: boitier contacteur de papillon (3 états).
• Taux d’oxygène des gaz échappement : Sonde lambda

Il détermine alors le point d'allumage le plus avantageux et le débit d'injection optimal aux différents états de marche, ralenti, charge partielle, pleine charge, mise en action, retenue et variation de charge.

B - Caractéristiques et rôles des composants du Motronic M1.3

Source: Références issues du cahier d'atelier Peugeot XU9JAZ.

Bien que les références Bosch peuvent être différentes:

1. Les références Peugeot de la chaine d'alimentation carburant (pompe/filtre/régulateur/injecteurs) sont identique au LE2-Jetronic du XU9JA. 
   Note: les dernières XU9JAZ dispose d'une tubulure plastique ce qui entraine une rampe et un régulateur spécifiques mais la pression de régulation reste identique: 3bars.
2. Les références Peugeot des éléments de la fonction starter (sonde de température moteur CTN et Tiroir d'Air additionnel) sont identiques au LE2-Jetronic du XU9JA.
3. La référence Peugeot du contacteur de papillon est identique pour tous les moteurs XU injection.

Les sondes Lambda du Motronic (4fils) et LU2-Jetronic (3fils) ne sont pas interchangeables.

• Calculateur et branchement
• Capteur PMH
• Allumage
• Débitmètre
• Sonde Lambda
• Électrovanne purge canister
• Contacteur papillon
• Sonde de température moteur CTN
• Tiroir d'Air Additionnel
• Pompe carburant
• Régulateur pression carburant
• Injecteurs

Calculateur et branchement

Réf. : 0 261 200 162

(Élément spécifique au Motronic)

Le calculateur est de type numérique disposant d'une cartographie et une mémoire des défauts.

En fonction des valeurs de paramètres reçues, il contrôle :

• le déclenchement de l'étincelle d'allumage.
• L'ouverture des 4 injecteurs.
• L'ouverture de l'électrovanne de canister.
• La commande de pompe carburant.

La durée d'ouverture des injecteurs est proportionnelle à la richesse désirée et est fonction de la cartographie de son EPROM..

Il contrôle l'avance à l'allumage aussi suivant sa cartographie ce qui permet d'éviter le montage d'un allumeur.

Son connecteur possède 55 bornes, voir branchement du calculateur Motronic M1.3 du XU9JAZ.

Capteur PMH

Réf. : 0 261 210 043

(Élément spécifique au Motronic)

Associé à un volant moteur spécifique au Motronic, le capteur PMH indique au calculateur la position et la vitesse de rotation moteur.

Son rôle est comparable à celui du générateur d'impulsion interne de l'allumeur du LE2&LU2-Jetronic.

Le capteur PMH génère une impulsion vers le calculateur au passage d'une dent de volant moteur. Le volant moteur possède 60 positions de dents  mais deux sont manquantes afin que le calculateur puisse connaitre la position du vilebrequin. 

Il y a donc 58 impulsions par tour de vilebrequin.

Soit 116 impulsions par tour d'Arbre à Cames ce qui représente une valeur angulaire d'environ 3° par dent. Ce signal est l'entrée de la chaine de calcul.

Allumage

Réf. Ducelier: 2525709A - DTR4

(Élément spécifique au Motronic)

L'injection Motronic ne comporte par d'allumeur puisque le calculateur a la charge de déclencher l'étincelle en commandant directement un module d'allumage identique au LE2-Jetronic.

La cartographie du calculateur remplace les courbes d'avance centrifuge et dépression.

De ce fait, seule une tête de distribution équipe l'injection Motronic afin de diriger la Haute Tension vers la bonne bougie.

La tête est vissée avec des bornes de type SAE.

Débitmètre

Réf.:  0 280 202 202

(Rôle identique au LE2-Jetronic).

Le débitmètre indique au calculateur:

• la quantité d'air aspiré.
• la température de l'air aspiré.

Les infos envoyées au calculateur sont similaires au LE2-Jetronic mais il n'offre pas la possibilité de régler la richesse au ralenti. Charge au calculateur d’assurer cette fonction par la lecture de la sonde Lambda.

A partir de ces deux valeurs, la calculateur peut établir une richesse de base.

Lé débitmètre est relié directement au calculateur.

Hormis un réglage d

e la tension ressort du volet, le débitmètre offre cependant un réglage par potentiomètre.

Rappel: A l'inverse, la richesse ralenti du LE2-Jetronic est établie par une dérivation d'air non mesurée.

Sonde Lambda

Réf. : 0 258 003 074

(Rôle identique au LU2-Jetronic).

La sonde Lambda indique le taux en oxygène des gaz d'échappement en amont du catalyseur.

Sa valeur envoyée directement au calculateur permet d'affiner la richesse élaborée à partir du débitmètre.

Sa position juste en avant du catalyseur oblige à la réchauffer pour permettre une mise en fonctionnement rapide (température mini de fonctionnement: 350°).

La sonde type LS 3074 possède 4 fils avec deux prises.

• 1 prise (bleue) pour le signal Lambda.
• 1 prise (noire) pour le réchauffage.

Électrovanne purge canister

Réf. : 0 280 142 157

(Élément spécifique au Motronic)

Permet l'aspiration du filtre canister par l'air d'admission moteur, voir système d'aspiration vapeur carburant Motronic p 3.4.

En cas de suppression de l'électrovanne, une résistance doit être placées afin de tromper le calculateur pour éviter la génération d'un code défaut.

Contacteur papillon

Réf. : 0 280 120 327

(Rôle identique au LE2-Jetronic).

Le contacteur papillon indique au calculateur l'état de charge:

• ralenti (pédale relâchée).
• pleine charge (pédale en pleine accélération).

La lecture de ce paramètre permet au calculateur de couper l'injection de carburant en décélération ou d'enrichir au ralenti ou pleine charge.

Le câblage peut être différent suivant le millésime.

Sonde de température moteur CTN (Starter)

Réf.: 0 280 130 026

(Rôle identique au LE2-Jetronic).

La sonde de température CTN indique au calculateur la température moteur pour la correction de richesse moteur froid. Elle permet au calculateur d'assurer la fonction starter enrichissement à froid.

Ses valeurs de résistance sont identiques à celle du LE2-JEtronic. Prendre soin de débrancher le contacteur papillon pour ne pas fausser la mesure.

Le câblage peut être différent suivant le millésime.

Tiroir d'Air Additionnel (Starter)

Réf. : 0 280 140 182

(Rôle identique au LE2-Jetronic).

Le TAA assure la fonction ralenti accéléré moteur froid par dérivation de l'air d'admission en parallèle au boitier papillon. Il permet d’effectuer la fonction stater régime ralenti accéléré. Le calculateur n'a pas le contrôle sur ce robinet thermique. Tout comme le LE2-Jetronic, il est ouvert lorsque le moteur est froid et se ferme à chaud et dispose d'une bobine chauffante intégrée pour anticiper sa montée en température.

Pompe carburant

Réf. : 0 580 464 038

(Rôle identique au LE2-Jetronic).

La pompe carburant assure le gavage de la ligne d'alimentation carburant à une pression supérieure à pression nominale des injecteurs.

Régulateur pression carburant

Réf: 0 280 160 258

(Rôle identique au LE2-Jetronic).

Le régulateur abaisse la pression de la pompe carburant à 3bars au niveau de la rampe.

On retrouve sur les dernières versions de moteur XU9JAZ un modèle spécifique du fait d'une rampe d'injection en plastique.

Les moteurs équipés de cette rampe spécifique dispose aussi d'une tubulure d'admission également en plastique.

Injecteurs

Réf. : 0 280 150 762

(Rôle identique au LE2-Jetronic).

Couleur: jaune, débit/pression: 214cc/min sous 3bars, résistance: 16ohms.

Identiques à ceux du XU9JA, ils ne sont donc commandés par le calculateur qu'en ouverture.

La durée d'ouverture des injecteurs détermine directement le dosage carburant désiré. La commande se fait par groupe de deux. Le contrôle se fait par la masse venant du calculateur. Les autres bornes des injecteurs reçoivent un +12V venant du relais d'injection M783 tant que l'injection fonctionne.

C - Alimentation électrique

L'injection Motronic ne dispose pas de relais tachymétrique.

Son alimentation électrique est assurée par deux relais:

1. Relais M783 (vert): Alimentation du système d'injection.
2. Relais P744 (jaune): Alimentation, associé au relais M783, de la pompe carburant.

Le fil 27 reçoit la tension provenant du Neiman indiquant la demande de fonctionnement de l'injection.

Le calculateur commande le relais M783 (via le fil n°36) lorsqu'il détecte une rotation moteur, grâce à la sonde PMH, pour alimenter le système d'injection en E2, et le relais P744 (via le fil n°3) pour la pompe carburant.

Le fil 37 permet de vérifier la bonne commutation du relais M783.

D - Test diagnostic

En cas de panne, le calculateur enregistre le défaut qu'il est possible de lire, puis d'effacer, après réparation ou pour confirmation.

Ces défauts sont classés en deux catégories:

•  Les défauts majeurs: Alerte par allumage du témoin au tableau de bord.
•  Les défauts mineurs: Pas d'alerte.

L'absence d'allumage du témoin pour les défauts mineurs mets en évidence le besoin de lire régulièrement la mémoire, et de l’effacer pour assurer une meilleure recherche de panne en cas de défauts majeurs.

La lecture de la mémoire du calculateur s'effectue en branchant un outillage sur la prise de test M720 (verte kaki) stockée derrière le filtre à essence.

Le boitier TAD 99 est conçu pour lire la mémoire du calculateur Motronic. Il porte la référence Peugeot 9797.55 et permet aussi d'effectuer les tests électriques de la vanne de canister et des injecteurs.

Ce boitier testeur affiche directement les codes défauts. Il dispose aussi d'une commande d'effacement mémoire.

Procédure d'utilisation TAD 99

Outillage de remplacement

Un outillage très simple de remplacement peut être créé consistant à brancher, sur le fil n°15 de la prise M720, un fil qu'il suffit de relier à la masse suivant les instructions de test. Il est préférable d'utiliser un interrupteur pour faciliter la manipulation. La lecture du code se fera grâce à l'allumage du voyant injection au tableau de bord.

Si le tableau de bord est démonté, ou ne dispose plus du témoin, il est possible de brancher un voyant en parallèle qui servira d'indicateur témoin.

Exemple d'un outillage de création artisanale.

La prise Bosch se branche sur la prise M720 et la pince crocodile sur la masse.

L'outillage créé dispose d'une LED (facultatif) remplaçant le témoin indicateur.

La prise BOSCH, de type mâle à 2 broches, se connectant sur la prise M720, porte la référence 1 287 013 002 et se trouve facilement à l'achat. Il est tout à fait possible de la récupérer sur un vieux élément moteur (prise sonde Lambda par exemple).

Voir Références prises Bosch p7.5

Lecture des codes

Les différents codes chiffrés sont reflétés par le clignotement du témoin diagnostic au tableau de bord (repéré L33 sur les schémas). Une pause de 1.5 seconde est générée entre deux séries de clignotements.

• Première série de clignotements du voyant: chiffre des dizaines.
• Deuxième série de clignotements du voyant: chiffre des unités.

Procédure

• Brancher le fil avec l’interrupteur.
• Mettre le contact.
• Fermer l’interrupteur pendant 3 secondes (témoin allumé).

A l'ouverture de interrupteur :

1ere série de clignotement : Témoin clignote 1 fois =1

Pause de 1.5 seconde.

2eme série de clignotements : témoin clignote 2 fois = 2

Cette série indique le code 12 : début de procédure de lecture mémoire.

• Attendre l'allumage du témoin.
• Fermer l’interrupteur pendant 3 secondes (témoin allumé).

A l'ouverture de interrupteur :

1ere série de clignotement : dizaine du code défaut.

Pause de 1.5 seconde

2eme série de clignotements : unité du code défaut.

• Attendre l'allumage du témoin.
• Fermer l’interrupteur pendant 3 secondes (témoin allumé).
• Renouveler la procédure jusqu'à obtenir le code 11 indiquant la fin de lecture de la mémoire.

Signification des codes

Effacement de la mémoire

• Effectuer la lecture de la mémoire jusqu'au code 11 (fin de procédure de lecture mémoire)
• Fermer l’interrupteur pendant 10 secondes (témoin allumé) ➔ mémoire effacée.

E - Test de commande des éléments contrôlés par le calculateur

Bien que comportant peu d’intérêt, les tests électriques de la vanne canister et des injecteurs peuvent être effectués à l'aide du boitier TAD 99 ou avec l'outillage de remplacement.

• Brancher le fil avec l’interrupteur.
• Fermer l’interrupteur
• Mettre le contact.
• Attendre 3 secondes et ouvrir l’interrupteur.
• Le témoin clignote et donne le code 91
• Fonctionnement des injecteurs
• Fermer à nouveau l’interrupteur 3 secondes
• Le témoin clignote et donne le code 94
• Fonctionnement de l'électrovanne de canister

Procédure de test

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4.0-Simulation de fonctionnement

Bien que succincte, cette partie permet mieux visualiser la chronologie de mise en fonctionnement des différents éléments du système LE2-Jetronic.

Quelques fonctions sont différentes suivant le millésime de la 205GTi, dans ce descriptif, il s'agit d'une:

205 GTi 1.6 post 87 -XU5JA - LE2-Jetronic - sans système anti-pollution spécifique.

Note: Injection post87 donc relais tachymétrique simple fonction. Protection surrégime assurée par le calculateur. La masse de la bobine chauffante du tiroir additionnel est placée sur la ligne d'excitation du démarreur.

Moteur coupé/froid ➔

• Moteur froid et neiman sur "OFF".

- Moteur froid = Tiroir Additionnel d'Air est plein ouvert car froid.

-Neiman OFF = pas d'alimentation électrique.
➔ Bobine non alimentée = pas d'allumage possible (même si rotation moteur).
➔ Relais tachy non alimenté = pas de fonctionnement pompe carburant et injection non alimentée électriquement.

• Neiman enclenché sur position "CONTACT".

- Établissement des tensions.

➔La bobine et le module d'allumage reçoivent leur alimentation 12V.
Signal de régime passe de 0V à 12v sur le relais tachy (établissement des tensions). Le relais peut coller dans certains cas = la pompe carburant mets en pression le circuit environ 2 sec (valable uniquement avec relais BOSCH).

-Moteur toujours immobile = pas d'impulsion d'allumage.

• Action du neiman sur "DÉMARRER".

- Excitation démarreur.

➔Rotation démarreur = Rotation moteur.

➔Relais tachymétrique commute.

➔Bobine TAA ne chauffe pas malgré commutation relais Tachy (lié au millésime du faisceau).
 

- Relais tachymétrique commuté.

➔Pompe carburant alimentée = pressurisation du circuit carburant (pression régulée sur la rampe).
➔Système d'injection alimenté électriquement (injecteurs, débitmètre, TAA, contacteur reçoivent une tension de 12V).

- Rotation moteur.

➔Signal généré par le générateur d'impulsion de l'allumeur = fonctionnement de l'allumage.

- Fonctionnement de l’allumage.

➔Impulsions générées sur la borne (-) bobine = Étincelles aux bougies.

➔Impulsions lues par le compte tours = sautille (non valable sur tous les compte tours).

- Calculateur en mode post-démarrage = fort enrichissement.

Rotation moteur + Essence + Étincelles bougies = le moteur démarre.

➔ Moteur démarré / froid

• Neiman remis sur position "CONTACT".

- Plus d'excitation démarreur = démarreur coupé.
- Moteur démarré = allumage opérant.
➔ Relais tachy reste commuté car détection d'impulsions d'allumage.
➔ Bobine TAA commence à chauffer.

- TAA est toujours froid donc ouvert = ralenti accéléré.

- Calculateur toujours en mode post-démarrage = fort enrichissement.

Le moteur est démarré avec un fort enrichissement et un ralenti accéléré.

 

Moteur démarré + 30 sec
- L'enrichissement du mode post démarrage diminue.

➔Enrichissement suivant la valeur de température moteur donnée par la sonde CTN. Le mélange est toujours fortement enrichi mais tend à diminuer.

Le moteur est démarré avec un enrichissement et un ralenti tendant à diminuer.

Moteur démarré + 90 sec
- Le moteur chauffe = la sonde CTN monte en température + Fermeture du TAA.

➔ Calculateur diminue l'enrichissement.
➔ Ralenti accéléré diminue.

➔ Moteur démarré chaud

Le moteur est démarré et à température de fonctionnement.

- TAA fermé = ralenti normal.

➔ La fonction ralenti accéléré n'est plus possible (même si redémarrage).

- Sonde température moteur CTN chaude.

 ➔ Calculateur en mode normal d'enrichissement.

• Pédale d'accélérateur toujours relâchée.

- Contacteur papillon indique pédale relâchée = calculateur détecte ralenti
➔ Léger enrichissement = ralenti stable sans à-coup (le rêve)
 

• Légère action sur la pédale d'accélérateur.

- Contacteur papillon indique charge partielle

➔ Richesse mélange optimum (14,7:1)

- Augmentation du régime progressivement jusqu'à stabilisation.

➔  Léger surenchérissement du fait de l'inertie à établissement du débit d'air créant une dépression en aval du débitmètre.

• Pression sur la pédale maintenue en vitesse stabilisée.

- Contacteur papillon indique charge partielle

➔ Richesse mélange optimum (14,7:1)

Fonctionnement charge partielle avec dosage 14,7:1 du fait de la stabilisation du débit d'air

• Pédale accélérateur au maximum

- Contacteur papillon indique pleine charge = calculateur détecte pleine charge.
➔Fort enrichissement du mélange. Le régime monte très vite en raison du fort enrichissement et de la quantité d'air non limité.

➔ Augmentation de l'avance à l'allumage par effet de la dépression sur la capsule.

Augmentation franche du régime moteur

➔ Régime élevé

• Pédale d'accélérateur maintenue en butée

- Le régime continue de monter.

Régime moteur atteint 6800tr/min
➔ Le moteur de par son inertie dépasse les 6800trs/min.

- Régime sup. à 6800tr/min=calculateur passe en mode surrégime.

➔ coupure injecteurs = plus de carburant injection.
➔  Moteur se coupe = régime chute.

Régime moteur redescend à 6800tr/min
➔ Calculateur ouvre de nouveau les injecteurs = retour fonctionnement normal de l'injection.

Tant que que la pédale est appuyée à fond, le calculateur reste en mode pleine charge. Le régime moteur va osciller autour de 6800tr/min en coupant/ouvrant les injecteurs.

➔ Fin de surrégime

• Pédale d'accélérateur en position repos

- Contacteur papillon indique pédale relâchée + Régime moteur supérieur à 1600 trs/min = calculateur passe en mode décélération.
➔ Coupure injecteurs (frein moteur augmenté+économie de carburant).

- Coupure injecteurs.
➔ Régime chute.

Régime passe sous les 1600trs/min
➔  Ouverture des injecteurs.
- Contacteur indique pédale relâchée = calculateur passe en mode ralenti.
➔  Léger enrichissement= ralenti stabilisé sans à-coup.
 

• Neiman sur "OFF"

- Alimentation électrique bobine coupée.

➔ Coupure allumage = Relais tachy s'ouvre.

- Relais tachy s'ouvre.

➔ Coupure injection.

➔  Coupure pompe carburant.
-régime chute

plus de rotation moteur, moteur coupé.

➔ Moteur coupé / chaud

-TAA chaud = toujours fermé.
-Moteur chaud = Sonde température moteur CTN n'effectue pas correction surrichesse.

Si prochain démarrage: pas de ralenti accéléré et uniquement fort enrichissement pendant 30 sec ensuite.

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