_1T

@ BOSCH

Gahier technique

K-JetrcnicUn système d' injection d'essence

'"BoschLes bêsoins du moteur encârburant

rappod alrlcarburântcoefficient d'âir

Systèmes de câÈuration

5

5

Systèmes à commande

Systèmes mécaniques

K-Jetronic

7 Al imentat ion en carburant7 Concepiion du sysième7 Pornpe élecirique à cârburant8 Accumu ateur de carburantI Filtre à carburantg Régulaleuf de presslon

d'al imentat ion9 Injecteur

10 Cârburation10 Régulateur de mèlange10 Débitmètre d'air11 Doseurdistr ibuteurde

12 Pression de commande13 Régulateur de pression

différentielle14 Forrnat on du méLange

14 Adaptâtion du mélange15 Dépa,1à troid16 Phase de réchauffage18 Etats de charge20 Reprises

Cïrcuil électrique

Réduction de6 émissions

Cifcuit de régulâtion LambdaSonde LambdaCalculateur LambdaVariation du mélange

Résumé

GlossaireBibliographie

Index alphâbétique

La pâge de test

Sôéma de I'installâtion

2121

22

222324

27

28

29

30

Le K-Jetronic Bosch

Cela existe ausst:

Un moteur consomme moinqet a un mei l leur rendement. . .?

ll y a quelques annees, laréponse aurait été négative I"Un souhait irréalisable, uneformule magique car tout lemonde sait qu'll n'y a pas defumée sans feu". ll y a quel-ques années.. .

Aujoufd'hui, nous en savonsdavantage. Nous avons laso ution i c'est avant tout unequestron de dosage du carbu-

rant. Dès qu'elle estrésolue, le moteur co!qq!!MUq[rcfl !ça L]çQqpIQl n9, lelnolqq a vrC{!9!!!4 ntç11!çqlrendement et produit aussibeaucoup moins d'émissionslotrlq !çs.

Aujourd'hui, nous savons toutcela. En effet, le Jetronic adéjà été mis au point, parBosch. Bien plus encore: desmillions d'autos équip-aes duJetronic parcourent déjà nosroutes.

Lg prése!! SClie! lçç!!lq!ç

vaqs !aa!!9 ie ça!ç9pljp! 91le mode de fonctionnement duK-Jetronic.

Vous rerllqiglqs u r le princiPede carylqlqe_q! rnçlqnSq artlcarburant !rylqnique etbyçtaulique - alnsi que sur leprocédé d'iniection contilue.

Le K-Jetronic de BosqD.K comm.e "kontinuierlich"

-continu.*)

') llex sle encore d autres syslèinesJetton cun âltre cahrer de la sene vols nrormeraslr e "L leiron c Bosch"

Le K{etronicLe K-Jetronic est un systèmed'injectionmécanique de Bosch.Son organisation comprend trois fonc-

a Mesure du débit d'aira Alimentation en carburanta Carburation

lreaure du débit d'airLa quantité d'air aspirèe par le moteurest commandée par un Papillon etmesurée par un débitmètre d'ait (sondede débit d'air).

Allnr€ntation en caiburantUnq pompe à commânde éleclriquer6loule le carburant vers un doseur-dis-tributeur par I'intemédiaire d'un accu-mulateuretd'unfiltre. Le rôle du doseur-distributeur est de répartia le carburantentre les différents inject€urs montéssur les pipes d'admission du moteur.

CarburâtionLe volume d'airaspiré pâr le moteur, enlonction delaposition du papillon, repré-sente le critère essentielpourle dosagedu carburant. ll est déterminé par ledébitmètre d'ah qui, de son cÔtë, com-mande le doseur-distributeur.

Le débitmètre d'air et le doseur-distri-buteur constiluent le régulateur deme|ange,

Liniection continue du carburant a lieuindéoendamment de la position de lasoudape d'admission. Pendant la phâsede fermeture, le mélange est "stocké"en amont de la soupape d'admission, 2

3

6

Débiimèùe - négulateur + Doseurdistri_dâr de mèlâng€

-

Alimerilation encarburant@nception du systèmelJne pompe à commande électriqueaspire le carbu€nt du réseruoir et lerefoule sous pression vers ledoseur-dis-tributeur, composant du régulateur demélange, pâr I'intermédiaire d'un accu-mulateuret d'un filtrefin. Lâ pression estmaintenue constante grâce à un régula-teur incorporé au doseur-distributeuf.Le carburant s'écoule alors du doseur_distributeur vers les injecteurs.

Les injecteurs assurent l'injectioncontinue du carburant dâns les différen-tes pipes d'admission du moteur.

D'ou la caracténstique du système

"K" - kontinu erlich: continq Le mê-lange est aspiré par les cylindres lorsde I'ouverture des soupapes d admis-sion.

Pompe électriqueà carburantll s'aglt d'une pompe multlcâllulaire àrouleaux, qui e6t trav€rséê par le flux dec€lburanl.

La pompe à carburant est une Pompemuli cellulaire à rouleaux, entraînée parun moteur électrique à excitation per-

lJn rotor excentré, monté sur I'arbredu moteur éleclrique, comporte sur sapériphérle plusieurs logements conte-nant chac!n !n rou eau métal l ique. Lesro! ieaux sont p aqués contre le carterde lâ pompe sous efJetdelaiorcecen_trr iuge et ass!rent a ns Létanchéité dusystème. Le carburant esi asp re danses câvtés forrnées par les niervallesentre les ro! leaux, purs envoye dâns aconduite de refoulement.Le moteur électrique est noyé dans lecarburant, ll n'y â toutefois aucun nsqued'explosion car lecarterdelapompenerenferme jamais de mélânge inflamma-bte. Le débit de la pompe est supé euràla quantité maximale de carburantrequise afin de maintenir la pressionconstante dans le circuit d alimentâtionà tous les régimes du moteur.

Au démaarage,la pompetourne aussilongtemps que le contacteur de démar-rage est âctionné. Lorsque le moteurestlancé, la pompe reste en circuit, Un ciÊcuit électrique de sécurité empêche lerefoulement de carburant quand le con-tact d'allumage est mis et quand lemoteurse trouve à I'arrêt (en câs d'acci-clent p.ex.).

3 Pompe muLtcêl lua16

5 C ap€l dê non-€lolr

f : carbuanl

Accumulateur de calbulant

lê iôl€ de l'âccumulateur de caôurantê3t d€ malntenil la prerrsior dam le cir-cuit d'allmentation pendant un certalntemps encorc âprÈ3 la mbe à I'airèt dumoteur. En s€ryicê, llamortit le bruit defonctlonnement d€ la pomft€ d'âlimen-tatlon.

Après la mise à l'arrêtdu moteur,Iaccu-mulateur de carburant maintient le cir-cuit d'alimentation sous pressionafin defaciliter le redémarrage, en particulierlorsque le moteurest chaud. Par la con_ceDtion et la forme bien étudées de soncorDs, l'accumulateur amortit aussi,lebruit de fonctionnement de lâ pompe âcarDuranr.

Une membrane divise I'intérieur del'accumulateur en deux Parties: unechamtîe d'accumulation et unechambre de ressort,

Pendant le fonctionnement, lachambre d'accumulation est remplie decarburant, La membÉne s'incurve jus-ou'à la butée sur le corps de I'accumula-tèuren s'oDoosant à laforce du ressortAussi longtemps que le moteur tourne,la membrane conserve cette positionouicofiesDond au volume emmagasinemÉuimum.

Filtre à carburantEn aâbon (bB faiblea tol,erances de cêÊtsins @mposanls, I'emplol d'un tlltrefn 6lÉdal est rÉcessalr€ au bon tonc-tlonnement du K-letronic.

Le filke retient les impuretés du calbu-ranl. oui oourraient entraver lefonction-neinent du dispositif d'injection.

Le filtre àcaiburant est constituéd'unélément filtrânt en papier et d'un tamisCÆtte association assure une filtrâtionoptimale. Une plaque-support mâintientles éléments filtrants à l'intérieur ducorps de filtre. Le sens dècoulementindiquè sur le corps de filtre doit êtreabsolument respecté, Le filtre est montesur la conduite d'âlimentation, en aval del'accumulateur de carburant.

7 Arivée du @ôuEnta Dépaddù caÈumnt

Régulateur de pressiond'alimentationLe régulateur de presôion d'alimenta-lion maintienl la prcssion constântedâns le circuii de c€rbuEnt,

Le régulateur de pression. incorporé aucorps du doseuFdistributeur de carbu-rant, règle à sbâr environ la pressiond'alimentation (pression du système).Lâ pompe électrique refoulant davan-tage de carburant que le moteur n'enconsomme, le piston du régulateur depression libère un orifice par lequel lecarburant en excès retourne âu réservoh (décharge).

La pression, qui règne dans le circultdalimentation, et la force du ressortagissant suf le piston du régulateurs'équilibrent. Sila pompe refoule un peumoins de carburant, le piston fermedavantage la section de passage sousl'action du ressort. La décharge de carburant est donc moins importante et lapression d'alimentation est à nouveâumodulée à la valeur prédéterminée.

La pompe à carburant cesse defonc-tionner lors de la mise à l'arrêt dumoteur. La pression d'alimentationdevient inférieure à la pression d ouverture des injecteurs. Le régulateur depression ferme le canal de décharge etempêche ainsi une baisse de pressionsupplémentaire dans le circuit decarbu-

InjecteursLes injecteurs s'ouvrenl pour une pres-sion de tarage prédéterminéeet pulvé-risent. pâr des oscillâtions de I'aiguille,le câôurant dâns le collecteur d'âdmis-sion,

23

5

a en p@rtion de rêpÔs

1 Àtrivéê de la pression

a en poslôn de rëpos

Les nlecieurs ntrod,r sen: ecarbural tdosé par e doseur 'd st f bLrteir . dans esdif iérenies p pes d'admLss on. en arr c l :des soupapes d admission des cy n

Un supporispécial isole pa|farierirentles injecteurs contre 1a chaleur rayonnéepar le moteur, Cette isolâtion therrniqueévite la formation de bulles de vapeufdans les tuyauteries d'injection après lamiseàlarrêtdu moteur, La pfésence debulles entrainerait, en effet, un mauvaiscomportement du moteur en cas dedémarrage à chaud.

Les injecteurs n'ont aucune fonctionde dosage. lls s'ouvrent automatique-ment dès que la pression de taragedépasse 3,3 bar. L'aiguille de I'injecteuroscille à hâut fréquence et émet un bru itaudibte, te

r

Garburation

Rqluhteur de mélange

Lâ caaburatlon conalStê à loinrgr enouanllté convenable avec doux élé-ments, l'un gazeux (air), I'autrc liquide(cerùurant), un nÉlange gazeux @m-bu6tibb.La carburatkrn eal assuée par b regu-laieu. de mélange. ll est comtitué dudébitmètre d'air et du dos€uFdi6tiibu'teur de cârburant.

Débitmètr d'airl€ débitrnètre d'ai. Ionclloflne aulvantl€ prindpe dæ corpq f,ottants etmeaur€ le volume d'âir aaphé Par le

La totalité de I'air aspiré par le moteurtraverse un débitmètre monté en amontdu papillon des gaz. Le débitmètre com-prend un divergent dair et un plateau'sonde mobile (corps flottant).

Lair, qui traverse le divergent, dé-olace le olateau-sonde d'une certainevaleuràpârtirdesaposition de repos. Lemouvement du plateau-sonde est trans-mis par un syslème de leviers à un pis-ton de commande qui détermine laquantité de carburant à doser.

Uapparition possible de retoursd allu_mage (ratés d'allumage) dans le collec'teur d'admission ciu moteur provoquede forts contrecoups de pression dansle svstème d'asoiration. Le débitmètred ari est donc conçu de telle manièreque le plateau-sonde puisse basculerdans le sens opposé en cas de retoursd'allumage. lJne section de dèchargeest alors libérée. Un tampon en caout-chouc limite la decente (la montée surles appareils inversés) du plateau-son_de. Un ressort à lameâssure le mâintiendu olateau-sonde en position de reposouand le moteurestà l'arrêt. Le poidsdusystème de leviers et du plateâu_sonoeest compensé par un contrêpoids

Fis.12

3 Sêclion de dècharqe

\

-r

Doseur-distributeur decarbulantL doseur-distributeur assure la éoar-tition ÉgulÈre du carburant entre lesdifférents cylindræ du mot€ur, 6n fonc-tion dè la position du plateau-sonde dudébitmètre d'aû.

Comme nous I'avons déjàvu,la positiondu olateau-sonde dèfinit I'imoortâncedu volume d'airasoiré oâr le moteur Lemouvement du plateau-sonde est trans-mis au oiston de commande oâr unlevier. Le piston de commande dose laouantité de carburant à iniecter,

En fonction de sa position dans lecylindre à fentes, le piston de com-mande démasque une section corres-pondânte des fentes d'ékanglement,par lesquelles le carburant peut s'écou-ler vers les rég u lateurs de pression diffé-rentielle et, ensuite, vers les injecteurs.

Si la course du Dlateau-sonde est oe-tite. le oiston dè commande ne sedéplace que légèrement et ne libèredonc qu'une petite section de passagedes f entes d'étranglement. Si le débatte-ment du plateau-sonde augmente, lepiston de commande libère alors unesection de passage plus importante,

ll existe donc une relation linéaireentre la course du olâteau-sonde et lasection de passage démasquée des fen-tes d'étranglement.

Le piston de commandeest soumis àune force qui s'oppose à celle engen-drée par le déplacement du plateau-sonde et qui est produite par une pres-sion de commande hydraulique. Cettepress on permet de synchroniser lesmouvemenis du plateâu sonde el duoision de cornmande. Celui-ci ne oeutrester, parexemple, en posit ion def in decourse suoérieure lors de a descentedu plateau sonde. D autres fonctronsimoortantes de la oression de com-mande seront décrites aux chaoitres(Réchauffage' et -Enrichissement depieine charge".

À drcit€, aqmndi$èmêntd'une fênlê En eÉndêut

56

a

d étanglèmênl el piston

23

5

7

I

Pression de @mmandeLa pression de commande est dèrivéede la pression d'alimentation (pressiondu système) par l'intermédiaire d'un ori-fice calibré, Ce dêrnier sert au dècou-plage des circuits d'alimentation et decommande. Une conduite assure lajonction entre le doseur-distributeur etle correcteur de réchauffage (régulateurde oression de commande).

Au démarrage à froid, la pression decommande et de 0,5 barenviron, Ell€estmodulée à 3.7 bar environ oar le correc-teur de réchauffage lorsque Iatempéra-ture de fonctionnement du moteuraug-mente,

3

2IFig, l8Frêssions d'alim6ntatEn

1 Aclion dê la PE€sioôde commande (fo.cê

La pression de commânde s'exercesur le Diston de commande par l'inteÊmédiaiie d'un étranglement amortissêurpour créer la force antagoniste quidoitéouilibrer la force de ooussée de I'airdans le débitmètre. Létranglementamodisseur empêche les vibrations duplateau-sonde provoquées par les pul-sations de pression.

a ên position de 6pos

1 Alnvé€ dê la prc$iof

5

5

Le niveau de la pression de com-mande influence le dosage du carbu-rant. Quand la pression de commandedim inue, le flux d'air aspiré peut sou leverdavantage le plateau-sonde. ll s'ensuitque le piston de commande démasqueencore plus les fentes d'étranglement;le moteur reçoit alors davantagedecar-burant. Ouand la pression cle com-mande augmente, le flux d'airaspiré nesoulève olus autanl le Dlateau-sonde, ledosage de carburant diminue donc.

Afin d'assurer l'étanchéité du circuitde pression de commandeaprès lâmiseà l'ârêt du moteur et de maintenir lapression dans le circuit d'aiimentation,une souoaoe d'isolement est montèedans la conduite de retour du correc-tgur de réchauffage. Elle est placèe surle régulateur de pression d'alimentâ_tion dont lepiston pilotesonclapetàtigepar poussée. cette soupape resteouverte pendant le fonctionnement del'installation.

Dès que le piston du régulateurrevient en position de repos, après lamise à I'anêt du moteur,le clapetfermel'orifice de transfert sous I'action d'un

\,

T

RégulateuE de pressiondiftérentielleL€s réguleteurs de prqgsion ditléren-tielle du doseuÊdistributeu de carbu-rant produisent une chut€ de prêssionconstanle au niveau des tentesd'étaanglement.

Le débitmètre d'air a une caractéristiquelinéaire. Cela signifie que la course duplâteau-sonde est directement propor-tionnelle âu volume d'airadmis. Sicettecou rse (linéaire) doit entÉîner une varia-tion de la quantité de carburant dans lesmèmes proportions, il faut garantir unechute de pression constante au niveaudes fentes d'étranglement, indépen-damment du débit de carburant.

Les régulateurs de pression ditféren-tielle maintiennent la chute de pressionau niveau des fentes d'étranglement àune valeur constanle, quel que soat ledébit de carburant. Lapression différen-tielle est de0,1 bar. Ce seuilde pressionpermet d'obtenir une grande précisionde régulation.

Les régulateurs de pression différen-tielle sont concus sous forme desouoa-pes à siège plân. lls se trouvent dans ledoseur-distributeur el sont âssociés auxdifférentes fentes d'étranglement. Unemembreme sépare les chambres infé-rieure et supèrieure de la soupape. Leschambres inférieures detoutes les sou-papes communiquent par l'intermé-d|aire d un canâl annulaire et sont sou-mises à la p ression d'alimentation (pres-sion du système). Le siège de soupapese trouve dans 1â chambre supérieure_Chacune des chambres supérieures estreliée à une iente d'étrang emenl età unraccord d intecieur. Ellessont isolées lesunes par rappod aux autres. châquemembrane est tarée par un ressort. Lapression différentiel e est déterminéepar la force d un ressort hélcoida.

Si une quantité importante de carburant entre dâns la chambre supérieur,c,

pression difié.entiêlê

a

I

la membrane s'incurye alors vers le baset libère lasection de passage de lasou-pape jusq u'à ce que la pression différen -tielle, défine parleressort, se rétablisse.Si le débit d€carburant diminue, la mem-brâne se détend et rétrécit la section depassage jusqu'à ce qu'une diff érence depression de 0,1 barsoit ànouveau obte-nue. ll y a donc équilibre des forces auniveau de la membrane, cet équilibreétant maintenu oour chaoue débit decaôurant par variation (réglage) de lasection de passage de la soupape,

rI

Fomation du mélangeLâ lormâtion du nÉlange a lleu dâns lecollecteur d'admbsion €t dans le cI-lindre du moteur.

La quantité de carbuaant distribuée encontinu par les injecteurs eststockée enamont de chaque soupape d'admissiondu moteur, Lorc de l'ouverture de lasou-paped'admission, levolumed'airaspirèentraîne le nuage de carburant et pro-duit. par turbulence, la formation d'unmélange gazeux inflammable pendantle temps d'admission.

Adaptationdu mébngeA côté de lafo.ction de base décriteius-qu'à présent, certaines conditions defonctionnement exigent d€s corectionsdu mélange gazÊux afin d'optimiser lerend€ment, de réduire levolume des gaztoxioues ou d'améliorer ls comDorte_meni du moteur au démarrage et pen-dant la marche.

isolalion thëmique

1b Ooseurd stribut€ur

10 Commutsteur d allu

13 lnjecreurde départ

T-

Départ à froidUn Bupplém€nt dE cârburant est iniectéau démarr.ge par l'iniecteur de départà ftoid, pendanl un temps prédéteFlnlné en lonction de la temFÉrature dumoteut.

Au démarrage àfroid,le mélange carbu-ré est suiet à des oertes dues à la con-densâtion du carburant sur les paro|sfroides du collecteur d'admission et dela chambre de combustion.

Afin de comoenser ces oertes et defaciliter le départ à froid du moteur, unsupplément de carburânt doitêtre injec-té a moment du démarrage.

Linjecteur de départ à froid, montésurle collecteur d'admission, âssure I'iniection de cette ouantité de carburantsuoolémentaire. La durée de mise en cir-cuit de l'injecteur de départ à froid estréglée par un thermocontact tempoisèen fonction de la température dumoteur,

Lopération décrite icis'appelle(enri-chissement de départ à froid.. Lemélange devient alors "plus riche",c'est-à-dire que le coefficient d'âir esttemporâirement inféieur à 1.

Injectêur de départ à trcidlls'agit d'un injecteurà commande élec-tromagnétique, qui dispose d'un enrou-lement et d'un noyau plongeur. En posi-tion de repos, le noyau plongeur del'élecko âimant est plaqué par un res-sort contre un ioint et obture ainsi I'ori-fice d'in iection. Lorsoue l'èlectro-aimantest excité, le noyau plongeur est alorssoulevé du siège de soupape et libèreâinsr l'orifice de passage du carburant.Ce dernier arrlve alors tangentiellementdans une buse ou un mouvement derotât ion ui est nculquè. Grâceàlaformetès étudiée de la buse -appelée buse àeffet giratoire - le carburant esl pul-vér isé très f inement eten chi i 'a irdânsle collecteur d'admission, en aval dupapillon des gaz.

Themoconiact tempod8éLe the.moconlact iemporbé limite letemps d'lnj€ctlon dê I'injecteur dedépârl à Iroid en fonction de la tempé-rature du moteur.

Le thermocontact temporisè est cons-titué d'un bilame à chauffage électrique, quiferme ou ouvre un contactenfonction de sa température. ll est logédans un corps fileté creux, quiest fixé àun point caractéristique de la tempé-rature du moteur.

Le thermocontact temporisé détermine lâ durée de mise en circuit de l'in-jecteurde départ àfroid- Cette durée demise en âction dépend du réchauffagedu thermocontact par la chaleur dumoteur, la température ambiante et lechauffage électrique dont ildispose lui-même. Ce chaulfage est nécessaireafinde limiter la durée de fonctionnementmaximale de l'injecteurde départ àf roid,ce qui permet d'éviter un trop fort

f roid en lo.ctionnemenl.1 Conôexion élècliqle

4 Spidle de chaufiag6

enrichissement du mélange et le

Phase de ÉchauffageLe conêcteù dê réchauffage essurcI'enrlchbs€m€nt de échauffage. llabâlssâ la Drc6aion de commande lors-que le moteur æt lrt id et e raîne doncune plus gaande ouverhrE dà9 ientead'ét.angbment, en lonctbn de la lem_rÉIâturc du moteur.

Au débutde laphasede réchauffage,quisuitle départàf roid,une partiedu carbu-rant iniectée se condenseencoresurlêsparois des pipes d'admission et descylin-dres, Ce ohénomène de condensationpeut provoquer des ratés de combus-tion. Le mélange airlcarburant doii doncêtre enrichi pendant la phase de ré-chauffage (1

II

Commande d'ah additionnelPendant la phæê de réchauffage, lemoteur recoit davântâge de mélangepâr I'internédiaire de la commanded'airadditionnelafln deyainc.e lahauterésbtance de tottemonl à frold et degarantir la slâbilité du ralenti.

Quand le moteur est froid, les résistân-ces de frottement sont plus élevées, Auralenti, le moteur doit vaincre aussi cesrésistances, La commande d'air addi-tionnel, montée en dérivation du papil-lon, assure donc ce dosage d'airsupplé-mentaire. Ce surplus d'air étant mesurépar le débitmèke et oris en considéra-tion pour le dosage du carburant, lemoteur reçoit clonc davantage demélange. Ce dispositiffavorise la stabili-sation du ralentiouand le moteurn'a Dasencore atteint sa tempérâture normalede fonctionnement.

La section du canal de dérivation estcommandée agissant en fonction del'échauffement d'u n bilame. Au départàfroid, la section de passage libérée parle diaphragme est donc maximale. Ellediminueau fur et àmesureoue latemoé-rature du moteur augmente, puis estfinalement obturèe. Le bilame disposed'un chauffage électrique- La limitationdu temps d'ouverture est ainsi assuréesuavanl chaque type de moteur, fem-placementde montagede lâcommanded'âir additionnel a été choisi de telle

sorte que celle-ci prenne la températuredu moteur, Ouand le moteur est chaud,ce disDositif n'intervient donc oas.

1 Canald'â r âvec tÎoÎ

3 Spi.âle dechâuffâge

1b Doseurdisinbuteur

6_lI

b Fome Plw élroile du

El Surlace annuLaiG

p âteaÙ so.dê (la

1 pour la pl6necharqe

Etats de chargelladaptâtion du mélangE aux différen_tes conditiona de fonctionnemenl, iel-leg que ralentl, d|arge partiellê êt pleinecharge, €st âssuéê per la lorme blenétudiile du divergênt d'air.

Si le divergent d'air présente un dessinuniforme,le mélange reste constant surtoute l'étendue de lacource, c'est-à-diresur toute la plage de mesure du diver-oent d'air- Comme nous l'avons cependant déjàvu. certaines conditions d'exDloitation,telles qu€ ralenti, chargê partielle etpleinecharge, exigent un dosage précisdu mélange afin d'optimiser le rende-ment du moteut Dans la pratique, celasignifie qu€ le mélange doit être plusriche au ralenti et à pleine charge. Unappauvrissement du mélange s'imposeau régime de charge partielle. Cetteâdaotation est realisée en donnant desangles différents au cône du divergentd'air du débitmètre.

Si les côtés du cône du divergent ontune pente plus faible que celle du cônede base (formequiâété définie pourunmélânge bien précis, p.ex. pour. i -1), onobtient alors un mèlanqe pauvre. Parcontre, pour un angle de cône plus aiguqueceluide laformede base, ledéplace-ment du plateau-sonde est plus pronon-

llen résulte un plus fort dosage de car-burant - le mélange devieni plus riche.

Lâ forme donnée au divergent d'airdoit pouvoir garantir un mélange richeau ralenti êt à pleine charge, mais unmélange pauvre en charge partielle(enrichissement de ralenti et de pleinecnarge).

\ ,

\-

Enrichiôserhent par bai66ê de la pres-Sion de commàndeLalimentation du moteur avec unmélange très pauvre au régime dechârge partielle implique un enrichisse-ment de pleine charge complémentaireà lâ cofrection du mélange apportée parla forrne du divergent d'air.

Ce rôle est attribué à un correcteurderéchauffage spécialement prévu à ceteffet. ll âssure la règulation de la pres-sion de commande en fonction de lapression qui règne dans le collecteurd'admission.

Cette variante de correcteur deréchauffage dispose de deux ressortsde clapet au l ieu d'un seul. Commesurlecorrecteur de type standard, le ressortextérieur prend appui sur le carteri leressort intèneur, par contre, repose surune membrane. Cette membrane divisele correcteur de réchauffage en deuxpârties:une charnbre supérieure et unechambre inférieure. La pression, quirègne dans le collecteur d'admission,agit sur lâ châmbre supèrieure par I'inlermédiaire d'un flexible reliè au collec-teur, enavaldu papillon des gaz, Suivantle type de correcteur, la chambre infé-rieure communique directement avecl'atmosphère ou est reliée au filtre à airpar un second flexible.

La fâible pression dans le collecteurd'admission au ralentiet en charge par-lielle provoque la montée de la mem-brane jusqu'à sa butée supéieure. Leressort intérieur atteint donc sa tensioninitiale maximale. La tension initiale desdelx ressorts de clapetdétermine doncla valeur de la pression de commandeadaptée à ces deux régimes de fonc-t ionnement. A pleine chârge, le papi l lonso!vre davantage la pression croldans e colecieur d admisslon, la mem-brane quit te a butée supèr eure el v ents 'appl quer sur lâ butée infér ieure

Le ressorl de clapet nt-êreur sedétend, la pression de commândes'abaisse à la valeur préféglée el emélange devient plus riche.

p€ssiûn dê commande)

1 Sp Éle de chaufagê

5 Belouf au résêroir à

6 Press oô de comman

EE3

.9

et de a chars€ (éeime)

p6ssion de commândê)

Irl

Qharge du

!

Reprisesl€s bonnes rBDris€6 à l'accélérationsont garanties par un débgtlem€nt plusinportânt du plateau-sonalâ.

ii','Jii*"'*t a

106 de louvèrlle Bplde

AcélérationDes variations de lâ composition dumèlange gazeux se manifesient lors dupassage d'un régime de fonclionne-ment à un autre. Ces fluctuations sontexploitées afin d'obtenÎ une amélio'ralion du comporiement du moteur.

Dès I ouverture soudaine du pâpillon àvitesse constantê, les volumes d'airnèc€ssaires au remplissage des cylin-dres et à lacompensation de la pressiondans le collecteur d'admission traveÊsent le débitmètre. Le débattement duplaleau-sonde est alors b èvement plusimoortant que celui qui correspond àI'ouverture totale du papillon. cettesur-course fait croître le dosage de carbu-rant (enrichissem9nt à I'accélération)favorisant ainsi le comportement dumoteur au corlrc des lepnses,

L

Gircuit électriqueLâ miôê à l'arrêt du moteur lorg,oue I'al-lumage est ancore en clra[il entrâînêl'intearufrlioî automatique du f onction-nêment de la pompê ébctriqu€ à cârbu-Ént.

Le système K-Jetronic disoose de com-posants électriques, tets qùe ta pompe àcarburant, le conecteur de réchauffage,la commande d'air additionnel. i,iniec-teur de dèpart à froid et le thermocon,tact tempoisé, Laclionnement de cescomposants s'effectue oar j'intermé-diajre d'un relais de commande quiestmis en circuit par le commutateurd'allu-mage-oemarrâge,

Outre ses fonctions de commutation,le relais de commande ioueâussile rôlede module de sécurité. tjne varaante decircuit utilisée très souvent est décdtecFaprês.

FonctionnemêntAu départ à froid du moteur. te commu-tâteur d allumage-démârrage met Iin-jecteur de dépârt à froid et te thermo-contacl temporisésous tension oâr I'in-termédiaire de la borne SO.Siladilréedela phase de démârrage dépasse I à 15secondes environ, le thermocontactjoue donc, daôs cecas,le rôle d'un relâistemporisateur.

Quand la température du moteur audémarrage dépasse +35oC environ, lethermocontact temporisé a déjà inter-rompu la liaison vers I'iniecteur dedépart àfroid et ce dernier n'iniecte otusde carburant. Dans ce câs, le thermo,contâct lemporisé fait fo nction de relaisihermique.

Par ailleurs, le commutâteur d alluma-ge-démarrage met le relais de commande sous tension au démafiâge. Cerelais est mis en circuit dès que lemoteur commence à tourner. Lâ vilessede rotation donnée au moteur pâr ledémarreur dès son lancement suffil àenclencherle relais, Les imoulsionsde labobine d'allumage (borne 1) seNent decaractéristique pour la marche du

Les impulsions sont exploitées par uncircuit éleckonique du relais de com-mânde, Ce dernier est mis en circuit dèslapremière impulsion et met ta pompeàcarburant, la commande d'air addition-nelet le corecleurde réchauffage soustension, Le relaisdecommande resteencircuit âussi longtemps que le conlactd al lumaqe estmis etouele moteurtour-ne. Si les impulsionsvénant de la bdbine(borne 1) disparaissent parce que temoteur s'arête de tourner (en cas d'ac-cident p.ex.), la mise hors circuit durelais de commande 6uit alors la der-nière impulsion dans un délai d'uneseconde environ, Ce circuit de sécuritéévite le débit de carburant par la pompequand le moteur ne tourne plus, maisquand l'allumage est encore en circuit.

O Commutal€urd all!

O Relais d6 comhàndê

sion6 venânl de la borne1de labobine). Le retaisdê commande, la pompea caÈuÉnl. la commande d aif additionnet et tecorcclêur de réchaufia-

Le €lab de commânde,a pompe â caÈuEnt. io

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Réduction desémissions toxhuesAssocié à un catalyseur de gazd'échap-pement, le syslème K-Jetronic éunitdes conditions oDtimales Dour satisfaireaux presc ptiona légales de dépollutiondes émissions toxiques. Ce systèmetient même déià compte du renforce-ment trJtur des réglementations pré-vuos, par exemple, dans certains état6des E.u.A.

Un type de catalyseur bien déteminé,appelé catalyseur à lit unique, offre lâpossibjlitè d'éliminer, dans une largemesuro,les trois composés toxiques: lemonoxyde de carbone (CO), les hydro-carbures imbrolés (CH) et le6 oxydesd'azote (No,). Toutefois, la conditionessentielle est que la composition dumélange airlcarburant soit définie âvecune grande précision. Le dosage demeilleur rendement est obtenu pour uncoefficient d'air 1- 1 aDDrochant le seualde consommation minimale.

qrcuit de Élrulation|-ambdaLa boucle de régulation réalisée à l'aidede la sonde LamMa permet d'optimiserle raooort aialcârburant.

Le pdncipe de régulâtion repose sur lamesure Dermanente oar la sondeLâmbda du taux d'oxygène résidueldans les gaz d'échappement, valeurquidèfinit le dosage du mélange airlcarbu-rant alimentant le moteur. La sondeLambda, conçue en tant que çtpteurdemesure et môntée dâns le pot d'échap-oement, donne une information indi_ôuant sile mélangeest plusriche ou plusoauvre oue l- 1, lJne différence èven-tu€lle entraîne une saute de tension dusignalde sortie de la sonde, Cettevaria-tion de t€nsion est exDloitée par le cal-culateur électronique et transmise audoseur-di6tributeur du régulâteur demélange par une électrovalve, la valvede cadence. Le dos€ur-distributeur pro-cède alors à une correction équivalentedu mélange.

Eml6siom loxiqu€s d'un

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polection (côté âr)

9 Odice de venlilation

12 Pa@ de latuyaute

Mode de fonctionnementde la sonde lâmbdaLâ sonde Lâmbda mesure la teneuf enoxygène des gaz d'échappement. Cetaux d'oxygène dépend de la composi-tion du mélange airlcarburant. La pârti-cularité de la sonde Lambda est quechâque changement du coefficient d'airpâr rapport à l,:1 enkaîne une modifi'cation spontanée du signalde sortie dela sonde. La sonde doit être montée leplus près possible du moteur, dans lecollecteur d'échâppement. Elle est plâcéê dans une enveloppe qui la protègedes influences mécânioues et ouisert àsa fixation. (Des renseignements détail-lés s!r la sonde Lambda sont donnésdans la noi lceVDT-tJl /1 Fr"Electronique(2), Appl câtions à | automoblle" de lasérie des Cahiers Techniques Bosch

1:i

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09 1,2

Régulateur Lambda

lJn calculateur électronique traite !esigna provenant de la sonde Lambda. liproduit des impulsions de commandede fréquence fixe pour la valve decadence. La largeur des impulsions,cest-à-dire le rapport marche/arrêt, estmodif ièenfonct ion du signal de lasondeLambda. A côté de cette fonciion debase, le calculateur électronique com-porte aussi des étages de contrôle el

dadaptalon Aucune règu at ion n'estpossrble auss ongternps que la sondeLambda n a pas atteini sa tempérâturede service (quelques secondes). Pendant cette période, e système estasseryi à la commande Le caicuâteursurveille égalemeni e fonctionnementde lasonde, En cas depanne,des mpu -sions defréquence préréglée sonttrans-mises à la valve de cadence.

r

Variation du mélangeair-calburant

câôuant conçu pour la

r atrivé8 decaôÙEnr

découp âge(elang|6-

c.e$ on d i1éreÔt ele

5 Retourdu:t-ânI

Afin d'adaoter la quantité de carburantiniectèe au rapport air/carburant voulu,cÈsi-à-dire I - f, il convient de fairevader la pression dans les chambresinférieures du doseuÊdistributeur decarburant, si, par exemple, cette pres-sion diminue, la pression différentiellecfoit au niveau des fentes d'ètrangle-ment: la quantité de carburant injectéeauqmenle, Afin de pouvoir moduler laoreission dans les chambres inférieures'ôelles_ci sont découplées du circuit depression d'alimentation par un orificecalrbré. Ce disposttif n'existe pâs sur ledoseur-dislributeur K-Jetronic de typestanclard. Un second étranglement faitcommuniquer les chambres inférieureset le canal de retour du carburant,

Cet étranglement est variable Sofrouverture entraîne une baisse de pres_sion dans les chambres inféieuresi sa 'fermeture âssure la régulation àla pres- .sion d alimentation. L ouverture et la fer- lmeture successives de cet étrangle"ment à un Mhme accélérè Permettentde moduler la pression dâns les cham-bres inférieures proportionnellementaux temps de fermeture el d'ouverturecet étranolement varia ble est constituêd une éleôtrovalve, la valve de cadenceElle est pilotée parles impulsions èlectri-oues prôvenani du calcu lateur Lam bda.

Résumé

1. Lln moteur àexp osion â besoin, pourfonct ionner, d 'un mélange arr lcarburanlben déterminé. Le rapport arcarburant ihéoique idéa1 esl de 1411. Ce.tanes condit ions d'exploi iat ion exigeniune correct on du dosage

2. La carburât ion pâr inlect ion dans lecol lecteurd'adm ssion permet adapiat on opt ima e du mélange à loutes lesphases de io nctio n nement et garantit laréduction des érniss ons toxiques.

3. I existe des systènres d'njectron àcommande èlectronrque et à com'mande mécan que Le K Jetron c est unsystème mécan que, à nject on coni -nue, sans dispos t f d entraînemenl

4 La pompe é ecirique à carburant estune pompe rnult icel lulare à rouleaux,qui est t |aversée par le fux de câr

5 faccumulateuf de carburânt assuree maint ien de lapress o n d'âlrm entat ionpendânt un cerlain ternps après la miseà l 'arrêt du moteur. l lamort i t le brui t defoncl onnement de la pompe d al imen-

6 Un f ltre fin à carburant, de type spéciâ|, est nécessaire âu fonctionnernentf able du K-ietron c.

7 Le régulateurde pressiond'a imenta-t ior (du sysième) ma nt enl a pressiondu carburant à une valeur constânte.

8 Les nlecteurs souvrenl pour unepress on de tarage préréglée et pulvérsent le carburanl grâce aux osc ai onsde l 'â igui le de a buse d nteci on

9 Le rôle de la cârburaiion est de doserLrne quantité de carburant correspondant au volume d'air aspiré. Le régu a_teur de mélange est constitué dudoseur distr buteur de carburant et dudébitmètre d'air.

10. Le débitmètre d'air travaille suivante principe des corps flottants (plateausonde) et mesure le volume d'alr aspirépar te moleur.

11. Les mouvemenis du plateau-sondesonl lransmis directemenl au piston decommande du doseurdistdbuteur decarburant.

l2 Le d oseu r-distr b uteur répart i t lecarburant eni fe es di f férents cy indresdu moteur, enTonct ion de la posit ion duplateau sonde du débtmètre da r.

l3 Le piston decommandedudoseurdistr ibuteur de carburant l ibère o! mas-que plus ou mo ns les fenles d étranglement en fonct on de sa posit ion dans le

14 Les régulateurs de pression df iérenlel le produisent une chute de pressron consianle au nveau des fentesd étranglement.

15 La pression di f férenl ele étani con-stante, la quânt i té de carburânt doséeest âlors proportionne le à la section depassage des fentes d éiranglement.

16. Le cârburant dosé est inlecté dernanrère coniin!e par des Injecteurs etpulvèr isé f inement dans les pipes d'admiss on des cyl indres

17 La formation du mélang e s'effectuedans châque pipe d adrniss on et danschaque cylindre du moteur.

16. Un supplément de carburânt esldosé par l in jecieuf de départ à frodpendani un temps déterrniné en fonc'1on de la lempérâture du moteur.

19. L'inlecleur de départ à froid eslcommandé par le therrnoconiaci tern

20 Le correcleur de réchauffageassure lenr ichissement du mélangependani la phase de réchauffage Lemoteur étant f io id, labaisse la press onde commande enfonctron de latempéralure du moleur et entrar^ne ans unep us grande ouvertufe des ientesd etranglement.

21 Ladaplat ion du rnélange aux régrmes de ralent i , de charge pârt ele et dep e ne cha'ge est obt€nue par la formeb en etud ee du dversent dar.

22. Pendant la phase de rèchauffage, lernoteur reçol dâvantaqe de mélangesous l 'act on de a cornrrrê.de d a raddit onnel af n de va ncre es iortes résistances de frottemenl à Troid.

23. Lasurcourse du plateau-sonde per.met d'obtenir des reprises eff caces(âccélération, décélération).

24. La pompeélectrique àcarburant estrnise hors circui t en cas darrêt dumoteur lorsque le contact d 'alunage

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Glossaire

Ac c u m ul ate u r de c arb ur antAopareil divisé en deux parties par une;em bane élastique: la chambre d'accu-mulâtion et la chambre de ressort llamortit le bruit de fonctionnement de laoomoe à carbu rant et em pèche la chuteAe piession rapide dans le circuit d'ali'mentation après I'arrêt du système

BalUnité de pression.1 bar correspond à 1 kgf/cm2 environ

BilameLâme constituée de deux métaux àcoefficient de dilatation diffèrent et quise cintre sous |effet d'une spkale dechauffage par exemPle,

Buse à effet giratoieause dont les oifices d'entrée tangen"tiels donnent au caÔurant un mouve-ment de rotation et favorisent ainsi sapulvérisâtion en fines particules.

catalyseurCorpa qui, par sa prèsence, accélère ledèrôulemenl d'une rèactionchimique laralentit ou lâ drnge sans saltérer lui-mème Un catalyseur est utilisé parexemple, pour la dissociation des gazd échappement.

Coellicent d air (I)Ouotient de la quantilé d'air aspirêe parle besoin thèorique en air pour la com-bustion complèt€ du volume de cârbu-rant dosè,

Col/ecteur d'admissionElément du circuitd admission d'un mo-leur à explosion sewant à diiger lairvers le moteur. Les pipes d admissionrelient Ie collecteur aux différents cylin-ores.

Cône du débitnètre (divergent d'air)Ouverture en forme de cône' danslaquelle se déplace le plaleau-sonoe dudébitmèlre pour mesurer levolume o alrasprre.

Coïecteur cle échauflagell module la pression de commânde enfonction de la température du moteur'

Cylindte à fentesPièce du doseur-distributeur de carbu-rant affectant la forme d'un cylindrecreux, portant les fentes d'étranglementet dans lequel se déplace le piston de

Débilmète d'airAooareil servant à mesurer le volumecl;alr aspirè. Autreterme sonde de débrtd'air.

Débitmèlte d'air à llux ascendantSur ce type de débihètre le passâgedu flux d air aspiré se tait du bas vers lenauL

Débitm ètre d' âh inve tséSurcetvpe dedébitmèÙe, le passageduflux d aii aspiré se fait du haut vers le

Dèpatl à chauclDémarage du moteur à l'état chaud

Dépaft à ftoiclDémarrage du moteur à l état froid

D-JetronicSvstème de carburalion par injectiondtesse nce, à commande èlectronique età mesure de la pression quirègne dansle collecteur d'admission.

Doseur-disttibuteur de caburanlAooareildont le rôle est de répartirentrelei cvlindres du moteur la quantité decarbirant dosée en fonction du volumed'âir mesuré par le débitmètre.

EI a n gl e m e nt am oni s s e u I(du K-Jetronic)Alésaoe de faible section usiné dans ledoseuJ-distributeur du K-Jetronic llamortit les mouvements clu plateau-sonde du débitmètre à bas régime et àcharge élevée.

Fente d'étranglement (de distribution)Etroite lumière rectangulaire usinêedans le cylindre à lentes el serv_ant auôâssaoedu carburanl,lâ sectlon o ecou-iemeniétant plus ou morns libérée parlarampe dedistribulion du piston decom_mande (navette). ll Y a une lented'étranglement Par cYlindre

Filt'e à carbutanlFiltre de conduite dont l'élément filtranten papierfin assure la liltration efficacedu carburant.

lnjecteurlliniecte le carburantsous presslon dansle àânal d'admission, en âmont de lasoupape d'admission du cylinclre.

lniecteur de c!épatt à froidlnjecteur à commande électromagnéti-oue quipulvèr ise un supplèment de car_durarit oans le collecleur dadmissionpendant le démarrage àfroid du moteur'

,nlection d'essenceAiimentation el dosage d essence enfonction du volume dair aspirê' aumoyen d'un équiPement d'injection

Svsteme de carburalion par injeclionc;ntrnue du caôurant clèp€ndânt d unvolume d air mesuré.

Lânbda ()\)Cf. coefficient d'air.

Svstème de carburation, à commancleéiecironique, par iniection intermittentedu carburânl en lonction d'un volumed'air mesuré,

Moleu à explosionMoteur à combustion interne danslequel le melange airlcarburanl compri-mè esl enf lamme parun syslèmed al lumâge à étin celle indèpe ndant, comman-dé en tonction du lemPs.

Penes par condensattonAoDauvissement du mélange airlcarbu-rârit causé pâr la condensation de parii-cules de carburantsurles parois iioidesdes pipes d admission et des chambresde combustion.

mase de réchauffagePériode comprise entre ledémarrage d!moteurtroid et I'obtention de sâlempe-rature normale de fonctionnemenl

Piston de commandePiston du doseuÊdistributeur de carbu-rant actionné par le plateau-sonoe dudébitmètre. Suivant sa position dans lecvlindre, sa ramPe de distributiondêmasque Plus ou moins les fentesd'étrandbment et détemine ainsi laqLrantité de carburant injectèe

Pompe multicellulaie à rculeauxPompe à carburant com portânt un rotormonté excentriouement par rappon aucorps de pompé. Des rouleaux métalli-oues, olâcès dans des logements a ladériphéne du rotor, sont plaqués contreie corps de pompe sous leffet de laforce centrifuge et âssurent alnsllétanchéitè du système. Le carburânlest aspiré dans les cavltes compnsesentre les rouleaux et refoulédans lacon_duite de refoulement,

Pression cle comûanclePression réglée par le correcteur de rê-chauffage (régulateur de pression decommande) et agissant sur le pislon decommande du doseur-distributeur' Elleoroduit la force opposée à celle appli_ôuée par le plateau_sonde du débit-mètre sur le piston de commande.

RappotT air/carbuantPrôportion du volume d air avec laquan_tite de carburanl dans le melangegâ2eux.

R ap p o tl stæ ch i om ét i q! eRâooort de la masse d'air théoriquenéàèssaire à la combustion complèted'une masse de caôurant bien détermÈnée. Pour I'essence, le rappon esl enmoyenne de 1411, c'est'à-dire 14 kg dairpour l kg de carburant

Régulateur de mètangeLe règulateut de mélange se composedu dèbitmèlre d aÛ et du doseul-olsrrFbuteur de câôurant. ll assu re le dosagede la quantité de caôurant nêcessalreên fonction du déM d air'

Reoulaleu cte Dression dillèrcntielleUné soupape à plaque, affectée à cha-oue cvlindre et commandêe Par unôemoiane, est incorporée au doseur_distributeur de carburant et intercâlèe

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en âval de la fente d'étrang lement corres-pondanle. Son rôle est de maintenirconstante la chuie de pressron auniveau de lafente d'étrânglement, indépendammenl du débi l d écoulement etde la pressron dal imentai ion. Le dèbtd'écoulement ne dépend doncque de lasection de pâssage de la fente d'étran-gLernent démasquée par e piston de

Sonde LambdaCâDteur de mesure environné par lesga; d échappement, dont le signal desorUe dépend du rapport airlcarbu|antdu rnélange gazeux aspiré parle moteur

Soupape à membrcneSoupape comportant une membrânetarée par un ressort qu , lorsque la pres-s on dépasse lavaleur réglée,sesoulèvede son siège pourl ibérer 'or i f ice d ècou'

Soupape dlsolementSoupape qui empêche la chute raprdede la pfession de commande après lamise à l'ârrêt de la pompe à carburant.Dès la mise en circui t de Ia pompe, el leest ouverte par poussée par le piston dufégulaieur de pression d'alimentatron.

Th e rm aconlact temponseOuvre le circuit é ecldque en fonct onde lâ température et lim te la durée defonctionnement de l'njecteur de dépârtà froid.

Valve dont le ryihme d'enclenchement(cadence)peut déterminer e niveau depression dans la chambre inférieure dudoseurdislributeur de carburant.

BibliographieR. Schwartz, G. Stumpp, H. KnâPP: K-Jetronic konl inuiedlche Benzinein_spri tzung von BoschiATZ 11 (1973), p.393 et ATZ 12 (1973), p. 453 à 459.

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L€s composantSdu K{etronic

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