AFR sonde lambda Innovate

jeudi 15 mars 2018.

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Pour les réglages de carburation hors ralenti, une sonde lambda proportionnelle ( synonymes : large bande, Uego) telle l’ Innovate est une solution de choix : on entre dans le domaine des chiffres, à mon avis preferable à celui d’estimation de la couleur des bougies...

On s’intéresse ici aux réglages statiques de carburation :

-  gicleurs : ralenti/progression, air, essence
-  buse
-  tube d’emulsion
-  jet de pompe de reprise
-  hauteur de cuve
-  diamètre du pointeau
-  filtre à air

Les essais s’effectuent à moyen et haut régime, en charge, en ligne droite.

On mesure le rapport Masse d’air /Masse d’essence = AFR (Air to Fuel Ratio).

Pour brûler totalement 1 g d’essence il faut en théorie 14.7 g d’air, c’est le rapport dit stœchiométrique.A cette valeur AFR = 14.7, correspond le coefficient Lambda=1(Pour l’alcool pur (éthanol) comme en Indy c’est 9.0).

Pour nos autos, nous viserons la zone de puissance maxi soit un AFR entre 12.5 et 13.5.Ceci correspond à un Lambda entre 12.5/14.7= 0.85 et 13.5/14.7 = 0.92.

Un mot de precaution : des AFR supérieurs à 15 (trop pauvre en essence donc) sont à éviter à tout prix quand le moteur est en charge.Au lever de pied, l’AFR n’a pas d’importance et peut monter à 20 sans inconvenient : le mélange est très pauvre mais peu importe.

Sonde INNOVATE

Le modèle Innovate MTX-L comprend une sonde Bosch LSU 4.9 (4.2 pour les Innovate LC1, plus ancien, non compatible) . L’ électronique (plutôt complexe) est incluse dans le cadran d’affichage.L’ensemble coûte environ 200€.

Il existe d’autres marques tel PLX, AEM http://www.driftshop.fr/wideband-ae...

et même un kit ( sans sonde Bosch ) à 35$ http://www.14point7.com/products/sl...

Après essais de l’AEM, il me semble que comparée à l’Innovate, c’est 6 d’un coté et une demi-douzaine de l’autre...

Concernant la precision, cette méthode de mesure de la richesse par sonde Lambda étant tellement supérieure aux autres méthodes essentiellement pifométriques, on ne serait pas de toutes façons à quelques éventuels pour-cents près...


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La sonde elle même doit être vissée dans le collecteur d’échappement ( une douille à souder est fournie avec l’ensemble sonde+cadran), JAMAIS tête en bas ( elle serait détruite par l’eau de condensation ), mais à 9h, ou mieux midi. Il faut limiter la température de la sonde à 500°C ( sinon elle ne fonctionne pas ) donc la monter à la sortie du collecteur.

Il est possible de placer la sonde dans le tuyau d’échappement (cas des motos par exemple) mais je n’ai pas d’experience comparative sur les mesures relevées par rapport au montage idéal ci dessus.

Noter que le boitier noir rectangulaire est simplement traversé par les fils : +12V (rouge), masse (noir) ( et signal AFR 0/5V ,jaune uniquement si en option l’on connecte un Arduino) .Il ne contient rien d’autre.

La connexion de l’ensemble est simple (+12V après contact et masse) mais il faut ABSOLUMENT des connexions FIABLES sinon on tue la sonde en quelques minutes (coût environ 80€) : la raison est que la sonde non connectée n’étant plus chauffée de façon interne, les gaz d’échappement viennent la détruire ! (du vécu, deux fois...). Totalement à proscrire : la connexion sur l’allume-cigare, par exemple.



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Montage à demeure





Utilisation - Generalités

Quand on met le contact la sonde débute une phase de chauffage, le message "htr" (heater) est affiché environ 30s puis l’AFR apparaît, 22 (maxi) à l’arrêt.

Sur route tranquille et bien droite, muni des gicleurs et outils qui vont bien,faire des essais d’acceleration , en relevant aussi fréquemment que possible les couples : (régime en t/mn, AFR).


Par exemple, vers 3000 t/mn, si AFR = 10 cela signifie que les hésitations fréquentes de nos moteurs vers ce régime critique de transition entre gicleur de ralenti/progression et gicleur principal sont dues à une richesse excessive ( et non à un manque d’essence comme on pourrait le croire ) : on va essayer un gicleur de ralenti un peu plus faible.

Contrairement à une idée répandue, le gicleur de ralenti joue encore un rôle sur la richesse à 4000 t/mn...hélas, car cela complique le choix du gicleur principal....

L’idéal est d’arriver à maintenir pendant tous les regimes, en charge, des valeurs autour de 13. Pour cela on joue avant tout sur les gicleurs d’essence ( 120 à 160 1/100mm ), d’air ( 160 à 240 1/100mm ) moins sensibles déjà.

Les tubes d’emulsion (F9, F15, F16...) et les jets de pompe de reprise ( 35, 40 1/100mm) ont une moindre importance.

La hauteur de cuve entre aussi en jeu ainsi que la presence ou non de filtre à air.

Et bien sur le diamètre de la buse ( 34 à 40 mm pour les 45DCOE).

Je ne connais pas hélas de recette miracle qui puisse se substituer à la patience, une approche méthodique et enfin une certaine rigueur dans la prise de notes durant ces essais.

Procedure détaillée pour les essais

-  1. Démarrer avec un niveau de cuve standard au mm près en respectant les données constructeur de l’époque pour la hauteur et ceci après avoir pesé les flotteurs au gramme près pour choisir la hauteur correspondante au poids des flotteurs. Le niveau de cuve influence l’amorçage du circuit principal plus il est bas plus l’amorçage est à haut régime.

-  2. Vérifier l’étanchéité des pointeaux pour le bon niveau de cuve

-  3. Ajuster la pression d’essence à la valeur préconisée (150 mbars mini et 300 mbars maxi suivant carbus)

-  4. Prérégler synchro avec papillons affleurant les trous de progression sur tous les corps de carbu

-  5. Et ensuite et seulement ensuite, bien régler le ralenti : régime, richesse et synchro finale, à chaud bien entendu.

-  6. Ensuite réglage de gicleur ralenti à vitesse constante en 3eme à 2000 tr min en visant un AFR de 14 environ, pas besoin d’être aussi riche à charge partielle qu’en pleine charge, ce serait gaspiller de l’essence pour rien. Mais enrichir un peu par rapport au mini de richesse donne un peu de « qualité ou rondeur de fonctionnement » au moteur mais surtout éviter aller trop riche car au-delà du gaspillage d’essence on risque d’encrasser les bougies qui sont à faible température à ces régimes et cette charge.

-  7. Puis réglage gicleur principal à vitesse constante en 4 eme à 4000 et 5000 tr/min avec un AFR plutôt entre 13 et 14.

-  8. Puis contrôle de la richesse à pleine charge haut régime (en 4 eme ou 5 eme) et ajustement du gicleur d’air : réduction pour enrichir, ouvrir pour appauvrir. On vise alors un AFR de 13 environ ou un peu moins (12.5)

-  9. Puis on recommence pour vérifier et ajuster si nécessaire

-  10. Ensuite vérification de la richesse pleine charge en balayant les régimes des 2500 -3000 tr/min au régime maxi et ajuster le puits d’émulsion en fonction des résultats : les trous en partie haute appauvrissent à bas régime et réciproquement en bas en fonction de la diminution de la hauteur d’essence en fonction du débit (qui découvrent progressivement des trous où passe l’air). Mais cette partie est assez délicate à mettre au point...

-  11. Enfin régler les pompes de reprise sur des accelerations (et donc sur des transitoires).

Outre le diamètre des jets, on dispose des paramètres suivants :

-- le clapet de décharge modifie le volume injecté ( il y a plusieurs modèles sur les A110 )
— le type de ressort (des durs sur les Weber pour les A110, des mous sur les Alfa par exemple) influence le temps d’injection
— le modèle de tige de pompe permet de modifier la course et donc le volume injecté (sur les Weber pour A110, on a 10 et 16mm).

Remerciements

A François Azara et Jean Pierre Gailhac qui ont beaucoup contribué à la redaction de cet article ainsi qu’à Gerard pour son expérience sur le sujet (voici son texte) :

Documentation

Extrait de

http://pradeaubeauderochas.free.fr/...


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