Boucles de rétroaction de compensation de carburant LTF et STF

Jun 15, 2023

Étant donné que la technologie des garnitures de carburant peut ressembler à de la magie de la boîte noire pour de nombreux techniciens en activité, rompons un instant avec la science des garnitures de carburant et concentrons-nous plutôt sur les aspects quotidiens de leur interprétation.

Si nous sommes à la fine pointe, nous savons que les rapports air/carburant peuvent varier de 13:1 à 22:1 sur les moteurs modernes. Mais n'appuyez pas sur l'interrupteur de panique. Quel que soit le rapport air/carburant, il existe une cellule de compensation de carburant qui traite ces rapports air/carburant spécifiques (voir Photo 1).

La version courte des diagnostics de compensation de carburant est assez simple : les systèmes de carburant à rétroaction modernes reposent sur des capteurs d'oxygène et des capteurs de rapport air/carburant pour signaler la teneur en oxygène du flux d'échappement à l'ECM. Nous savons également que la compensation de carburant à court terme (SFT) de l'ECM décrit des données en temps réel. L'ECM ajoute ou soustrait du carburant en comparant la teneur en oxygène à court terme du flux d'échappement aux données contenues dans les cellules individuelles qui forment les tables de compensation de carburant de l'ECM. Chaque cellule contient une largeur d'impulsion d'injecteur de carburant spécifique qui correspond à une condition de fonctionnement spécifique du moteur.

L'ECM stocke ensuite ces corrections de carburant dans sa mémoire de correction de carburant à long terme (LFT). La fonction de la mémoire à long terme est d'ajuster la largeur d'impulsion de l'injecteur de carburant pendant le démarrage du moteur pour correspondre aux pressions barométriques et aux températures ambiantes existant au moment où le moteur a été coupé.

Nous savons également que lorsque le capteur d'oxygène indique un excès d'oxygène dans le flux d'échappement (ce qui indique une condition pauvre), l'ECM augmente la largeur d'impulsion de l'injecteur de carburant pour rétablir les niveaux d'oxygène d'échappement à ceux spécifiés dans cette cellule. Lorsque l'absence d'oxygène dans le flux d'échappement indique un mélange air/carburant riche, l'ECM réduit la largeur d'impulsion de l'injecteur pour rétablir le niveau d'oxygène souhaité pour cette cellule particulière.

L'excès d'oxygène dans le flux d'échappement définit un code P0171 (banque 1 pauvre) ou un code P0174 (banque 2 pauvre). Bien que les bancs 1 (B1) et 2 (B2) se réfèrent généralement à des configurations de cylindres à bloc en V avec un capteur d'oxygène sur chaque banc, certains moteurs en ligne divisent leurs collecteurs d'échappement pour créer un B1 et un B2, chacun équipé de son propre oxygène. capteur. Les symptômes d'excès d'oxygène comprennent généralement une mauvaise conduite à froid, un ralenti irrégulier et peut-être quelques codes de ratés d'allumage du moteur de la série P0300.

N'oubliez pas que le logiciel programmé dans l'ECM affecte la configuration de P0171/174. En général, les codes P0171/174 sont définis lorsque l'ECM ajoute 25% ou plus de carburant. En règle générale, un capteur de débit d'air massique doit voir un gramme par seconde (g / s) d'air s'écouler pour chaque litre de cylindrée du moteur au ralenti chaud avec les accessoires désactivés au point mort.

Si, par exemple, 2,0 g / s d'air circulent dans un moteur de 3,0 litres au ralenti à chaud sans charge, une fuite d'air dans le conduit entre le capteur MAF et le corps de papillon fait que le MAF sous-estime le débit d'air d'admission. L'ECM réduira ensuite la largeur d'impulsion de l'injecteur pour correspondre à la moindre mesure du débit d'air. Selon la configuration du logiciel, un P0171/174 sera défini.

Si le moteur est équipé d'un système de densité de vitesse, l'ECM calculera les données de débit d'air en utilisant des données telles que la position de l'accélérateur (TP), la pression absolue du collecteur (MAP), la vitesse du moteur (TACH), la température de l'air d'admission (IAT) et données de température du liquide de refroidissement moteur (ECT) pour estimer le débit d'air dans le moteur.

La plupart des grandes fuites de vide produisent des lectures de capteur MAP qui seront légèrement basses et peut-être que les vitesses de ralenti seront légèrement élevées. Si vous êtes familier avec les lectures de contrôle d'air de ralenti (IAC), le nombre d'IAC ou les pourcentages de cycle de service IAC seront inférieurs à la normale car l'ECM essaie de fermer la soupape de contrôle d'air de ralenti (IAC) pour réduire la vitesse de ralenti.

Dans tous les cas, si la compensation de carburant positive de 25% revient à presque zéro lorsque le moteur accélère, il est certain que le P0171 / 174 est causé par une fuite d'air qui n'apparaît qu'au ralenti. Dans la plupart des cas, une fuite d'air ou de vide peut être rapidement localisée en utilisant une source dosée de carburant alternatif comme le propane pour ajouter du carburant. En faisant preuve de diligence raisonnable pour les matériaux inflammables, je couple une bouteille de propane de 12 livres avec un régulateur de pression, une soupape de dosage de précision, un tuyau d'aspiration et une baguette métallique pour localiser rapidement les sources de fuites d'air dans le système d'admission.

Enfin, n'oublions pas que les fuites d'air dans le flux d'échappement peuvent imiter une fuite du collecteur d'admission et définir les codes P0171/174. En bref, le capteur d'oxygène "renifle" l'excès d'oxygène et délivre un faux signal "maigre" à l'ECM. Le moyen le plus simple de diagnostiquer les fuites d'échappement est de bloquer partiellement la sortie d'échappement avec un chiffon d'atelier pour créer une pression positive dans l'échappement. Si les garnitures de carburant reviennent immédiatement à moins de 10 %, vous avez trouvé votre problème.

En bref, il s'agit probablement d'une pompe à carburant ou d'un filtre à carburant légèrement défaillant qui ne fournit pas suffisamment de carburant au moteur à grande vitesse. Dans ce cas, l'ECM ne peut plus augmenter suffisamment la largeur d'impulsion de l'injecteur pour compenser le manque de pression et de volume de carburant, de sorte que le code P0171/174 est défini.

La première étape consiste à localiser les données d'arrêt sur image contenues dans votre outil d'analyse amélioré. Certains scanners contiennent des données d'arrêt sur image dans leurs menus "globaux" tandis que d'autres contiennent ces données dans leurs menus améliorés. Quel que soit l'emplacement, les données d'arrêt sur image décrivent les conditions de fonctionnement exactes dans lesquelles le P0171/174 a été réglé. Si l'un ou les deux codes ne sont définis qu'à des vitesses d'autoroute, vous êtes probablement en présence d'un problème d'alimentation en carburant.

L'excès de carburant dans le flux d'échappement définira les codes P0172/175 dans la mémoire de diagnostic de l'ECM. Les symptômes physiques seront des bougies d'allumage et des tuyaux d'échappement pleins de suie ; les caractéristiques de performance seront une bonne maniabilité à moteur froid et des performances lentes à moteur chaud. Dans certains cas, un code de raté d'allumage de la série P0300 peut être causé par des bougies d'allumage encrassées.

Avant de commencer à démonter les choses, examinons les sources possibles d'excès de carburant. Commencez par vérifier la présence de carburant dans l'huile moteur causée par une conduite excessive sur de courts trajets par temps froid. Ensuite, un diaphragme de régulateur de pression de carburant qui fuit est toujours un suspect majeur sur les premiers systèmes de carburant à double conduite. Pour diagnostiquer, vérifier la présence de carburant dans le tuyau de modulation de dépression attaché au régulateur de pression. Les garnitures de carburant négatives à bas régime sont toujours de bons indicateurs de fuite des régulateurs de pression de carburant.

Sur tous les systèmes de carburant à double conduite, testez toujours la pression de carburant excessive causée par un régulateur de pression de carburant bloqué ou un tuyau de retour de pression de carburant serti vers le réservoir de carburant. En bref, l'ECM ne peut pas réduire suffisamment la largeur d'impulsion de l'injecteur pour établir le contrôle du carburant.

Les pompes à carburant modernes à une seule ligne ont placé la régulation de la pression du carburant à l'intérieur du réservoir de carburant, ce qui laisse les injecteurs de carburant comme une source probable de fuite de carburant dans le collecteur d'admission. En raison de diverses configurations de collecteur d'admission, un injecteur de carburant qui fuit peut ne pas définir facilement un code P0172/175. Au lieu de cela, recherchez des garnitures de carburant négatives de -25 % ou plus sur une banque.

En raison des compensations de carburant négatives élevées, un injecteur de carburant qui fuit réduira les largeurs d'impulsion moyennes de l'injecteur de carburant d'environ 2-3 millisecondes (ms) à 1,0 ms ou moins pour corriger une condition de carburant excessif au ralenti chaud. L'étape suivante consiste à localiser l'injecteur de carburant défectueux en retirant les bougies d'allumage. La bougie avec le plus de suie indique le cylindre avec l'injecteur défectueux.

Dans ce cas, nous examinons les codes P0171/174 et des pourcentages élevés de garnitures de carburant positives, généralement pour une banque. En supposant que nous ayons éliminé les fuites d'air et de vide comme cause, nous examinons un injecteur de carburant obstrué. Dans la plupart des cas, des garnitures de carburant positives se trouveront sur le banc de cylindres avec l'injecteur de carburant bouché. En raison d'un mélange air / carburant trop pauvre, ce cylindre peut également produire un code de raté d'allumage de la série P0300. En regardant les historiques de ratés d'allumage dans votre outil d'analyse, le cylindre avec le plus grand nombre de ratés d'allumage est susceptible de contenir l'injecteur de carburant obstrué.