PREPARATION DE LA CHARGE COMBUSTIBLE : LA CARBURATION

LA CARBURATION :
DETERMINATION DE LA MASSE D'AIR INTRODUITE PAR CYCLE
I- INTRODUCTION:
Afin de calculer la masse d'essence à introduire par cycle et par cylindre, il faut tout d'abord mesurer la masse
d'air introduite par cycle et par cylindre.
Pour cela, quelque soit le système de mesure de débit d'air employé, on mesure le nombre de cycle par seconde à l'aide
d'un capteur de position moteur.
Connaissant le nombre de cycle par seconde, avec un système de mesure de débit massique d'air, alors, le calculateur est
informé de la masse d'air introduite par cycle et par cylindre:
- mair: masse d'air introduite par cycle et par cylindre.
- Ncycle/s : nombre de cycle par seconde.
- n : nombre de cylindres.
- Nmot: Régime moteur (tr/min)
mair 
Qmair
Qmair  120

N cycle / s  ncylindre N mot  ncylindre
II- CAPTEUR DE POSITION MOTEUR:
Situé à proximité du volant
moteur, il informe le calculateur sur la
vitesse de rotation du moteur et sur la
position du vilebrequin Une couronne
dentée fixée sur le volant moteur
provoque des variations de flux dans la
bobine du capteur.
Signal délivré par le capteur:
Volant moteur
Signal du capteur
III- MESURE DU DEBIT MASSIQUE D'AIR:
3-1 Mesure du débit massique par potentiomètre papillon et capteur de régime moteur:
Lié à l’axe du papillon, un curseur se
déplace sur des pistes en carbone. Alimenté sous
une tension stabilisée de 5 Volts, il délivre une
tension de sortie variable. Une seconde piste
augmente la sensibilité pour de faibles angles
d'ouverture.
Le débit massique d'air est fonction de la
position du papillon, du régime de rotation du
moteur ainsi que de la température de l'air. Il
faut donc également mesurer ce dernier
paramètre.
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DETERMINATION DE LA MASSE D'AIR INTRODUITE PAR CYCLE
Capteur de température d’air:
Placée dans le flux d'air d'admission, la sonde de température informe le
calculateur des variations de températures d'air. C'est une résistance thermique
du type CTN (coefficient de température négatif): sa résistance diminue quand
la température augmente.
3-2 Mesure du débit massique d’air par capteur de pression tubulure :
Il mesure en permanence la pression dans la tubulure d'admission par un piquage réalisé en aval du papillon des gaz. Il
est du type "piézo-résistif", sa résistance varie avec la pression. Alimenté sous 5V par le calculateur, il délivre en retour
une tension proportionnelle à la pression mesurée.
Théoriquement, la masse d'air qui rentre dans le cylindre est fonction de la relation suivante:
- mairth: masse d'air théoriquement admissible (kg).
- Pt: pression tubulure (Pa).
- V: volume de la cylindrée unitaire (m3).
- r : constante des gaz parfaits (J.K-1.kg-1)
- T: Température de l'air admis (K)
mairth 
Pt  V
r T
Par conséquent, il faut mesurer avec la pression tubulure, la température de l'air comme au paragraphe précédent; Les
autres facteurs étant théoriquement constant.
3-3 Mesure du débit massique d'air par débitmètre : Il existe plusieurs types de débitmètres:
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 Débitmètre à volet:
1 - Volet sonde
2 - Volet de compensation
3 - Volume d'amortissement
4 - Curseur + piste résistive
5 - Sonde de température d'air
6 - Dérivation d'air ralenti
La position du volet, équilibrée par un ressort, est représentative du
débit d'air. Un curseur, associé au volet, parcourt une piste résistive. La
position du volet est traduite en tension.
La masse d’air déterminée par le calculateur tiendra compte de l’angle
du volet et de la température de l’air (la masse volumique de l’air variant
avec la température).
 Débitmètre à fil chaud:
Un fil chauffé à température constante est soumis au flux d'air
passant dans la tubulure. Si le débit d'air augmente, le courant nécessaire au
maintien de la température du fil augmente dans les mêmes proportions
C'est cette variation du courant qui est prise en compte pour déterminer le
débit d'air.
Remarque: Il existe d'autres types de débitmètre tels que les débitmètres à
film chaud, à ultrasons, à Vortex…