Le système d`injection SIEMENS SIRIUS 81

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Le système SIEMENS SIRIUS 81
Monté sur moteur HPI 16 :
Moteur essence à injection directe
à haute pression (EW10 D).
Le système SIEMENS SIRIUS 81
Caractéristiques :

Économie de carburant

Conforme à la norme EURO 4 (L5)
 Augmentation
de la fiabilité mécanique
 Augmentation
de l’agrément de conduite
Le système SIEMENS SIRIUS 81
Caractéristiques
Économie de carburant

Fonctionnement en mélange air/essence pauvre
– Fort taux de recyclage de gaz d’échappement (EGR)
– Combustion en charge stratifiée (spécifique HPI)

Commande de l’allumage en séquentiel
– Bloc bobine compact intégré à allumage séparé
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Caractéristiques
Conforme à la norme EURO 4 (L5)

Tableau comparatif
G/km (cycle mixte)
Norme Euro 3 en 2001
Moteur HPI
Norme Euro 4
CO
2,3
0,5
1
HC
0,2
0,075
0,1
NOX
0,15
0,06
0,08
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Caractéristiques
Augmentation de l’agrément de conduite

Adaptation des lois de commande
– Calculateur nouvelle génération avec capacité de
calcul augmenté

Décalage de l’arbre à cames admission (VTC)
– Décalage de 10 ° de l’angle de début et de fin de
commande des soupapes d’admission
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Caractéristiques
Augmentation de la fiabilité mécanique

Bloc bobine compact (pas de fils haute tension)

Utilisation de l’information charge de l’alternateur
afin de mieux contrôler les variations de consommation
sur le réseau 12 V
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
Consignes de sécurité
–
–
–
–
Ne pas intervenir sur le circuit haute pression
Rester hors de portée d’un éventuel jet de carburant
Ne pas approcher la main d’une fuite
Après arrêt du moteur, attendre 30 secondes puis
faire chuter la pression résiduelle dans le circuit
basse pression par la valve Schrader
– Ne pas intervenir sur le faisceau électrique des
injecteurs (tension ~ 80 V)
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
Principe de fonctionnement
Injection indirecte
Injection directe
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
Principe de fonctionnement
– On distingue deux modes de fonctionnement :
Le
mode homogène
Le mode stratifié
Mode homogène
Mode stratifié
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
Principe de fonctionnement
Mode homogène
• L’injection de carburant se fait en début d’admission.
• Le fonctionnement est le même qu’avec un moteur standard.
• Aucun gain de consommation par rapport au moteur EW10.
• Certaines phases moteur sont en mélange riche (richesse = 1,3).
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
Principe de fonctionnement
Mode Stratifié
• L’injection de carburant se fait en fin de compression
• La commande de charge du moteur devient proportionnelle à la
quantité de carburant, le papillon restant grand ouvert
• Le moteur fonctionne à mélange pauvre jusqu’à 30 % de gaz recyclé
• Ce mode est possible jusqu’à mi-charge et maximum 3500 tr/min
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Présentation générale

C’est un calculateur d’injection séquentielle et
multipoints

Il est équipé d’une connectique modulaire
(112 voies)

Il est équipé d’une mémoire reprogrammable de type
flash-eeprom qui permet la mise à jour du contrôle
moteur via l’outil de diagnostic
Le système SIEMENS SIRIUS 81
Le système SIEMENS SIRIUS 81

Alimentations
Sur véhicule "FULL MUX ",
Le relais double est intégré
dans le Boîtier de Servitude Moteur (BSM)
Il fournit :
• L’alimentation du CCM
• L’alimentation du bloc bobines
• L’alimentation du relais de GMV
• L’alimentation des électrovannes VTC et canister
• L’alimentation de la pompe de gavage
• L’alimentation des sondes (réchauffage)
Il gère :
• La coupure des alimentations en cas de choc
BSM
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
Capteurs de pédale d’accélérateur
Rôle :
- Image de la volonté du conducteur
Signal :
- Fournit 2 signaux proportionnels à la valeur
d’enfoncement de la pédale
- Le signal 1 est le double du signal 2
Propriétés :
- C’est un capteur sans contact (connecteur 4 voies)
- Le calculateur compare les deux signaux en permanence
(fonction de sûreté de fonctionnement)
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
Capteurs de pédale d’accélérateur
A l’aide du diag 2000 :
- Menu mesures paramètres, alimentation des capteurs
Au multimètre :
- Vérification de la présence de l’alimentation
- Vérification des deux pistes (S1 = 2*S2)
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
Capteur de régime moteur
Rôle :
- Informe le CCM de la position
du PMH
- Donne la vitesse de rotation du
moteur au CCM
Type de signal :
- Sinusoïdal
Propriétés :
- Capteur inductif (connecteur 2 voies : pas d’alimentation)
- Résistance ~ 500 
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
Capteur de régime moteur
A l’aide du diag 2000 :
- Menu mesures paramètres
Au multimètre :
- Vérification de la résistance du capteur soit ~ 500 
A l’oscilloscope :
- Vérification du signal
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
Capteur de position d ’arbre à cames
Rôle :
- Synchronisation de l ’allumage.
Implantation :
- Sur le carter chapeau en regard de la cible côté échappement
Type de signal :
- Signal carré compris entre 0 et 12 V
- Mise à la masse à chaque passage devant une dent
Propriétés :
- C’est un capteur à effet Hall (connecteur 3 voies)
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
Capteur de position d ’arbre à cames
A l’aide du diag 2000 :
- Menu mesures paramètres, injection
A l’oscilloscope :
- Vérification du signal
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
Capteur de température d ’eau
Rôle :
- Fournit la température
d ’eau moteur au CCM
Implantation :
- Sur la boîte à eau
Type de signal :
- Résistance variable de type CTN
Propriétés :
- C’est un capteur type gestion F.R.I.C. (connecteur 2 voies)
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
Capteur de température d ’eau
A l’aide du diag 2000 :
- Menu mesures paramètres, roulage, injection, allumage, dépollution,
refroidissement, distribution variable, richesse adaptation,
alimentation capteur
Au multimètre :
- Vérification de la résistance du capteur par rapport à la courbe
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
Capteur de cliquetis
Rôle :
- Informe le CCM du niveau de cliquetis
Implantation :
- Sur le bloc moteur
Type de signal :
- Tension alternative proportionnelle au niveau de cliquetis
Propriétés :
- C’est un capteur piézo-résistif (connecteur 2 voies)
- La prise en compte du signal de cliquetis est adaptée au
fonctionnement du moteur HPI (mode stratifié)
- Couple de serrage 2 daNm +/- 0,5
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
Capteur de cliquetis
A l’aide du diag 2000 :
- Mesure à l’oscilloscope du signal du capteur en moteur tournant
suite à une sollicitation (choc mécanique)
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
Injecteurs
Rôle :
- Pulvérise le carburant en micro gouttelettes sous
la forme d’un jet conique
Implantation :
- Sur la face avant du moteur, encliqueté sur la rampe commune
Type de signal :
- Signal en tension analogique conforme au profil défini
Propriétés :
- C’est un injecteur spécifique pour haute pression essence,
résistance typique R ~1.9  . (connecteur 2 voies)
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
Injecteurs
A l’aide du diag 2000 :
- Test actionneur
Au multimètre :
- Vérification de la résistance de l’injecteur (R ~1,9  )
- Vérification du signal de commande selon le profil type
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

Commande des injecteurs
Le fonctionnement en mode stratifié nécessite
une commande rapide et précise des injecteurs.
– Pour ce faire, la commande est effectuée en trois phases distinctes :
 Phase de précharge (facilite l ’ouverture rapide de l ’injecteur)
 Phase d ’appel (à courant important, permet l ’ouverture rapide)
 Phase de maintien (on diminue le courant afin de limiter la
consommation électrique)
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Commande des injecteurs
Intensité (A)




Temps
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
Fonction allumage
Description :
- Bloc bobine compact BBC 4.1. Résistance primaire = 0,3 à 0,9 .
- Bougies Bosch Platinum à siège plat, couple de serrage de 2,5 DAN.m
maximum avec un écartement d ’électrode de 1 mm.
- Bougies à 12 pans.
Particularités :
- Le bloc bobine est alimenté sous deux courants primaires différents
en fonction du mode de fonctionnement du moteur :
- 6,5 A en mode homogène.
- 10,5 A en mode stratifié.
- Les bougies sont prévues pour tenir 40 000 km.
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
Fonction alimentation en carburant
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
Fonction alimentation en carburant
Éléments participants :
Pompe de gavage
Amortisseur de pulsation
Pompe HP
Rail commun
Capteur de pression
Régulateur HP
Injecteurs
!
- Système sous haute pression, respecter les consignes de sécurité
- Lors d’un démontage du circuit HP, utiliser l’outillage C.0189-N
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
La pompe de gavage
Filtre à carburant
serti dans la pompe
Régulateur basse pression
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
La pompe de gavage
A l’aide du diag 2000 :
- Test actionneur
- Mesures paramètres, injection
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
L’amortisseur de pulsations
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
La pompe HP
Entrée carburant basse pression
Sortie carburant haute pression
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
La rampe d’injection commune
Retour basse pression
à la pompe HP
Arrivé haute pression
Rail commun
en aluminium
Injecteur
Régulateur haute pression
Capteur haute pression
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
Le capteur de pression HP
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
Le capteur de pression HP
A l’aide du diag 2000 :
- Mesures paramètres, injection en moteur tournant
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
Le régulateur de pression HP
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
Le régulateur de pression HP
A l’aide du diag 2000 :
- Mesures paramètres, injection en moteur tournant
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
Les injecteurs
Joint torique
Joint
anti-retournement
Joint de combustion
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
Les injecteurs
- Étant donné les pressions élevées, chaque dépose des injecteurs
nécessite le remplacement des joints.
- Pour le joint de combustion, utiliser l’outillage ref : C 0189 N
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
Fonction alimentation en air
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
Fonction alimentation en air
Éléments participants :
Répartiteur d’air
Boîtier papillon motorisé et la sonde de température d’air admission
Capteur de pression d’air admission
Capteur de pression du circuit de freinage
Le circuit EGR
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
Répartiteur d’air d’admission (plenum)
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
Le boîtier papillon motorisé
Potentiomètre de recopie
de position double piste
Capteur de T° d’air
Lumière d’admission
pour limp home
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
Le boîtier papillon motorisé
A l’aide du diag 2000 :
- Test actionneur
- Oscilloscope
A l’aide du diag 2000 :
- Menu mesures paramètres, roulage, injection, allumage, dépollution,
refroidissement, distribution variable, richesse adaptation, alimentation
capteurs
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
Capteur de pression d’air admission
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
Capteur de pression d’air admission
A l’aide du diag 2000 :
- Menu mesures paramètres, roulage, injection, allumage, dépollution,
refroidissement, distribution variable, richesse adaptation, alimentation
capteurs
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
Capteur de pression du circuit de freinage
Il est le MÊME que sur le circuit d’air :
- Il sert à forcer le retour en mode homogène en cas de manque de
pression dans le circuit de frein (sûreté de fonctionnement).
- On peut lire la pression dans le circuit avec l’aide du DIAG 2000 :
- mesures paramètres, distribution variable, alimentation
capteurs, roulage.
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
Le circuit EGR
Précatalyseur
Piquage
aller EGR
Circuit de
retour interne
à la culasse
Collecteur
d’échappement
Electrovanne
EGR
Collecteur
d’admission
Piquage
retour EGR
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
L’électrovanne EGR
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
L’électrovanne EGR
A l’aide du diag 2000 :
- Menu mesures paramètres, roulage, injection, dépollution,
alimentation capteur.
Au multimètre :
- Vérification de la résistance de l’actionneur : 3,5  (+/- 0,4 )
à 20 °C entre les voies 3 et 4.
- Vérification de la résistance du potentiomètre de recopie de
position : 2,5 k  total (+/- 40 %) entre les voies 1 et 6.
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
Les stratégies
Démarrage
- Démarrage en homogène haute pression (70 bars).
- Si la température est inférieure à 0 °C, démarrage en basse pression.
 Ralenti (pression ~ 70 bars)
- Fonctionnement en mode homogène jusqu’à 60 °C d’eau.
- Fonctionnement quelques minutes en homogène après
un démarrage à chaud.
 Roulage (pression ~100 à 120 bars)
- Roulage en stratifié si < mi-charge, T° > 60°C et R < 3500 tr/min
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
Les stratégies
 Limites de fonctionnement du mode stratifié
 Charge moteur > mi-charge
 Besoin de dépression dans le circuit de frein
 Problème de température trop élevée dans l’échappement
 Déstockage des Oxydes d’Azote
 Déstockage du dioxyde de Soufre
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
Les stratégies
 Inhibition du mode stratifié
 Mauvais fonctionnement du régulateur de pression HP
(hors CC à la masse) ou du capteur de pression HP et isovac
 Impossibilité de réguler la pression dans la rampe
 Mauvais fonctionnement du capteur de T° air et pression d’air
 Mauvais fonctionnement de la sonde à oxygène proportionnelle
 Perte des deux informations pédale d’accélérateur
 CC à la masse de l’électrovanne canister
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
La Fonction Refroidissement Intègré Calculateur
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
Le Besoin Refroidissement pour l’Air Conditionné
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
La ligne d’échappement
Capteur de T°
d’échappement amont
Piquage de
gaz EGR
Sonde à oxygène
proportionnelle
Capteur de T°
d’échappement aval
Pré-catalyseur
Catalyseur
Denox
Sonde à oxygène
à basculement
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
Les capteurs de température d’échappement
Rôle :
- Ils fournissent la température des gaz d’échappement au CCM afin de
ne pas dépasser 1000 °C.
- Ils servent à diagnostiquer le bon état du pré-catalyseur.
- Le capteur aval sert à réguler la température dans le catalyseur Dénox.
Type :
Ils sont de types CTP.
Leurs caractéristiques électriques sont identiques.
Le couple de serrage est de 4,5 daN.m.
Le capteur amont présente une chaussette de protection thermique.
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
Les capteurs de température d’échappement
A l’aide du diag 2000 :
- Menu mesures paramètres, roulage, injection, dépollution.
Au multimètre :
- R minimum = 170  à - 40 °C
- R maximum = 850  à 1000 °C
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
La sonde à oxygène proportionnelle
Type :
C’est une sonde nouvelle de type proportionnelle.
Elle permet de connaître précisément la richesse des gaz d’échappement
de 0,2 à 1,4 (R) . Son couple de serrage est de 4,7 daN.m
Cette mesure est nécessaire afin de pouvoir calculer le taux de
remplissage du pot catalytique Dénox pour déclencher périodiquement
le déstockage des Nox et du S02.
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
La sonde à oxygène proportionnelle
1
Elément de chauffage
2
- Gestion de chauffage
- Interface de diagnostic
Electrode Ip+
3
Cellule de pompage
Vp
Gaz d’échappement
6
Vs
Cellule de Nernst
- Mesure de la concentration O2
- Générateur de courant pour
régénération de l’air de
référence
- Interface de diagnostic
5
Electrode Ip-
Icp
4
Vers la bornes 3
Electrode de référence
Résistance de compensation
dans le faisceau
Calculateur moteur
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
La sonde à oxygène proportionnelle
A l’aide du diag 2000 :
- Menu mesures paramètres : injection, dépollution, distribution
variable, richesse et adaptation, roulage.
A l’aide du Multimètre :
- Mesure de la résistance de chauffage (R ~ 3 ).
- Mesure de la tension Vp entre les bornes 3 et 6 (Vp ~ 450mV)
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
La sonde à oxygène proportionnelle
En cas de défaut sur le faisceau de la sonde :
La résistance de compensation étant dans la connectique, tout
défaut sur le faisceau de la sonde nécessite un changement de la sonde.
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
La sonde à oxygène ON/OFF
Type :
C’est une sonde dite ON/OFF.
Rôle :
Elle informe le calculateur moteur de l’état des gaz d’échappement.
Elle sert également au diagnostic du bon fonctionnement du catalyseur
DéNOX.
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
La sonde à oxygène ON/OFF
A l’aide du diag 2000 :
- Menu mesures paramètres : richesse et adaptation
A l’aide du Multimètre :
- Mesure de la résistance de chauffage (R ~ 3 ).
- Mesure de la tension entre 0,2 V (pauvre) et 0,8 V (riche)
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
Le pré-catalyseur
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
Le catalyseur DéNOX
Rôle :
- Il stocke les oxydes d’Azote (NOX) et les oxydes de soufre (SO2).
- Il régénère les oxydes d’Azote.
- Il régénère les oxydes de soufre.
Type :
- C’est un catalyseur trois voies classique dans lequel se trouve
également du sel de Baryum
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
Le catalyseur DéNOX
Particularités :
 Le stockage des NOX se fait à T = 200 à 500 °C
 Le déstockage des NOX se fait à T = 200 à 500 °C
 Toute les minutes, quelques secondes
 Phase homogène riche (R = 1,3)
 Fin par signal riche de la sonde à oxygène ON/OFF
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
Le catalyseur DéNOX
Particularités :
 Le stockage des oxydes de soufre se fait à T = 200 à 500 °C
 Le déstockage des oxydes de soufre se fait à T = 600 à 700 °C
 Tous les 500 à 600 km
 Roulage à 80 km/h pendant quelques minutes
 Phase homogène riche (R = 1,3)
 Fin par signal riche de la sonde à oxygène ON/OFF
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
Stratégies particulières
 Surveillance de la température de la ligne d’échappement
 Gestion de la dépression dans le circuit de freinage
 Purge du canister
 Sécurité sur-régime et sur-pression essence
 Auto-adaptativité
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
Stratégies usuelles
 EOBD
ADC (2)
 Fonctionnements dégradés
 Diagnostic
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
Diagnostic
 Tout échange de pièce liée au fonctionnement moteur nécessite
une initialisation du CCM
 Le calculateur est téléchargeable
 Le calculateur est télécodable
 En cas de changement du pot DéNOX, initialisation totale
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
Initialisation du calculateur
Mettre le contact, attendre 20 secondes.
Démarrer le moteur, le faire chauffer au ralenti jusqu'au
déclenchement
du moto-ventilateur (climatisation désactivée).
Effectuer un roulage à faible charge en balayant tous les
rapports en
accélération
et en décélération (entre 1500 et 3500 tr/min).
Couper
le contact.
Attendre 1 minute avant de redémarrer (si la postventilation
arrêt).
lfonctionne,
faudra un attendre
temps deson
fonctionnement
cumulé d'au moins 20
minutes
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