débimetre d’aire défectueux?

Le diagnostic des débitmètres d’air analogiques

Depuis de nombreuses années maintenant, le débitmètre d’air massique (dit «débitmètre massique») connaît une grande diffusion aussi bien dans les systèmes d’injection essence, mais surtout dans les moteurs diesel modernes. Cet important capteur est bien connu des réparateurs automobiles: il est fréquemment responsable de divers dysfonctionnements des systèmes de gestion moteur et, très souvent, il est précisément le principal suspect des opérations d’autodiagnostic. 
Tout aussi souvent, le débitmètre massique d’air est remplacé sans raison et sans les tests fonctionnels nécessaires: c’est la raison pour laquelle nous avons décidé de préparer ce petit guide, qui vise à fournir quelques indications pratiques simples, que nous recommandons de garder à l’esprit pour comprendre si le capteur est défectueux ou non.
Les capteurs qui mesurent la masse et le débit d’air sont placés immédiatement après le filtre à air dans le collecteur d’admission et fournissent des informations sur la température, l’humidité et le volume de l’air d’admission. Ce sont des dispositifs de très petites dimensions et qui nécessitent une technologie extrêmement précise pour détecter des informations qui, avec les autres données relatives au moteur, permettent une gestion optimale de celui-ci.
Dans les moteurs à essence, la mesure du débit d’air est utilisée – avec les données d’autres capteurs – pour réguler l’alimentation en carburant du moteur. En revanche, dans les moteurs diesel, la mesure de la masse d’air est le paramètre de référence absolu pour réguler le taux de recirculation des gaz d’échappement et calculer la quantité maximale à injecter.
Débitmètre électromagnétique — Wikipédia
Fonctionnement en quelques mots
Les modèles plus récents fonctionnent avec une résistance chauffante en forme de film sur un support. Ce « capteur à film chaud » est chauffé à une température constante, entre environ 120 et 180 ° C (selon le constructeur automobile) au-dessus de la température d’aspiration.
L’air qui entre refroidit le capteur à film chaud. Grâce à l’électronique de commande, ce refroidissement est compensé par un courant de chauffage, qui est la mesure de la masse d’air aspiré. Cette méthode prend en compte la densité de l’air circulant.
Dans les « débitmètres » plus récents à deux ponts de mesure séparés, il est également possible de reconnaître les « pulsations » d’aspiration dues à la fermeture et l’ouverture des vannes d’aspiration et, en outre, l’effet dû à l’intervention des systèmes EGR.
La méthode de diagnostic
Il existe différents types de MMA sur le marché: ceux produits par Bosch, Siemens, Hitachi et Pierburg sont certainement parmi les plus populaires. La méthode de diagnostic de leur fonctionnement est identique, seules les valeurs de test de base changent. Dans cet article, nous parlerons des débitmètres analogiques Bosch de dernière génération, qui, comme on le sait, sont installés dans la majorité des véhicules (essence et diesel).
L’instrument idéal pour effectuer tous les tests et mesures est certainement l’oscilloscope, mais parfois – comme nous le verrons – même un simple multimètre peut nous fournir un diagnostic sûr de leur bon fonctionnement.
Analysons maintenant en détail (et surtout au niveau pratique et opérationnel) quelle est la bonne procédure de vérification.
La première étape . Le capteur de débit massique d’air analogique possède normalement cinq bornes de connexion (quatre si le capteur de température d’air d’admission est absent):
– masse (masse électronique);
– Alimentation 5 volts (vérifier qu’elle est toujours 5 V + -0,1 V);
– Alimentation 12 volts (tension de la batterie);
– signal de température de l’air d’admission (non présent sur quatre débitmètres d’air terminaux);
– signal de masse d’air d’admission.
Pour identifier le signal de masse d’air d’admission par rapport au signal de température, il suffit de souffler le capteur: le signal dont l’amplitude va subir un changement est celui relatif à la masse d’air (et c’est ce qui nous intéresse).
La deuxième étape . Moteur arrêté pendant au moins 15 minutes, allumer le panneau et mesurer la tension sur le fil du débitmètre d’air d’où sort le signal de masse d’air: cette valeur doit être stable dans le temps et doit être comprise dans la plage de 1 Volt ± 0,1 Volt. La mesure doit être effectuée pendant au moins 30 secondes, afin que le filament chauffant atteigne la température maximale.
Si la valeur de tension détectée est supérieure ou inférieure à la valeur de référence (1 Volt ± 0,1 Volt), cela indique déjà clairement un dysfonctionnement du capteur.
La troisième étape . Débrancher le débitmètre d’air des tuyaux d’aspiration ou du filtre à air (pas seulement l’élément mais tout le corps) et avec le pistolet à air comprimé diriger le flux d’air de ce dernier à l’intérieur (évidemment dans le bon sens d’écoulement du air aspiré par le moteur).
Nous vous suggérons de diriger le débit du pistolet à air comprimé vers le débitmètre d’air à partir d’une distance initiale d’environ 30/40 cm, en approchant progressivement le débitmètre d’air lui-même (mais sans exagérer, sinon le risque de rupture du filament) et en mesurant la tension en même temps de la masse du signal d’air de sortie: la valeur doit être supérieure à 4,8 Volts (souvent le signal atteint des pics supérieurs à 5,3 Volts pendant le test).
Ce test permet de vérifier que le débitmètre d’air est en état de mesurer également les valeurs correspondant au débit maximum d’air aspiré par le moteur (test fondamental notamment lorsque le débitmètre d’air est installé sur des moteurs diesel fortement suralimentés) et nous fournit un diagnostic correct dans le cas où le moteur a des performances médiocres à des régimes moteur moyens à élevés, dans des conditions de couple maximal ou dans des conditions de récupération sous charge.
Les erreurs de diagnostic les plus courantes
Nous listons ci-dessous les erreurs de diagnostic les plus courantes liées au dysfonctionnement du débitmètre d’air.
P0100 Dysfonctionnement du circuit de masse d’air ou du débitmètre d’air massique.
P0101 Plage de mesure ou problème de puissance dans le circuit du débitmètre d’air massique ou de masse d’air.
P0102 Circuit massique d’air ou débitmètre d’air massique trop petit.
P0103 Circuit massique d’air ou débitmètre d’air massique trop grand.
P0104 Allumage irrégulier du circuit de masse d’air ou du débitmètre d’air massique.
P0171 Régulation du mélange (banque 1), système trop mauvais.
P0172 Réglage du mixage (banque 1), système trop riche.
P0175 Réglage du mixage (banque 2), système trop riche.
P0401 Système EGR – débit trop faible.
P0402 Système EGR – débit trop élevé.
Dysfonctionnements du moteur
En cas de panne, les effets de dysfonctionnement du moteur les plus courants sont les suivants:
a) dans les moteurs diesel:
• consommation de carburant élevée
• fumée d’échappement
• Encrassement DPF / FAP avec témoin d’avertissement relatif allumé
• manque de performances du moteur
• manque de fluidité à certaines vitesses;
b) dans les moteurs à essence:
• consommation de carburant élevée
• manque de puissance
• déchirure du moteur et fissure dans l’échappement
• des écarts d’accélération.
Souvent, les calculateurs de gestion moteur mémorisent une (ou plusieurs) erreurs sporadiques imputables au capteur de masse d’air, même si celui-ci n’est pas forcément défectueux. Souvent, en fait, l’humidité, le brouillard d’huile ou la saleté déforment les résultats de mesure. Ceci est interprété (à tort) par l’unité de commande comme un défaut.
La cause principale du dysfonctionnement d’un débitmètre d’air massique provient principalement des impuretés.Par conséquent, s’il est trouvé sale, humide ou plein de poussière, vérifiez l’état du filtre à air, de son boîtier et des tuyaux.
Important: avant de procéder au remplacement du débitmètre massique d’air, il est conseillé d’effectuer les vérifications fonctionnelles que nous avons décrites et proposées dans ce petit « guide pratique ».
Il est important de s’assurer que le débitmètre massique d’air fonctionne correctement: cela permet de déplacer le diagnostic ailleurs, sans le remplacer inutilement car c’est un excellent « suspect ».