Saccades moteur defender puma

Reconnaitre un moteur, restaurer une culasse...

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RR VM 1992

Re: Saccades moteur defender puma

Message non lu par RR VM 1992 »

The Pater a écrit :
25/06/2021 13:14

Cela fait combien de temps que tu as ton Boxer ?

A+
Ma nouvelle vanne EGR de Peugeot BOXER est en place depuis janvier 2014 et RAS depuis.

Je ne connais pas le début de la défaillance de la vanne d'origine vu que j'ai acheté ce DEF (millésime 2008) en décembre 2013 avec voyant moteur allumé en permanence et codes de défaillance EGR détectés avec un contrôle rapide OBD2.

Défaillance bien utile pour négocier à la baisse le prix du DEF (en 2013 on ne savait pas encore que les DEF étaient plaqués or) :mrgreen:
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The Pater
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Re: Saccades moteur defender puma

Message non lu par The Pater »

RR VM 1992 a écrit :
25/06/2021 18:19
Ma nouvelle vanne EGR de Peugeot BOXER est en place depuis janvier 2014 et RAS depuis.
les photos datent de 2012 et proviennent de Defender2.net.

A+
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Personne faisant un travail divinatoire de précision basé sur des informations peu fiables données par des personnes peu qualifiées, voire ignorantes.
=>, magicien, devin, sorcier
RR VM 1992

Re: Saccades moteur defender puma

Message non lu par RR VM 1992 »

C'est la raison pour laquelle je lui demande la photo de la vanne EGR RIDEX neuve qu'il a monté :mrgreen:

Visiblement il y a eu plusieurs générations depuis 2007 de cette vanne pour le moteur Ford Puma 2,4 ou 2,2 l utilisé par des constructeurs plus exigeant sur la fiabilité.

Pour les retours d'utilisateurs tu as un post de Landmania ici :

https://landmania.com/forum/showthread. ... 035&page=9
symptômes.jpg
Un PDF condensé des remarques formulées à l'époque sur ces vannes EGR de TD4 (avec équivalences autres marques) :
Vanne EGR TD4 retours.pdf
(705.8 Kio) Téléchargé 69 fois
samland
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Re: Saccades moteur defender puma

Message non lu par samland »

RR VM 1992 a écrit :
26/06/2021 14:37
C'est la raison pour laquelle je lui demande la photo de la vanne EGR RIDEX neuve qu'il a monté :mrgreen:

Voici la seule que j'ai trouvé ! :wink:
Désolé pour la qualité...
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Screenshot_20210627-095951~2.png
A la base nous sommes conducteur ... Puis on achète un Land ... Puis on devient mécanicien...
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samland
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Re: Saccades moteur defender puma

Message non lu par samland »

Un petit détail de plus !

J'ai remarqué que lorsque la vanne faisait son cycle de nettoyage, le bruit du dernier battement est différent avec la nouvelle vanne ... On entend comme un bruit de verrouillage avec un claquement plus fort, c'est évident !

L'ancienne faisait son cycle de trois ou quatre battements de même amplitude sonore sans ce dernier bien distincts ...

Peut être est-ce le verrouillage fermé qui ne se faisait plus ...
A la base nous sommes conducteur ... Puis on achète un Land ... Puis on devient mécanicien...
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RR VM 1992

Re: Saccades moteur defender puma

Message non lu par RR VM 1992 »

samland a écrit :
27/06/2021 10:06
.../...
Voici la seule que j'ai trouvé ! :wink:
Désolé pour la qualité...
C'est donc bien une vanne EGR phase II à engrenages taillés comme la mienne d'origine Peugeot BOXER.

Restera à voir sa durée de vie qui en principe devrait dépasser les 7-8 années (la mienne a été montée en 2014 et RAS depuis).

Pour son cycle de fonctionnement je ne possède que ces schémas :
267163vanneEGRfonctionneljpg.jpg
419361vanneEGRconnectiquejpg.jpg
931198vanneEGRprincipejpg.jpg
Et pour les électroniciens (qui nous en dirons plus ?) :
spectrum26_1137864519_almera_vanne__egr.jpg
spectrum26_1137864519_almera_vanne__egr.1.jpg
Un extrait du manuel atelier TD4 pour la vanne EGR (de seconde génération semble-t-il ?) :
303_08_05.jpg
Reste à voir s'il existe une vanne EGR pour ce moteur Puma 2,4 et maintenant 2,2 l de troisième génération ?
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Normand 1400
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Re: Saccades moteur defender puma

Message non lu par Normand 1400 »

Je reste toujours sur ma faim concernant cette fichue vanne.

En d'autres termes, je reste convaincu qu'on ne fait toujours qu'effleurer le problème... :mrgreen:

Quelques pistes pour préciser ma pensée.

Ma première question à consisté à comprendre pourquoi l'architecture de cette vanne est du type à « soupape d'équerre » (le fluide emprunte un coude au quart après avoir franchi la soupape).

En clair, ça :

296.JPG
Car ce type de montage nécessite une rampe hélicoïdale transformant le mouvement tournant du moteur électrique en mouvement linéaire ; sachant que la tige de soupape constitue la partie mobile de cette rampe, elle est soumise à des températures élevées et à des agressions chimiques diverses qui doivent favoriser relativement rapidement, si ce n'est un début de grippage, du moins une augmentation significative des efforts de frottement.

En son temps, Imer avait relevé la résistance du moteur commandant la soupape : 3,5 Ω. En supposant que les choses se dégradent jusqu'à ce que le calculateur alimente le moteur sous une tension quasiment continue de 14 V, la puissance consommée par le moteur atteindrait alors 55 W, soit à peu près celle d'une ampoule H4.

On peut donc aussi se demander comment le vernis des bobinages va encaisser cette charge, surtout dans un espace confiné de surcroit en contact avec les gaz d'échappement.

La première idée qui m'est venue était celle-ci : dans la mesure où l'actionneur primaire délivre un mouvement rotatif, pourquoi ne pas utiliser une vanne de type tournant?

Ça, pour faire court :

297.JPG
Ayant, en son temps, œuvré dans le domaine de l'adduction d'eau, ce qui rend réceptif à la question des pertes de charge, j'ai comparé quelques vieilles docs traînant dans mes placards. Bien que n'ayant rien trouvé de vraiment satisfaisant, la comparaison entre une vanne à obturateur tournant et une vanne à clapet de base permet de comprendre les raisons de ce choix :

298.jpg
On en déduit que le pilotage d'une vanne à boisseau tournant en faible débit — ce qui est le cas d'une vanne RGE en régime intermédiaire du moteur — générerait des exigences de précision hors de portée d'un circuit de contrôle commande simple.

Surtout si l'on imagine que l'encrassement du boisseau fait encore dériver davantage le coefficient de pertes de charge dont la loi de variation est — quand tout va bien — déjà une exponentielle.

D'où le choix d'une vanne à soupape commandée linéairement, dont la réponse en termes de pertes de charge est plus restreinte et plus linéaire.

Autre bizarrerie, le circuit donnant la position de la vanne. D'après le schéma théorique de RR VM 1992, il serait du type « Pistes résistives croisées » :

294.JPG
Il serait donc intéressant d'en sortir la courbe de réponse — pour l'instant, on n'a que ça :

299.JPG
afin de faire le lien de manière certaine avec le câblage :

293.JPG
Je ne suis en effet toujours pas persuadé que le moteur soit commandé en sens direct et inverse de rotation. Dans une de ses photos, Imer montrait l'existence d'un ressort spiral assurant le rappel de la soupape. En théorie, il suffirait donc de moduler la largeur d'impulsion de la tension d'alimentation du moteur afin qu'il contre la tension du ressort jusqu'à ce que la position de consigne soit atteinte.

En d'autres termes, les trois bornes EVA correspondraient, comme pour l'accélérateur, à la tension sur chaque piste + la somme des tensions et les deux autres à la masse et à la tension modulée alimentant le moteur. Sauf si la vanne n'a pas un comportement symétrique à l'ouverture et à la fermeture, auquel cas on retombe sur le schéma à suivre, mais j'y reviendrais.

Concernant l'état de ces pistes et, évidemment, leur conductivité, aucune mesure n'a permis de quantifier le problème. On note simplement, toujours d'après les sources de RR VM 1992, que la connectique semble chiadée (métaux précieux à gogo). Il n'y a donc aucune raison pour que les performances des pistes ne soient pas en rapport :

295.JPG
En relisant les différentes inters sur ce sujet, il semble que les vannes ne soient jamais vraiment défaillantes : on parle de lenteur, d'un bruit de fermeture différent, jamais d'un moteur grillé ou d'une vanne complètement bloquée.

J'ai donc orienté mes recherches sur ce que doit être la sensibilité d'une vanne de dosage. Après différents échanges avec des spécialistes des automates doseurs utilisant des vannes diverses et variées, il en est ressorti des éléments assez éclairants.

La première notion qui émerge est celle de « bande morte » : elle correspond à la plus petite variation du signal de commande provoquant une variation de la grandeur pilotée (veine liquide ou gazeuse).

Cette notion se décompose en deux grandeurs : la variation de position de l'actionneur et la variation de débit physiquement constatée.

Voici ce que les spécialistes de la question considèrent comme la norme :

La bande morte a de nombreuses causes, mais la friction et le jeu entre-dents dans la vanne de régulation, ainsi que la torsion de l'arbre dans les vannes rotatives et la bande morte du relais, sont les formes les plus communes. La plupart des actions de contrôle assurées dans le cadre du suivi réglementaire consistent à appliquer de petites modifications (1% ou moins) ; une vanne de régulation dont la bande morte est excessive pourrait même ne pas répondre à nombre de ces petites modifications. Une vanne bien conçue devrait répondre aux signaux de 1% ou moins afin de fournir une réduction efficace de la variabilité du procédé. Il n'est toutefois pas rare que certaines vannes affichent une bande morte de 5% ou plus. Un audit récent sur le terrain a montré que 30% des vannes présentent une bande morte de plus de 4%. Et plus de 65% des boucles examinées présentaient des zones mortes de plus de 2%.

On relève aussi que l'accroissement des frottements est considéré comme l'une des causes les plus fréquentes des dysfonctionnements :

La friction est une cause majeure de bande morte dans les vannes de régulation. Les vannes rotatives sont souvent très susceptibles à la friction provoquée par les charges élevées sur le siège qui sont nécessaires pour obtenir l'arrêt avec certains types de joints. La friction du joint étant importante et la rigidité du train d'entraînement étant faible, l'arbre de vanne se tord et ne transmet pas le mouvement à l'élément de contrôle. Il en résulte qu'une vanne rotative qui n'est pas correctement conçue peut présenter une bande morte considérable suite à la variabilité du procédé.
Les fabricants lubrifient généralement les sièges de la vanne rotative durant la fabrication, mais cette lubrification disparaît après quelques centaines de cycles seulement. De plus, les charges provoquées par la pression usent le joint. Il en résulte que la friction de la vanne peut augmenter de 400%, voire plus, suivant sa conception. Les vannes B et C montrent les effets catastrophiques que ces facteurs élevés de friction de l'accouplement peuvent avoir sur les performances de la vanne.

La friction de la garniture est la première cause de friction dans les vannes à tige montante. Dans ce type de vannes, la friction mesurée peut considérablement varier selon le type de vanne et la disposition de la garniture.


Sous forme graphique, on obtient ceci :
300.JPG
Non seulement, les vannes B et C atteignent un niveau de dérive croissant car on constate que le lissage du débit piloté s'accentue — en d'autres termes, les variations sont de plus en plus amorties — mais la réponse tend également à se décaler dans le temps.

La rapidité de la réponse temporelle fait donc également l'objet d'une mesure spécifique :

301.JPG
D'où l'on tire deux nouveaux éléments :
  1. le temps de réponse statique de la vanne, autrement dit son temps de réaction (début de levée de soupape) ;
  2. la notion de temps de réponse dynamique, T63, définie comme suit : Le temps de réponse de la vanne est mesuré par un paramètre appelé T63. T63 est le temps mesuré entre le début du changement de signal en entrée et le moment où la sortie atteint 63% du changement correspondant. Il comprend le temps mort de l'ensemble de la vanne — qui est une durée statique — et le temps dynamique de l'ensemble de la vanne. Le temps dynamique est la valeur de temps mesurée que met l'actionneur à atteindre 63% de sa course totale à partir du moment où il commence à bouger.
Indépendamment de la réponse purement mécanique de la vanne, on conçoit que son état d'encrassement fait croître, dans un premier temps, les pertes de charges — donc réduit le débit par augmentation des turbulences — puis, dans un second temps, réduit le débit par affaiblissement de la section effective de passage, pénalisant lourdement sa réponse qualitative (débit volumétrique non conforme par défaut).

Notez que les analyses les plus poussées montrent qu'un des moyens de réduire la bande morte consiste à privilégier la réponse de la vanne dans un sens spécifique. Cette considération pourrait expliquer l'adjonction d'un ressort amplifiant l'impulsion de l'actuateur électrique dans le sens considéré comme critique qui serait donc, pour le cas qui nous intéresse, la fermeture.

Si l'on y ajoute la possibilité d'une baisse de performance des pistes résistives rendant encore plus problématique la gestion du débit par le calculateur, on peut assez facilement en conclure que cet équipement-là, s'il ne fait pas l'objet d'un suivi de haut niveau, bascule très certainement assez rapidement du côté obscur de la force... :sm11:

Quoi qu'il en soit, plutôt que de constater que le remplacement systématique est la règle en cas de défaillance, ce qui ne nécessite pas forcément d'article dédié :wink: , je suis toujours preneur d'une analyse du fonctionnement d'une de ces soupapes selon les pistes qui viennent d'être présentées! :sm24:
RR VM 1992

Re: Saccades moteur defender puma

Message non lu par RR VM 1992 »

Merci pour ce retour pertinent :wink:

Un complément concernant l'entretien du siège de soupape de cette vanne EGR :
82832720170225VanneCotRefroidisseur.jpg
68705320170225VannectAdmission.jpg
Tous les deux trois ans j'injecte de l'isopropanol pur (l'alcool Isopropylique est un composant clé des nettoyants EGR) dans le tube inox qui descend vers la vanne avec une seringue en démontant le capteur EGR nettoyé également :
Capteur-sotie-EGR.jpg
L'isopropanol versé suit la flèche rouge et comme le tuyau descend directement sur la soupape EGR sa crasse est normalement liquéfiée (Nota : je fais ça moteur tiède pour accélérer l'évaporation).


Je laisse la produit agir une à deux journées sachant que son passage progressif vers le refroidisseur EGR et donc son évaporation va éviter un emballement du moteur au redémarrage.

Nota : les composants d'un nettoyant EGR utilisés en additif carburant sont :

• Xylènes, dérivé benzénique comme le toluène : Solvants pour peintures à l’huile et à base d’époxy.
• Alcool Isopropylique : Utilisé comme décapant et dissolvant dans l'industrie.
• Naphta Lourd Hydrotraité : Du simple white spirit.
• Kérosène : Carburant aviation.
• Nitrate d’éthylhéxyle : Augmente le taux de cétane.

Attention : là je l'injecte directement dans le circuit EGR (2 cm3) et donc potentiellement il va se retrouver dans l'admission et si son évaporation n'est pas complète vous aurez un emballement du moteur (jamais eu pour l'instant) donc prudence !

Un thème ici pour se fabriquer facilement du nettoyant moteur (EGR / injecteurs) :

viewtopic.php?p=108521#p108521

l'isopropanol pur (99,9%) ou alcool Isopropylique utilisé :
ISOPROPNOL-l1600.jpg
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Normand 1400
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Re: Saccades moteur defender puma

Message non lu par Normand 1400 »

RR,

le fait que tu entretiennes régulièrement ta vanne doit effectivement nettement améliorer les choses... :wink:

La question que je continue néanmoins à me poser est la suivante : ces produits, très pénétrants, sont certainement d'une très grande efficacité pour maintenir la vanne dans un état de propreté satisfaisant, mais qu'en est-il du point de vue de la lubrification de ses principaux organes ainsi que du risque de dépôt gras sur les pistes?

En d'autres termes, je subodore que le lien entre les frottements internes de la vanne et son taux d'amortissement — qui se traduit par un élargissement significatif de la bande morte — joue un rôle fondamental dans la qualité de la régulation. Or les produits de nettoyage doivent également éliminer toute forme de lubrifiant...

Ce sujet ayant décidément le chic pour titiller ma curiosité, j'ai repris mon — indigeste — réflexion sur la régulation du début de ce thème en considérant un amortissement très important du mouvement de régulation (rassurez-vous, je vous épargnerai les développements théoriques :twisted: ) : à certaines conditions aux limites, on aboutit très rapidement à un phénomène de pompage de la vanne auxquels les spécialistes de la régulation sont confrontés de manière apparemment récurrente, en particulier en aéraulique.

Or qui dit pompage dit fréquence d'oscillation.

Je ne dispose pas des éléments métrologiques requis par le calcul de cette fréquence mais il m'apparaît maintenant évident que c'est elle qui, dans des conditions de fonctionnement très particulières du moteur thermique nécessitant une régulation très précise de la vanne, provoque les saccades signalées par les différents intervenants.

Le défaut a donc pour origine une difficulté dans la régulation de la vanne.

Je l'avais pressenti en exploitant les graphes d'Imer sous une autre forme mais je n'avais pas démontré le lien physique reliant certaines conditions de fonctionnement (la vanne est très sollicitée dans une plage très précise du régime moteur) et l'apparition d'un phénomène de pompage.

Il serait vraiment très intéressant de pouvoir comparer une vanne neuve et une vanne usagée : une lecture rapide des fiches technique produites par les industriels concernés montre que la précision de régulation des vannes est régulièrement inférieure à 0,5%, ce qui extrêmement fin. Je pense que si j'avais été confronté au problème de manière aussi nette, je me serais confectionné un banc de test maison dont l'objectif aurait été de tester la sensibilité de la vanne à des variations de tension de l'ordre de 0,5%, la vitesse de déplacement de l'actuateur et la manière dont le système tient en régulation fine et rapide.

La base du truc aurait été un ampli de puissance gouverné par une tension créneau synthétisée à la demande (Cf. planche de mon inter d'hier comparant trois vannes) et attaquant le moteur d'actuation de la vanne, le tout étant suivi à l'oscilloscope afin de pouvoir calculer la réponse qualitative du dispositif à partir des valeurs mesurées.

Concernant la réponse réelle de la vanne, le potentiomètre à pistes croisées — à condition qu'il soit en état évidemment — fournirait le signal recherché ; il n'y aurait alors plus qu'à comparer le signal de commande à la réponse effective de la vanne — préalablement nettoyée afin de conserver ses performances du point de vue des pertes de charge — pour poser le diagnostic final.

Il est clair que lorsque le phénomène devient perceptible à la conduite, la vanne est à l'ouest depuis bien longtemps. Sans parler de l'incapacité d'un outil de diagnostic embarqué de diagnostiquer suffisamment en amont la dérive de la vanne.

C'est bien tout le problème des véhicules actuels : contrairement à ce qui est la règle dans l'industrie, leur suivi n'est jamais effectué selon un cahier des charges globalement équivalent à celui utilisé en conception, ce qui se traduit par un remplacement anormal des pièces.

Quand ce n'est pas du véhicule lui-même...
Jeter ce qui pose un problème prévisible et normal : joli tour de force de l'industrie automobile que d'avoir réussi à faire passer dans l'inconscient collectif pareille hérésie... :sm4:

Je vais m'atteler à l'affaire la prochaine fois que je contrôlerais la vanne pneumatique Pierburg équipant mon 300 Tdi : je sais, pour avoir déjà rectifié le tir à plusieurs reprises, qu'elle aussi a tendance à dériver joyeusement — mais elle ne provoque pas de pompage, ou alors je suis toujours intervenu avant — mais je n'avais pas encore trouvé comment et sur quelles bases la qualifier vraiment.

C'est aujourd'hui chose faite! :wink:

Vraiment sympa, ce sujet! :D
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bisnouk
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Re: Saccades moteur defender puma

Message non lu par bisnouk »

Y a de forte chance que je bascule du côté obscur du TD4 dans pas trop longtemps... je m'attends à être confronté à quelques joyeusetés surtout vu le kilométrage de l'ensemble convoité.
Le côté positif, c'est que dans le lot de pièces détachées, il y a une ou deux vannes EGR d'occasion 😉
L'instrumentation, c'était aussi : Image
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Normand 1400
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Re: Saccades moteur defender puma

Message non lu par Normand 1400 »

Bisnouk,

tu sais quoi faire avec une de tes vannes d'occasion... :sm11:

Car je sais pas pourquoi, mais avec toi, je sens bien LE bon banc d'essai! :twisted:
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