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Zetec avec injection moto



Tuto d'explication du montage d'une injection moto sur moteur zetec avec boitier megasquirt.

Le but de ce billet est de rassembler les informations que j'ai pu collecter pour réaliser l'adaptation d'une injection moto sur un moteur zetec.

Objet du document

Le but de se document est de présenter ma réalisation et seulement cela pour aider les personnes qui souhaitent faire comme moi à y arriver sans trop d'encombres et sans perdre de temps à chercher les informations pour arriver au résultat. Ce document n'est pas une référence mais juste le récit de mon expérience et de ma démarche et je pense l'améliorer et le compléter au fur et à mesure des remarques et des commentaires.

Objectif de l'opération

Installer un système d'alimentation moteur simple et trés performant pour pas cher. Si on utilise des composants auto pour installer un boitier papillon sur un moteur il faut compter facilement 1000e sans compter la gestion électronique. Mon objectif est de réaliser un système équivalent pour 200e max sans la gestion électronique.


Pourquoi choisir une injection de moto ?

Profiter de la performance et du cout réduit des boitiers papillon moto que l'on trouve sur le marché de l'occasion. Les moto modernes délivrent de des puissances importantes donc cela interesse nos auto.

Une rampe d'injection moto

R1papillon.jpg





















Quel boitier papillon choisir ?



Il faut s'orienter vers un boitier qui soit monté sur une moto qui délivre une puissance comparable à celle que l'on souhaite obtenir. Les moto supersport de 1000cc offrent aujoud'hui des puissance autour de 180cv et cela doit convenir à un moteur 1.8 ou 2l zetec. Je regarde la puissance de la moto pour une raison simple qui est que pour obtenir une puissance donnée il faut de l'essence qui est délivré par les injecteurs. Ainsi des injecteurs de 280cc donnent permettent d'obtenir une puissance de l'ordre de 180cv ( pour un 4 cylindres ) donc choisir une rampe d'injection moto d'une R1 de 182cv implique qu'elle a les injecteur prévu pour.

le calcul est :

Fuel injectors max HP (cc/min)* =
Injector flow rate x Number of injectors x 0.8
BSFC x 10.5

Dans mon cas :

cc/min = 280

Injector flow rate = 280cc

Number of injector = 4

BSFC : compris entre 0.4 et 0.5 pour un moteur atmo 0.47 pour moi.

reférence : Calcul injecteurs


Adaptation du boitier sur le moteur 



Le problème avec les boîtiers moto est qu'ils sont prévus pour les moteurs de faible cylindré donc l'écartement des différents corps est plus petit que celui que l'on a sur un moteur de voiture de 2l comme le Zetec. Deux solutions pour résoudre le problème :

écarter le corps du boitier : 

TB5_big.jpg
























Cette méthode permet de conserver des longueurs strictement identiques des conduits d'admission. Le gros inconvénient de cette solution est que l'on doit refaire la rampe d'injection pour s'adapter au nouvel écartement et aussi bricoler le système de commandes des papillons. Voici un article qui présente le travail à réaliser :  exemple

S
ur mon auto j'ai choisi une rampe d'injection de R1 de 2009 car elle présente des caractéristiques séduisantes comme les injecteurs secondaires et aussi le système d'admission variable ( les deux inclus dans la boite à air ). Il est cependant indispensable de modifier la rampe car comme les papillons sont commandés par un moteur j'ai du déconnecté ce système pour que le mouvement des papillons ne soit pas ralenti par le moteur. Pour accéder au moteur de la rampe il faut démonter deux papillons ( dévisser les deux vis dans chaque le corps ) puis faire glisser les corps sur l'axe car il est en une seule pièce ( donc pas de désynchronisation mécanique possible ). Une fois la rampe ouverte il suffit d'enlever un engrenage pour désactiver le moteur. 
Sur cette rampe j'utilise seulement le capteur tps en bout d'axe des papillons et les injecteur. Le moteur ni le second tps ne sont pas utiles, pour le capteur de dépression je ne l'utilise pas mais j'exclu pas de le faire plus tard. 
Pour mon premier montage je n'utilise pas ni les injecteurs secondaire ni le système d'admission variable.

Rattraper l'écartement avec un pipe d'admission adapté :



Avec cette méthode on ne touche pas à la rampe d'injection donc moins de travail. L'inconvénient est que les longueurs des conduits d'admission sont pas identiques mais la différence n'est pas énorme quand même. De plus pour certains boîtiers papillons il n'est pas possible d'écarter les corps comme dans le boitier de R1 de 2009. J'ai choisi cette solution pour préserver l'intégrité du système d'injection comme je réalise moi même la pipe d'admission ce n'est pas très compliqué.

P1070064.JPG





















Réalisation de la pipe d'admission :



Pour fabriqué cette pièce j'ai utilisé des tubes d'acier et une plaque de 5 mm dans laquelle j'ai découpé avec une scie sauteuse puis j'ai les trous d'admission avec perceuse et usiné avec une fraise à métaux sur cette même perceuse. Pour les tubes je les aient coupé avec un angle de 30° pour donner l'angle de départ puis 15° de l'autre coté pour pouvoir orienter le second morceau de tube qui rejoint le corps du papillon. Les corps sont ensuite raccordés avec un morceau de durite silicone découpé dans une durite droite. Elles sont maintenues avec des colliers sur la pipe et sur le corps du papillon. j'ai utilisé cette même méthode avec mon montage carburateur si on utilise des bons colliers pas de problème rien ne se déboîte.


Alimentation du moteur



Pour alimenter le boitier en essence il faut un pompe de 3/4 bar et un régulateur pour stabiliser cette pression. J'ai monté le régulateur proche de la rampe sur le circuit de retour de carburant vers le réservoir.

P1070060.JPG




















Gestion moteur électronique




Une fois la rampe en place dans le moteur il faut encore la gérer et la hors de question de prendre un ECU d'un constructeur car aucune ne serai adapté donc pas de choix il faut prendre une gestion programmable.
Une gestion programmable doit permettre de base de commander les injecteurs et aussi l'allumage puis aussi recevoir de informations des différents capteurs du moteur ( TPS, vilo, eau, air pression atmo ... ).
Je ne vais énumérer l'ensemble des  système existants et par la suite je vais présenter seulement celui que j'utilise à savoir le Megasquirt ( MS ). Pour comprendre mon choix il faut déjà connaître le prix du marché de ce genre de produit qui est souvent proche de 800e  voir même beaucoup plus. Le MS est construit sur une base d'informations qui sont libre d’accès et à ce titre lorsque on achète ce boitier on paye les composants et éventuellement le montage mais pas de licence particulière.
Le boitier MS existe en plusieurs version avec des niveaux d'évolution différents. Je pense que la première version bien que pas chère n'est pas un bon choix car elle ne permet pas d'évolution. Voici un lien avec un comparatifs sur les différentes version :  Versions MS ou autre comparatif


Ou se procurer un MS et à quel prix ?


En France :  fenixecu
Aux US :  diyautotune
Si on a un budget trés serré et que l'on accepte d'attendre plus l'option US est la moins chère mais il ne faut pas se bercer d'illusions la différence de prix à l'arrivé n'est pas très importantes car il faut payer des droits de douane puis pour le support c'est pas évident.
Pour résumer 266$ au x US et 278e en France pour une MS2 en kit. Si on ajoute les frais de douane ( 20% tva + xxxx ) le port ( 32$ ).


Quelle version de MS choisir ?


Le choix d'un MS n'est pas définitif car on peux passer de MS2 à MS3 mais il faut savoir que ce changement coûte plus cher donc il faut bien réfléchir au début. Le passage MS2 à MS3 coûte 250e alors que la différence de tarif initial est de 171e.
Pour aider à la réflexion il faut réfléchir aux principales avantages de la MS3 :
- Port USB ou serie pour communiquer ( série seulement pour MS2 ).
- Enregistrement des données ( datalog ) sur carte SD. 
- Évolutivité possible avec ajour MS3x.


Le boitier EDIS4


Le système MS est capable de gérer les bobine d'allumage mais je trouve personnellement que c'est énormément plus confortable et sécurisant de ne pas attaquer directement les bobines ni d'avoir à gérer le capteur de vilo avec le MS. Le boiter EDIS4 se charge des opérations ingrates ce qui permet  de se concentrer sur les tâches nobles :-)
Pour la suite je vais supposer que vous utiliser un EDIS4.
Un article qui explique le fonctionnement de l'EDIS4 : http://www.megamanual.com/ms2/EDIS.htm
Ce qu'il faut retenir sur son fonctionnement c'est qu'il reçoit la position du capteur de vilo et qui déclenche l'activation des deux bobines qui produisent les étincelles avec une avance de base de 10° ( étincelle perdue ). Pour l'interfacer avec une MS3 il y a deux signaux : un qui donne le régime moteur ( 12v PIP ) et un autre qui reçoit un signal 5v volts variable ( SAW ) pour produire l'avance souhaité. Le système EDIS4 est donc autonome pour produire une avance fixe.

 

Assemblage du kit



L'assemblage d'un kit MS2 ou MS3 n'est ps très compliqué car il est constitué de composants standard ( pas de cms ) il suffit donc d'avoir un fer a souder et le l'étain pour assembler la carte. Les étapes d'assemblage donc expliqués :
Le document suivant est aussi bien utile pour assembler les composants : http://www.msextra.com/doc/general/v3parts.html
Je conseille de garder les sachets contenant les composants car ils sont étiquetés et cela peux servir en cas de doutes sur le montage.
S'arrêter au step 25 aprés les tests.
L'étape suivant va consister à adapter notre MS pour le zetec avec l'EDIS4.


Adaptation de la MS


Pour effectuer cette adaptation il faut dans un premier temps effectuer les opération step 26 ( Hall sensors Only (EDIS, VAST, luminition, etc): de la doc d'assemblage de MS2 ou MS3 indiqué juste avant. Ceci permet de l'adaptation de la MS au signal d'entré de l'EDIS ( PIP ).

Dans un second temps il faut faire l'adaptation du signal de sortie ( SAW ) du boitier EDIS 
voir les explication  adaptation MS EDIS  ( rubrique EDIS on a Megasquirt-II V3.0 Board ).


Chargement des logiciels de la MS

Une fois l'assemblage de la MS terminée et les tests effectués on peux la connecter à un ordinateur. La MS est alimenté par le connecteur DB37 ( ne pas compter sur le port USB pour le faire ) donc il faut mettre une alimentation 12v ( voir connexion sur schéma chapitre "Connexion de la MS" ). J'utilise un ordinateur ancien portable sous XP ( vista est trop contraignant )pour communiquer avec ma MS, j'ai essayé avec Vista mais c'est trop galère avec le port série. Pour les MS2 si on a pas de port série sur son ordinateur il faut se procurer un adapteur série/usb. 



Connexion de la MS à l'ordi

Les explications se trouvent  sur ce lien
Les opérations à faire sont :
  • Connecter la liaison série à l'ordinateur
  • Identifier le port série, com8 pour moi
  • Configurer la vitesse du port série
  • Tester la communication avec le port série avec "PortCheck". ( le test avec miniterm suppose d'avoir installé le logiciel tunerstudio donc ne pas le faire pour l'instant )
Si le test avec PortCheck fonctionne pas ne pas s'affoler et passer à l'étape d'installation du firmware puis après refaire ce test.


Installation du firmware

Pour installer le firmware suivre les indications chapitre "Windows steps 2,3,4,5"

Important  : Si vous avez rencontré des problèmes avec le portcheck il faut forcer l'installation du firmware avec le "boot jumper". Cette opération consiste à mettre un cavalier sur un petit connecteur. Sur ma MS3 j'a eu un gros stress car pour une raison que je n'ai pas comprise je me suis retrouvé à ne plus pouvoir communiquer avec elle et la solution a été de forcer le rechargement du firmware puis tout est rentré dans l'ordre.

Pour la MS2                                                                              

bootjmpr.gif

















Pour la MS3

ms3-jps.gif






















Logiciel de gestion de la MS

Pour programmer et configurer la MS j'utilise le logiciel TunerStudio que l'on peux trouver sur ce site
Il existe d'autre logiciel tel que MegaTune et MegaTuner mais je n'ai eu l'occasion de les utiliser donc je présentai seulement TunerStudio.

Exemple d'écran de contrôle sur PC

AnalogBar2.png














Ecran de mise au points moteur

VeAnalyzeSm.png
















Lors de la première utilisation du logiciel on s'affole avec tous les menus mais si on prend le temps de bien l'étudier on est plus à l'aise ensuite.



Connexion de la MS


Le point négatif de la MS c'est sont connecteur DB37 qui n'est pas trés pratique mais il faut faire avec. Pour savoir au connecter les fils rien ne vaut un bon shéma :


v3-wiring.png

















Je conseille de l'imprimer car on a a besoin trés souvent pour effectuer les vérifications.
Pour mon installation j'ai connecté tous les éléments sauf la vanne de ralenti qui n'est pas disponible sur les rampes d'injection moto.
Sur la rampe d'injection j'ai connecté le tps et les injecteurs. les capteurs eau et afr existaient déjà et j'ai juste eu à les recabler.
Le boitier edis doit-être connecté sur les broches 24 ( PIP ) et 36 ( SAW ).
 

a suivre ....

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