Diagnostic : ratés moteur essence (vibrations, perte de puissance, surconsommation)

Si le moteur de votre voiture vibre plus, qu'il est moins puissant, qu'il consomme plus de carburant qu'avant et qu'il "tourne sur trois pattes", il a peut-être des "ratés".

Des ratés ?

Un moteur thermique est un moteur à combustion interne. Son rôle est de générer des explosions pour en récupérer la puissance et en restituer le maximum vers les éléments de transmission (qu'on simplifiera par "les roues").

Le terme "raté" indique simplement que le moteur n'a pas pu réaliser une explosion comme prévu ; il l'a donc ratée.
Vu le rôle du moteur décrit juste avant, un raté se traduit immédiatement par une perte de puissance. Lorsque les ratés sont fréquents, la perte de puissance se ressent.
Au troisième temps, le cylindre 3 a subit un raté moteur au lieu d'une explosion.
Au troisième temps, le cylindre 3 a subit un raté moteur au lieu d'une explosion.
Et si les ratés sont permanents, vous entendrez peut-être quelqu'un dire que votre moteur "fonctionne sur trois pattes". Ceci vient du faire que la plupart des moteurs ont quatre cylindres et qu'il semblerait, à l'oreille, que seulement trois de ces cylindres "explosent" alors que le quatrième essuierait constamment des ratés.

Pourquoi consomme-t-il plus de carburant alors que "ça rate" ?

L'utilisation normale du véhicule malgré ces ratés engendre une surconsommation de carburant pour au moins trois raisons.

D'abord, pour fournir la puissance normalement attendue, le moteur doit générer au moins autant d'explosions réussies que lorsqu'il n'y a pas de raté.
Des explosions n'ayant pas lieu, le moteur doit donc tourner plus vite pour en générer autant qu'avant. Il consomme donc plus de carburant.
Pour fournir la même puissance, le moteur doit tourner plus vite lorsqu'il subit des ratés.
Pour fournir la même puissance, le moteur doit tourner plus vite lorsqu'il subit des ratés.
Le moteur doit également assurer sa propre rotation malgré les "trous" générés par les explosions manquantes. Il aura donc besoin de plus d'explosions "réussies" que prévu pour garder l'élan nécessaire et ne pas caler.
Pour cela, il doit également tourner plus vite et consomme, là encore, plus de carburant.
C'est aussi pour cela que le moteur vibre plus. Puisque les explosions ne sont pas réalisées à intervalles réguliers, le moteur ralentit lors des ratés puis ré-accélère (reprend de l'élan) lors d'explosions réussies.

La troisième raison est en fait la cause possible de ces ratés.
Si plus de carburant que nécessaire est fourni au moteur, celui-ci se noie en partie (là où il y a trop de carburant). Ces ratés par "noyade" engendrent évidemment les deux premières raisons de surconsommation de carburant vues juste avant. Cette surconsommation est d'ailleurs amplifiée car le moteur dépense de l'énergie pour compenser le freinage de sa rotation par "trop-plein".
Énergie consommée par un coureur (moteur), sur chemin sec (fonctionnement normal) et en rivière (un cylindre noyé)
Énergie consommée par un coureur (moteur), sur chemin sec (fonctionnement normal) et en rivière (un cylindre noyé)
Pire, le carburant prélevé du réservoir par excès, car mal ou plus maîtrisé, est directement rejeté dans le pot d'échappement par le moteur en train "d'écoper".
Ici, la "consommation" ou le gaspillage du carburant est très important et il est quasiment certain qu'un contrôle technique indique une pollution au delà du seuil autorisé dans ce cas.

Pourquoi y a-t-il des ratés ?

La cause des ratés peut avoir diverses origines.
Les plus courantes sont :
  • un allumage défectueux : le carburant n'est pas brûlé par la bougie
  • une injection défectueuse : le carburant n'arrive pas au moteur ou, au contraire, arrive en excès
  • un décalage de la distribution : l'étincelle est déclenchée sur la bougie alors qu'il n'y a pas encore ou qu'il n'y a plus de carburant dans cette zone du moteur
  • plus rarement, ceci peut être dû à un manque d'air : le carburant n'explose pas malgré la mise à feu par la bougie
  • un manque de compression : si "le moteur" est usé, il n'assure peut-être pas le niveau de compression nécessaire pour que le mélange air-carburant explose à sa mise à feu

Manque d'air ?

Le plus simple à vérifier est l'apport en air dans le moteur.
Si le moteur semble vouloir accélérer à chaque coup d'accélérateur, même bref, l'air arrive probablement correctement.
Rapide vérification de l'admission d'air
Rapide vérification de l'admission d'air

Problème d'allumage ?

Pour vérifier l'allumage, le plus simple est de débrancher la bobine d'allumage de chaque cylindre et observer un changement du comportement du moteur ou non.
Vérification rapide du comportement de l'allumage pour détection de panne franche
Vérification rapide du comportement de l'allumage pour détection de panne franche
Si le comportement change, l'allumage concerné semble fonctionner, même si on ne sait pas si son fonctionnement est optimal.

Si le comportement ne change pas, l'allumage concerné est peut-être défectueux... ou le cylindre concerné n'est pas alimenté en carburant ; il n'y aurait donc rien à "allumer" dans ce cas.

Mauvaise alimentation en carburant ?

Il existe plusieurs méthodes pour le vérifier. Dans le cas étudié, l'alimentation en carburant est réalisée par des injecteurs sur rampe commune.
Ici, comme pour l'allumage, le débranchement de l'injecteur de chaque cylindre donnera de l'information suivant la conséquence sur le comportement du moteur.
Recherche d'un injecteur inactif
Recherche d'un injecteur inactif
Si le moteur change de comportement avec un injecteur débranché, l'injecteur semble fonctionner, même si, ici encore, on ne sait pas si son fonctionnement est optimal.

Si le comportement du moteur ne change pas, l'injecteur concerné est certainement défectueux ou... il n'y a pas de mise à feu du carburant concerné.
Dans ce dernier cas, on peut vérifier plusieurs choses pour identifier un problème d'alimentation en carburant ou d'allumage.
  • L'odeur perçue à l'échappement, moteur chaud : si "ça sent l'essence", il se pourrait que du carburant ne soit pas brûlé. Ceci pourrait orienter vers un problème d'allumage... ou vers un injecteur bloqué "ouvert", c'est à dire envoyant du carburant en permanence, noyant le cylindre concerné.
  • Le comportement du moteur change au débranchement de l'allumage sur le cylindre concerné : l'allumage fonctionne et il y a sûrement trop de carburant.
  • L'injecteur ne fait aucun bruit au "stéthoscope" : il est bloqué, ouvert ou fermé, ou n'est pas commandé.

Problème de commande ou d'injecteur ?

Dans le cas étudié, il y a une odeur d'essence à l'échappement, le comportement moteur change au débranchement de l'allumage mais ne change pas au débranchement d'un injecteur et cet injecteur ne fait aucun bruit.

Sa commande est-elle manquante ou cet injecteur est-il en panne ?
Il y a encore plusieurs façons de le savoir.
Dans ce cas, j'ai testé la commande en deux étapes.

D'abord, l'injecteur est-il correctement alimenté électriquement ? Pour cela, je branche un voltmètre entre l'une des bornes de la prise de l'injecteur et l'autre borne sur une masse et je mets le contact en position II. L'une des deux bornes doit afficher environ 12 V.
Contrôle de la commande des injecteurs
Contrôle de la commande des injecteurs
Je branche ensuite les deux cordons du voltmètre aux contacts de la prise de l'injecteur et mets le moteur en marche. Si la commande de l'injecteur fonctionne, le voltmètre doit afficher une tension oscillant entre 0 et 12 V, sans être 0 V ni 12 V.
Dans le cas étudié, la commande fonctionne. Il faut remplacer l'injecteur.

Bilan

Après remplacement de l'injecteur défectueux, la voiture retrouve un comportement bien meilleur tout en retrouvant, également, une consommation de carburant plus raisonnable.

Cela dit, les vérifications proposées ici permettent seulement d'identifier un composant en panne franche.
Si vous ne trouvez aucun composant défectueux avec les méthodes proposées dans cet article, cela n'indique pas qu'il n'y a pas de ratés mais seulement que tous les composants fonctionnent au moins un peu.
Si tel est le cas, l'analyse doit alors se poursuivre avec d'autres observations pour pouvoir tirer une conclusion.

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