Pompes à carburant | Problèmes courants et comment les résoudre !

Aujourd'hui n'est pas le jour où nous verrons des hybrides et des voitures électriques remplacer définitivement les véhicules à injection de carburant. Peut-être bientôt mais pas encore. D'ici là, nous devons encore travailler sur des voitures qui s'appuient sur un bon ol ' pompe à carburant pour alimenter leur moteur en essence. Et, comme le temps pèse sur les différents composants, il faut s'attendre à une usure à long terme, conduisant inévitablement à une défaillance à un moment donné.

En tant que mécanicien automobile, vous devrez travailler sur des voitures avec une condition de "démarrage/pas de démarrage", qui pourrait éventuellement être causée par une pompe à carburant défectueuse. Mais comme pour tout dans le monde de la mécanique automobile, ce n'est pas nécessairement aussi simple. Une pompe à carburant défectueuse peut provoquer une variété de symptômes de panne différents et peut parfois être un peu difficile à inspecter et à diagnostiquer correctement.

Pour vous aider, cet article explique comment fonctionnent les pompes à carburant automobiles les plus courantes, met en évidence certains des différents types de pompes, ainsi que pour identifier certains des problèmes les plus courants et comment les résoudre.

Mais, tout d'abord !

Qu'est-ce qu'une pompe à carburant ?

Il existe de nombreux types de pompes à carburant automobiles, mais elles ont toutes une chose en commun. Leur but est d'alimenter le moteur en carburant en pompant du gaz du réservoir, provoquant une pression positive dans la conduite de carburant pour pousser le carburant jusqu'aux injecteurs. La plupart des pompes à carburant sont contrôlées par un relais, qui est également contrôlé par le commutateur d'allumage. (Il convient de mentionner que certains relais sont également contrôlés par l'ECM.)

Différents types de pompes à carburant

Presque tous les moteurs à combustion interne obtient son carburant d'une pompe à carburant quelconque, mais nous resterons concentrés sur la pompe à carburant automobile ici.

Les principaux types de pompes à carburant sont :

  • Pompes mécaniques
  • Pompes électriques
  • Pompes haute pression à injection directe (GDI)

Pompes mécaniques

Les pompes mécaniques se trouvaient principalement dans les anciens moteurs à carburateurs. Je suis mécanicien depuis plus de 10 ans maintenant et je n'ai jamais eu à travailler sur une pompe mécanique sur la voiture d'un client. Ce n'est peut-être pas une connaissance super utile pour les techniciens d'aujourd'hui, mais la connaissance n'est jamais gaspillée. Avec l'arrivée de l'injection directe, les pompes à entraînement mécanique sont faire un retour. Assurez-vous que vos compétences en matière de pompe mécanique sont à jour.

D'après Wikipédia , "les pompes mécaniques sont un type de pompe volumétrique qui contient une chambre de pompe dont le volume est augmenté et/ou diminué par un piston entrant et sortant d'une chambre pleine de carburant avec des clapets d'arrêt d'entrée et de refoulement.

Vous n'êtes pas sûr d'avoir bien compris ? Jetez un oeil à cette animation sympa !

Les pompes mécaniques sont généralement installées sur le côté du moteur et le piston créant la pression est soit directement en contact avec l'arbre à cames, soit via une bielle. Ce type de pompe était largement répandu avant 1985, mais ils n'étaient pas simplement aussi efficaces que les modèles électriques plus récents. Demandez simplement à un vieux mécanicien comment la chaleur pourrait facilement vaporiser le carburant dans les conduites, provoquant une panne de carburant et finalement des calages du moteur.

Quoi qu'il en soit, vous ne les verrez pas assez souvent à moins que vous ne travailliez sur de vieilles voitures musclées ou des moteurs marins.

Pompes électriques

Dans les voitures d'aujourd'hui, les pompes à carburant sont électriques et sont situées dans le réservoir de carburant. La nouvelle conception implique moins de pièces mobiles qu'une pompe mécanique nécessitant moins d'entretien que jamais. Le système in-tank permet également de refroidir la pompe et le carburant évitant tout risque de vaporisation dans les canalisations.

Un autre des avantages d'avoir la pompe dans le réservoir de carburant est la sécurité supplémentaire. Cela peut sembler contre-intuitif car l'électricité produit des étincelles et les étincelles et le carburant ne se mélangent pas bien, mais le carburant liquide est en fait ininflammable, ce qui le rend beaucoup plus sûr que de l'avoir près du moteur où les fuites de carburant pourraient facilement prendre feu.

Les pompes électriques sont également plus efficaces en raison du manque de résistance causé par les composants mécaniques en mouvement. Et avec le prix du carburant de nos jours, tout ce qui rend votre voiture plus efficace est une évidence !

Pompes haute pression à injection directe (GDI)

Au cours des deux dernières années, nous avons également eu le plaisir de voir l'injection directe être installée sur presque toutes les voitures sortant d'une chaîne de montage. Je dis "plaisir" car l'injection directe c'est beaucoup plus efficace que tout autre système de carburant fabriqué à ce jour.

Les pompes à injection directe sont généralement montées à proximité du moteur et reliées par un tuyau métallique à un rail alimentant chaque cylindre avec son propre carburant. Systèmes d'injection de carburant GDI n'utilisez aucun injecteur et alimentez directement le moteur avec de l'essence à haute pression (jusqu'à 2 500 psi !), en l'injectant directement dans la chambre de combustion au lieu du collecteur d'admission. Cela permet à l'EMS (système de gestion du moteur) d'ajuster en permanence le rapport air/carburant en temps réel, ce qui réduit la consommation de carburant tout en produisant une puissance de sortie plus élevée.

Inutile de dire que les systèmes d'injection de carburant conventionnels ne faisaient pas un très bon travail pour ajuster le rapport air / carburant, en s'appuyant sur une technique que nous pourrions résumer en tirant la même quantité de carburant dans les 4 cylindres à la fois, quel que soit le et surveillez ensuite les capteurs d'O2 pour voir if c'était trop ou pas assez.

Clairement pas le meilleur…

Il est important de savoir que sur les systèmes GDI, la haute pression du carburant est créée par la pompe haute pression située sous le capot, mais le travail d'amener le carburant du réservoir à la pompe haute pression est toujours pris en charge par une pompe électrique ordinaire située à l'intérieur du réservoir. Gardez cela à l'esprit lorsque vous travaillez sur un véhicule GDI afin de ne pas vous tromper sur la pompe qui pose problème et celle que vous devez inspecter en premier.

Problèmes possibles de pompe à carburant

Tous les différents types de pompe à carburant ont des composants différents et auront des symptômes et des problèmes différents. Oublions les pompes mécaniques pour le moment, car il est peu probable que vous ayez à travailler dessus à l'avenir.

Quoi qu'il en soit, voici les problèmes les plus courants pour les deux principaux types de pompes à carburant, les symptômes les plus courants de la mauvaise pompe à carburant, comment identifier correctement le problème et comment le résoudre.

Problèmes de pompe à carburant électrique

Problèmes électriques

Il est logique que, dans une pompe électrique, le problème le plus courant soit électrique. Un nombre élevé de composants électriques implique un nombre élevé de connexions, multipliant les risques de dysfonctionnement du circuit électrique.

  • Quels sont les symptômes ?

Peu importe la cause du problème électrique, le fusible, le câblage, etc., les symptômes seront tous sensiblement les mêmes. Lorsqu'aucune alimentation n'atteint la pompe à carburant, elle cesse simplement de fonctionner. Le moteur brûlera ce qui reste de carburant dans les conduites de carburant et il calera. Le problème peut être intermittent et le moteur s'arrêtera, cale, redémarrera, secouera encore plus, etc.

  • Comment résoudre ce problème

Si vous êtes allé à l'école de mécanique automobile, vous avez appris à suivre une procédure standard pour identifier un problème électrique. Si ce n'est pas le cas, laissez-moi vous le démontrer rapidement :

  1. Confirmer le problème
  2. Testez l'alimentation du composant défectueux
  3. Vérifiez la source d'alimentation, le fusible et le relais
  4. Inspectez le câblage
  5. Modifier l'ECM

Tout d'abord, assurez-vous que le problème est présent. Vous ne pouvez pas trouver un problème s'il n'est pas présent. C'est aussi simple que ça !

Normalement, comme pour un lève-vitre électrique ou un en panne phare, l'étape suivante consiste à mesurer la tension au niveau du régulateur ou de l'ampoule du phare. Mais, surtout pour une pompe à carburant, je vous suggère d'inverser les étapes 2 et 3. Il est beaucoup plus facile de vérifier le fusible et le relais de la pompe à carburant que de retirer le siège arrière ou le réservoir pour avoir accès au connecteur de la pompe à carburant. Assurez-vous simplement que le fusible est en bon état et que le relais clique lorsque vous mettez la clé de contact.

Si tout va bien jusqu'à présent, vous devez vous rendre au connecteur de la pompe à carburant et le tester pour l'alimentation et la masse. S'il y a du courant et de la masse dans le connecteur et que les broches du connecteur semblent correctes, vous avez probablement une pompe à carburant défectueuse. Vous pouvez toujours tester un circuit ouvert dans la pompe. Si le circuit est ouvert à l'intérieur de la pompe à carburant, il n'y a pas besoin de tests supplémentaires, vous avez besoin d'une nouvelle pompe. Si le circuit interne de la pompe est en bon état, quelque chose de mécanique peut encore être cassé à l'intérieur. Peu importe quel composant est cassé à l'intérieur car, à moins que vous ne vouliez reconstruire la pompe à carburant, vous devrez remplacer l'ensemble de la pompe à carburant.

Si vous n'avez pas d'alimentation au connecteur de la pompe à carburant, vous êtes autorisé à pleurer un peu avant de commencer à décaper l'intérieur de la voiture. Vous avez un court-circuit électrique ou un circuit ouvert quelque part et vous devrez suivre les fils, tester l'alimentation et la terre jusqu'à ce que vous trouviez le fil ou le connecteur défectueux.

À la fin de chaque tableau de dépannage jamais créé, il y a toujours l'option absolue de dernier recours. Si vous avez tout vérifié et que tout est absolument parfait, ils vous proposent toujours de remplacer l'ECM, mais c'est très peu probable… Si tout semble bon côté électrique, cela pourrait être autre chose. Je vous suggère d'essayer d'éliminer les autres problèmes courants de cette liste avant d'essayer de remplacer votre ECM !

Il convient de mentionner que si vous disposez d'un outil d'analyse OBD2, vous pouvez toujours essayer de lire les DTC avant de faire quoi que ce soit d'autre. Certaines voitures plus récentes peuvent enregistrer un code lorsque la pompe à carburant ne fonctionne pas correctement , donner vous une bonne idée de la prochaine étape

Problèmes mécaniques

Même si cette pompe est électrique, l'action de la pompe est en fait créée par des pièces mécaniques en mouvement et tout ce qui est en mouvement est sujet à l'usure et à l'abrasion. Diverses pièces peuvent se desserrer ou se gripper, empêchant la pompe à carburant de fonctionner correctement.

  • Quels sont les symptômes ?

Si quelque chose devient fou dans la pompe à carburant et se grippe ou se desserre, la pompe à carburant cessera probablement de fonctionner. Dans ce cas, les symptômes seront presque exactement les mêmes que pour le problème électrique. Le moteur se mettra à trembler et à caler. L'usure mécanique étant progressive, le propriétaire de la voiture peut la voir venir, par rapport au problème électrique qui surviendra d'un coup.

La voiture peut commencer à avoir l'impression de perdre de la puissance lors de la conduite en montée. La consommation de carburant peut également augmenter sans raison apparente. De légers à-coups peuvent également être ressentis lors de l'appui sur la pédale d'accélérateur après un arrêt. Le démarrage à froid le matin peut également devenir un problème et le démarrage du moteur peut prendre un peu plus de temps pour démarrer.

  • Comment résoudre ce problème

Il n'y a pas de moyen facile d'identifier vraiment un problème mécanique, autre que de vérifier la pression de carburant avec une jauge de pression de carburant. Malheureusement, la plupart des voitures ne sont plus équipées d'un orifice d'inspection de la pression de carburant (c'était assez courant avec les voitures fabriquées dans les années 60-70). Si la voiture n'en est pas équipée, vous devrez ouvrir le système de carburant à l'une des connexions de la ligne et insérer votre jauge de carburant avant de tout réinstaller pour démarrer le moteur et obtenir une lecture psi.

Si la pression est trop basse ou trop élevée, assurez-vous que la conduite de carburant, quelque part sous la voiture, n'est pas endommagée, ce qui pourrait limiter le débit d'essence.

Si tout semble d'accord, le problème est probablement un problème mécanique interne avec la pompe à carburant. Tout ce que vous avez à faire est de remplacer à nouveau l'ensemble de la pompe à carburant.

Crépine bouchée

Sur l'orifice d'admission de la pompe à carburant, il y a une petite crépine agissant comme un filtre à carburant. La rouille et la saleté contenues dans le réservoir peuvent obstruer la crépine et empêcher le carburant d'entrer correctement dans la pompe à carburant.

  • Quels sont les symptômes ?

Ce genre de problème pourrait entraîner une distribution inégale du carburant aux injecteurs provoquant des à-coups ou des grésillements du moteur. La pulvérisation peut ne se produire que pendant quelques minutes à la fois avant de revenir à la normale, cependant, assurez-vous qu'elle ne se résoudra pas et qu'elle pourrait s'aggraver plus tard.

D'après ma propre expérience, ce n'est pas un problème vraiment courant. L'essence, de nos jours, est plus propre que jamais et trouver de la saleté dans un réservoir est inhabituel. C'est un problème qui survient surtout avec les voitures plus anciennes et rouillées.

  • Comment résoudre ce problème

Inspectez le réservoir et la crépine. S'il est plein de rouille, vous avez peut-être trouvé le problème. Malheureusement, vous devrez retirer la pompe à carburant pour confirmer que la crépine est bouchée et cela nécessitera au mieux le retrait du siège arrière (certaines voitures ont un orifice d'accès à la pompe sous le siège arrière), le retrait complet du réservoir de carburant au pire. .

Si la crépine est obstruée, vous pouvez la nettoyer à l'aide d'un aspirateur portatif et retirez tous les petits morceaux de métal à la main. Vous pouvez également acheter une nouvelle crépine dans la plupart des magasins de pièces automobiles et la remplacer si votre budget est serré. Personnellement, en tenant compte du fait que vous avez déjà démonté le réservoir à essence ou l'arrière, démonté la pompe à essence pour l'inspecter, le plus gros du boulot est déjà fait. Je remplacerais probablement l'ensemble de la pompe de toute façon, à moins que votre pompe à carburant n'ait déjà été remplacée au cours des 6 derniers mois.

Et cela dépend aussi du prix de la pompe à essence. La plupart des pompes du marché secondaire sont assez bon marché, mais on ne sait jamais. Parfois, certaines parties sont tout simplement cher pour apparemment aucune raison réelle.

Mais si vous pouvez vous le permettre, remplacez simplement le tout…

Dans le cas d'un véhicule avec une condition de "démarrage/pas de démarrage", la première chose à faire est d'écouter près du réservoir de carburant si vous entendez un léger bourdonnement lorsque la clé est tournée en position de marche. Dans le cas contraire, la pompe à essence risque bien d'être grippée. Une astuce ici consiste à utiliser un marteau à face souple pour frapper sous le réservoir. La pompe à carburant pourrait bien recommencer à fonctionner. Une fois qu'il est démarré, je n'arrêterais pas le moteur jusqu'à ce que la voiture soit garée quelque part où vous pouvez travailler et réparer cela!

Bruit de gémissement provenant de la pompe à carburant

Lorsque la clé est en position ON ou RUN, il est tout à fait normal d'entendre un léger bourdonnement provenant de la pompe à carburant. Ce n'est pas un problème courant mais, parfois, la pompe à carburant peut commencer à faire un bruit de gémissement fort. C'est généralement un signe que la pompe à carburant est presque en fin de vie.

  • Comment résoudre ce problème

La première chose à essayer lorsque votre voiture commence à émettre un fort bruit de gémissement venant de l'arrière est de remplir complètement le réservoir d'essence. Un faible niveau de carburant oblige la pompe à travailler plus fort pour créer une bonne pression de carburant dans le système et cela pourrait expliquer pourquoi elle gémit, surtout si la pompe est ancienne.

Si le bruit s'arrête après le remplissage du réservoir, c'est un signe que la pompe à carburant devra être remplacée bientôt. Cela fonctionne toujours mais ça va tomber en panne à un moment donné et la voiture risque de caler quelque part.

Si le bruit ne s'arrête pas après avoir remis de l'essence dans la voiture, il n'y a pas d'autre solution que de remplacer la pompe.

bruit de gémissement, démarrage difficile, problèmes de performances du moteur et incapacité à démarrer la voiture.

Pompes haute pression à injection directe (GDI)

Problèmes mécaniques

Un bon entretien est absolument crucial avec les systèmes GDI. Contrairement à une pompe à carburant électrique, qui fonctionne à l'intérieur d'un réservoir de carburant sans presque aucun lubrifiant, la pompe GDI est lubrifiée par l'huile moteur. Tout comme la pompe à carburant mécanique, la pompe haute pression est également entraînée mécaniquement. Une usure prématurée peut se produire rapidement sur divers composants en contact, tels que le lobe de came et le suiveur, si la vidange d'huile n'est pas effectuée aussi souvent que l'exige le fabricant ou si une viscosité d'huile différente est utilisée.

Pompe à carburant GDI
  • Quels sont les symptômes ?

En règle générale, lorsqu'une défaillance mécanique se produit sur une pompe GDI, la pression dans le système diminue et la haute pression ne sera plus aussi élevée. Habituellement, le véhicule se mettra en mode "LIMP" et indiquera la plupart du temps LIMP (ou quelque chose de similaire selon le constructeur) sur le tableau de bord. Le mode LIMP est une procédure de sécurité qui va fortement réduire la vitesse à laquelle la voiture peut aller afin d'éviter que le conducteur n'endommage encore plus le moteur.

  • Comment résoudre ce problème

Tout d'abord, scannez la voiture et lisez les DTC. La plupart du temps, un code est enregistré chaque fois que le véhicule passe en mode LIMP. Cela vous donnera une bonne idée du composant défectueux.

Si pour une raison quelconque aucun code n'est enregistré, assurez-vous que le problème ne vient pas de la pompe à carburant conventionnelle dans le réservoir. Si la pompe à carburant électrique ne fonctionne pas et qu'elle n'alimente pas le carburant comme elle est censée le faire, la pompe GDI ne pourra pas non plus faire son travail.

Une fois que vous vous êtes assuré que la pompe dans le réservoir fonctionne, vous devrez tester la pression de carburant sortant de la pompe haute pression, un peu comme vous le feriez pour la pression de carburant sur un système de carburant ordinaire. Si la pression n'est pas conforme aux spécifications, une nouvelle pompe GDI est nécessaire.

Avertissement

Assurez-vous toujours de suivre toutes les procédures de dépressurisation du système de carburant haute pression avant l'entretien. Une bonne technique pour dépressuriser le système de carburant consiste à retirer le relais de la pompe à carburant et à maintenir le moteur en marche jusqu'à ce qu'il cale. Néanmoins, confirmez toujours que le système est vide avant de le démonter et suivez toujours les recommandations du fabricant.

Capteurs de pression et de température

De mauvais capteurs peuvent souvent conduire à un diagnostic erroné d'une pompe GDI défectueuse alors qu'il s'agit vraiment d'un problème de capteur défectueux. La pompe s'appuie sur des capteurs haute et basse pression, ainsi que sur des capteurs de température pour évaluer la quantité de carburant nécessaire ainsi que le moment et la durée exacts de l'injection. Si un capteur interprète mal une valeur, la pompe ne pourra pas fonctionner correctement et le véhicule pourrait passer en mode LIMP.

  • Quels sont les symptômes ?

Selon le capteur défectueux et l'étendue de la panne, les symptômes peuvent aller de secousses à un décrochage complet. La plupart du temps, le véhicule entrera en mode LIMP et le témoin de vérification du moteur s'allumera.

  • How to fix it

To find out which sensor is causing the problem, you’ll need to plug in a good OBD2 scan tool to check the live data of the vehicle and the vehicle’s repair manual with all the sensors specification to compare the results. Usually, the faulty sensor will show a reading out of the recommended threshold. Replace the sensor, erase the code and confirm everything is back to normal.

Fuel Leaks

An internal or external fuel pump leak will cause the fuel pressure to decrease, also leading to jerking and stalling. Reduced pressure can also lead to overheating which could damage the pump and the whole fuel system even more.

  • What are the symptoms?

When a small leak is present, the fuel system will most likely depressurize when the engine is turned off. This will cause longer cranking time to fire up the engine. Overheating of the pump is also to be expected whenever the car runs on reduced fuel pressure. Overheating will reduce the lubricant property of engine oil and will cause a metal to metal contact. If the cam lobe and the follower run dry for an extended period of time, permanent damage to the cam lobe could occur and the camshaft will have to be replaced as well as the GDI fuel pump.

GDI fuel pump follower
  • How to fix it

To find a leak in a high-pressure fuel system, you’ll need to perform an injector balance and a leakdown test. This is not beginner auto mechanics and often require the use of an OEM scan tool or at least a professional OBD2 scanner with special features enabled. This is not a common occurrence though,  and I strongly recommend you begin your troubleshooting with other quicker check-ups first.

Software Problems

Finally, if everything else fails, take some time to make sure the ECM software’s version is up to date with the latest update available because everything is ultimately controlled by the ECM.  Manufacturers won’t necessarily call every car owner to get the latest version installed every time a new update is released. This will also require an OEM scan tool or a visit to the dealership for a quick reflash.

Derniers mots

Fuel systems are complex systems and they tend to become a little more complex every year. But, GDI systems are paving the way for a brighter future and open new possibilities, from cylinder deactivation on-demand to higher compression ratios and better fuel mixture monitoring thanks to the new wideband O2 sensors.

The future is bright indeed but you’ll need to stay on top of your fuel injection game if you want to perform as an auto mechanic in an industry on the verge of a technical revolution!