Spécificités des carburateurs montés sur les 126p.

Weber vs FOS

Appartenant à Magneti Marelli depuis les années 1980, Weber est une entreprise italienne fabriquant des carburateurs, en particulier le Weber 28IMB monté sur les Fiat 126.

En Pologne, c’est la Fabryka Osprzętu Samochodowego „Polmo”, sise à Łódź (prononcé whoudj, si si), -Polmo étant une entité d’unification de la production automobile pendant l’ère PRL rassemblant évidemment Fabryka Samochodów Małolitrażowych w Bielsku-Białej i Tychach (FSM : 126p !) et Fabryka Samochodów Osobowych w Warszawie (FSO : 125p, Warszawa et Syrena) pour les plus connues, mais également Fabryka Samochodów Ciężarowych w Lublinie (FSC Żuk), Fabryka Samochodów Dostawczych w Nysie (FSD Nysa) etc- qui s’est chargé de produire des FOS 28IMB licencja Weber en guise de clones des Weber 28IMB.

J’ignore si les 126 fabriqués par FSM commercialisés en Europe de l’ouest sous le nom Fiat (donc toutes celles des années 1980) ont été montées avec des FOS ou des Weber. Ce qui est certain, c’est que des 126p ont été équipées d’une version modifiée du FOS 28IMB, le FOS 28S1A.

Notons que c’est un raccourci d’écrire 28IMB. On pourrait préciser 28IMB1, etc 28IMB4/250, etc: il y a des variantes avec des gicleurs plus ou moins grands, un différent ajutage d’automaticité et tube d’émulsion (F8, F9, F74).

Contexte : généralités sur la version FL

En décembre 1984, FSM a sorti la version FL. Ce modèle était la base de l’homologation de la 126 by FSM commercialisée en France et c’était, notamment, une tentative de se rapprocher des exigences tant d’agréement que normatives de Europe de l’ouest.

En terme d’agréement, par exemple, l’alternateur est devenu standard, la pompe manuelle de projection de liquide lave-glace est devenue électrique et le doigt allumeur a été retiré en remplaçant de la bobine par une bobine double.

Pour satisfaire les normes de sécurité, le feu de recul et l’antibrouillard arrière ont été ajoutés ; plus visible encore, certaines arêtes de la carrosserie ont été adoucies.

L’effort d’amélioration de la FL ne n’est pas arrêté là mais a été constant au fil des années, sur le papier comme sur le tas. Et comme l’époque était à l’à peu près, il se dit que d’un modèle sur l’autre existent des variantes prévues par aucun catalogue : certains montages et assemblages ont été faits en fonction des pièces disponibles dans l’atelier (en 1988/89, on faisait encore la queue pour du beurre), parfois des pièces modifiées, parfois des pièces de versions antérieures. Ainsi, jusqu’en 1990, il est possible de récupérer une FL en sortie d’usine avec des éléments pre-FL (parechoc, etc).

Ce n’est pas un secret que les modèles des années 1990 sont réputés de meilleure facture, avec des pièces mieux finies et de meilleurs matériaux. De plus, certaines options sont alors apparues : sièges « sport » ou encore direction à crémaillère.

Et, justement, c’est là qu’on en arrive au FOS 28S1A.

28IMB vs 28S1A : le rôle de l’électrovanne

Il me semble que l’unique différence entre le FOS 28IMB et le FOS 28S1A qui a été installé dans les 126p FL à partir de 1990 soit là : l’ajout d’une électrovanne, dite elektrozaworu gaźnika.

C’est ce qu’on voit ci-dessus, là où arrive le fil électrique orange, protégée par un étui vert (menant vers un porte fusible noir).

Quelle est son utilité ? Le principe est, pour limiter la combustion imparfaite lors de l’extinction du moteur, d’etouffer rapidement le ralenti.

Et quand on dit cela, ça ne fait pas de mal de se faire un petit rappel sur le carburateur avec l’article qu’avait publié ilcubopiccolo126.free.fr sur le sujet, et qui a disparu du net sans que je ne sache pourquoi (dommage), article ou il décrit, en détail, la conception d’un carburateur comme le Weber 28IMB étape par étape. J’en reprend donc quelques bouts uniquement pour situer l’électrovanne étouffeur de ralenti, parce que c’est vraiment clair et nécessaire pour comprendre le rôle de l’électrovanne dans le FOS 28S1A.

(mais si vous êtes calé dans le domaine, vous pouvez directement voir plus bas à partir de Application au 28S1A)

rappel carburateur ilcubopiccolo126 étape 1, base :

« Maintenant que nous avons compris le principe général et ses besoins, nous allons construire notre carburateur…

• Il  doit être inséré dans le conduit d’admission avec un venturi, dans lequel arrive l’essence.
• Il doit avoir un réservoir pour contenir une petite capacité d’essence afin d’éviter les trous d’alimentation.
• Il doit avoir un système d’ouverture et fermeture du conduit pour admettre plus ou moins de mélange carburé. »

rappel carburateur ilcubopiccolo126 étape 2, flotteur et niveau constant :

Mais quelques soucis apparaissent au premier démarrage du moteur :

La pompe à essence envoie de l’essence plein pot, dès le démarrage du moteur, et le niveau monte vite dans le réservoir, jusqu’à ce que l’essence déborde du gicleur dans le venturi ! Et rien n’arrête le débit, l’essence coule à flôt et à forte pression. L’essence n’est pas vaporisée ! Le moteur se noie en quelques secondes.

• Il faut donc un système qui régule le niveau d’essence dans la cuve, afin de maintenir un niveau constant et à une hauteur précise afin que l’essence ne déborde pas par le gicleur.
• L’essence de la cuve s’évapore, et avec la chaleur du moteur, il faut absolument créer une ouverture de mise à l’air, afin d’éviter l’effet Vapor Lock.
• Le gicleur est un peu trop gros ! Trop d’essence passe par celui ci. Il faut calibrer le débit de l’essence pour s’approcher du bon dosage 1/15,3.

Le carbu modifié ressemble à cela :

A donc été rajouté :

• une petite mise à l’atmosphère, qui permet de mettre l’essence de la cuve à la pression atmosphérique.
• un flotteur et son pointeau dans la cuve, pour stopper l’arrivée d’essence si nécessaire lorsque le niveau monte, et surtout pour maintenir le niveau de l’essence juste en dessous du gicleur du venturi. Cette valeur H très précise est nécessaire au bon fonctionnement du carburateur. Un niveau trop bas, et l’essence n’arrive jamais dans le gicleur ; un niveau trop haut, et on enrichie trop, avec de l’essence qui coule dans le moteur, même celui ci arrêté ! Avec ce flotteur / pointeau, l’essence de la cuve ne sera plus soumise à la pression de la pompe, mais bien à la seule dépression du venturi qui l’aspirera en temps voulu. Il y a aussi un gicleur calibré au bout de notre tube d’admission d’essence dans le venturi, afin de calibrer le débit de l’essence, en fonction de la puissance et du rendement voulus.

rappel carburateur ilcubopiccolo126 étape 3, le tube d’ajutage :

On démarre donc notre moteur et il commence enfin à tourner ! Mais en accélérant, on s’aperçoit qu’il fume noir comme une bonne vieille locomotive ! Trop d’essence ???…

En analysant le débit de l’air et de l’essence en fonction de la dépression à l’intérieur du venturi, les résultats donnent le tableau suivant :

On constate que la dépression d’amorçage D2 de l’aspiration de l’essence est plus tardive que celle de l’air, D1. C’est normal, la masse volumique de l’essence est plus lourde que celle de l’air, donc, dès que la dépression se fait dans le venturi, l’essence plus lourde a dû mal à être aspirée ; il y a plus d’air que d’essence qui arrive dans la chambre de combustion : le mélange est trop pauvre ! Il faut un peu plus de dépression – D2 – pour que de l’essence commence à être aspirée par le flux.

Puis à une dépression précise D3, les 2 éléments sont aspirés avec le bon dosage de 1/15,3. Le mélange carburé est parfait, il est stœchiométrique. Mais seulement à un régime bien précis !

Puis la dépression augmente avec le régime du moteur, et c’est l’essence qui est en trop grande quantité du fait de l’inertie de sa masse.

On constate qu’il faut encore apporter des améliorations afin d’enrichir le mélange à faible dépression et de l’appauvrir à haute dépression […]

• Pour l’enrichissement à faible dépression, il faudrait admettre un peu plus d’essence dès que la dépression commence. On va donc placer le gicleur plus en amont dans le tube, afin de créer une petite capacité d’essence en aval du gicleur.
• Pour l’appauvrissement, il suffit de rajouter de l’air en plus dans l’essence qui sera admise. Pour cela il faut faire venir de l’air juste après le gicleur principal. Il faudrait que la courbe du débit de l’essence ressemble au mieux à celle qui est en rouge.

Le gicleur est maintenant placé plus bas que le niveau de la cuve, c’est donc un  » gicleur noyé « . Il est en contre bas de la cuve, créant ainsi une petite capacité d’essence, un  » tube de garde « . Ainsi, au démarrage, l’essence présente dans le tube de garde est la seule à être soumise à la dépression du venturi, et est ainsi aspirée la première, enrichissant très rapidement le mélange carburé pendant quelques secondes.

A régime constant, le tube vertical placé après le gicleur apporte de l’air soumis aussi à la dépression. Ce tube possède lui aussi en amont un orifice d’air calibré, qui permet de régler la pression à laquelle sera soumis le gicleur noyé. Elle est légèrement inférieure à celle du venturi. Ce tube est le «  tube d’ajutage « . A faible dépression, peu d’air rentre dans ce tube, et se mélange à l’essence. A forte dépression, de l’air est aspiré par ce tube et se mélange à l’essence qui vient de sortir du gicleur noyé.

Ce pré mélange air / essence permet d’appauvrir à forte dépression, et de créer une sorte d’émulsion améliorant la pulvérisation et la création du mélange carburé dans le venturi. Ce système s’appelle  » l’ajutage d’automaticité « . Ce système permet donc un débit d’essence plus riche à faible dépression et plus pauvre à forte dépression.

rappel carburateur ilcubopiccolo126 étape 4, le tube d’émulsion :

Comme tous les petits moteurs, celui de la Fiat 126 (600 cm3) est alimenté par un petit carburateur, le WEBER 28 IMB. Ce dernier n’a qu’un seul corps, c’est à dire qu’un seul tube de venturi et donc qu’un seul tube d’émulsion. Il n’y a besoin que d’un seul gicleur principal et il est situé en fond de cuve, comme vu précédemment.

rappel carburateur ilcubopiccolo126 étape 5, le circuit de ralenti :

Le gicleur noyé s’il est seul, sera appelé gicleur PRINCIPAL, le tube d’ajutage reçoit à l’intérieur le tube d ‘émulsion, avec au dessus le trou calibré pour l’entré d’air. L’émulsion air / essence est faite dans le tube d’émulsion et est aspirée par le diffuseur. Lé débit est toujours en fonction de la dépression qui règne dans le venturi, et donc en fonction du régime moteur. Ci dessous les différentes phases de déjaugeage du tube d’émulsion en fonction du régime moteur

Notre carburateur « proto » fait maison tourne correctement à tous les régimes. Mais comment tourne t’il lorsque l’on relâche la pédale d’accélérateur, c’est à dire au régime de ralenti, papillon presque fermé ?…

… Ah ben, il s’étouffe, tousse un peu et il s’arrête !!! Zut !

Il faut donc apporter aux cylindres, de l’essence en faible quantité pour maintenir un régime de ralenti. Sauf que le moteur tourne au ralenti et par conséquent la dépression dans le venturi est très faible. Il n’y a donc pas assez d’aspiration pour faire fonctionner tout le système que nous venons de voir depuis le début – tube d’émulsion et venturi.

Il faut donc créer un autre circuit parallèle, qui pendra de l’essence de la cuve pour en apporter en faible quantité après le papillon. Voilà ce que cela donne :

Le circuit de ralenti est donc créé, mais comment fonctionne t’il ? :

Ici pas besoin de tube d’émulsion avec de multiples trous pour alimenter un moteur au ralenti, car le régime de ralenti ne demande pas de grosse quantité d’essence, juste de quoi vaincre tous les frottements mécaniques pour faire tourner le moteur à bas régime. L’ajutage d’air ou calibreur d’air ne sert qu’à créer une émulsion grossière air / essence et à faire tomber le niveau d’essence quand le moteur est arrêté.

Le papillon étant presque fermé, il n’y a plus assez de dépression dans le venturi, ni dans le diffuseur. L’essence du tube d’émulsion principal n’est plus aspirée. Par contre après le papillon, la dépression est toujours existante et elle agit sur le circuit de ralenti. L’essence du tube de ralenti est donc aspirée et mélangée au niveau du calibreur et gicleur de ralenti. Puis le mélange obtenu passe par la vis de richesse qui sert à en régler le débit.

Au ralenti, le dosage du mélange carburé est difficilement contrôlable, car il n’y a pas de dépression suffisante pour créer une émulsion correcte et bien dosée, et ceci pour diverses raisons :

• Echauffement de l’essence dans la cuve par rayonnement thermique du moteur.
• Ouverture du papillon mal réglée.
• Entrées d’air additionnelles au niveau de la base du carbu ou ailleurs, faussant le mélange final.

Il en résulte une mauvaise combustion et donc une émission de gaz polluants. Ce sont ces gaz qui sont mesurés lors du contrôle technique, et qu’il est important de vérifier. Pour mieux contrôler le dosage, une vis de richesse sert à régler finement le mélange carburé admis dans le cylindre.

rappel carburateur ilcubopiccolo126 étape 6, les trous de progression :

Maintenant, notre ralenti tourne bien…Mais quand on accélère, le moteur s’étouffe !

Le circuit de ralenti est bien calibré mais il ne fonctionne que pour…le régime de ralenti ! C’est à dire un régime bien précis, au alentours de 800 à 1000 tr/min. Dès que le papillon s’ouvre, une trop grande quantité d’air est aspirée d’un seul coup et le circuit de ralenti ne suffit plus à lui tout seul pour alimenter le moteur. Il faut donc enrichir le mélange pendant la courte période d’ouverture du papillon, jusqu’au moment où la dépression sera suffisante dans le venturi pour amorcer le circuit principal qui prendra le relais.

Notre carbu proto se modifie encore :

Le rajout de trous de progression sur le circuit de ralenti a solutionné le problème :
Voir les schémas ci dessous…

1. Lorsque le papillon est quasiment fermé, la dépression n’est présente qu’au niveau de la vis de richesse. La surpression atmosphérique agit sur les trous de progression situés au dessus du papillon. Le mélange carburé ne passe que par la vis de richesse.
2. Lorsque le papillon commence à s’ouvrir, le premier trou est découvert. La dépression aspire de l’essence par ce trou, enrichissant un peu plus le mélange carburé allant au cylindre.
3. Plus le papillon s’ouvre, plus les trous sont découverts et sont asujetis à la dépression. Le débit du mélange de ralenti augmente…
4. …Jusqu’à ce que la dépression soit suffisante an amont du papillon pour amorcer le circuit principal.

rappel carburateur ilcubopiccolo126 étape 7, le starter :

Maintenant, notre moteur tourne correctement au ralenti et à tous les régimes.

Mais le lendemain matin de nos tests, le moteur est froid, et il a du mal à démarrer…On n’a beau appuyer sur l’accélérateur, mais rien ne se passe…

Lorsque la voiture stationne à l’extérieur, au froid et à l’humidité, la batterie perd de sa capacité électrique proportionnellement à la température extérieure. Le démarreur tourne donc moins vite. La dépression dans le venturi est encore plus faible qu’au ralenti, ce qui entraîne une très mauvaise vaporisation du mélange.

De plus, toutes les tubulures et l’intérieur des conduits d’admission sont froids. Le peu d’essence admis se condense sur les parois, et le mélange carburé allant aux cylindres est donc très pauvre… Il faut au démarrage, enrichir une fois de plus ce mélange et amplifier la dépression au niveau du venturi :

Nous avons rajouté un 3eme circuit auxiliaire, le circuit de STARTER, qui permet l’admission en grosse quantité d’essence en AVAL du papillon. Pour que ce circuit fonctionne, il faut que le papillon des gaz soit légèrement fermé, sinon la dépression n’agira pas ou peu sur ce circuit.

Ce circuit comporte lui aussi un tube d‘émulsion, beaucoup plus simple que celui du circuit principal, avec son orifice d’air calibré. Il peut être commandé manuellement (câble et tirette) ou automatiquement sur certain carbu (commande par ressort thermo mécanique). De plus (PAS SUR LES 28IMB ni 28S1A), un autre papillon est placé en amont de celui existant, diminuant encore plus l’entrée d’air, pour enrichir le mélange aspiré. Ce papillon est lié mécaniquement au piston du starter, et il est grand ouvert quand le starter ne fonctionne pas.

Application au 28S1A

On retrouve les éléments décrits, en particulier l’orifice de ralenti en rouge et les trous de progression en cyan.

Ce qui donne très concrètement ça, avec les mêmes couleurs :

Oui, les trous de progression sont très petits. Et très schématiquement, de l’extérieur, ça donne à peu près ça :

Et notre électrovanne dans tout ça ? Ci-dessous, l’emplacement de l’électrovanne (trait rouge) et l’électrovanne déposée, avec son pointeau saillant côté gauche.

Si vous avez bien suivi, vous voyez qu’elle intervient sur l’arrivée d’essence du circuit de ralenti en violet ci-dessous :

Dès le contact, l’électrovanne est alimentée, de manière continue. Et lorsqu’elle est alimentée, le pointeau qui se trouve en elle rentre en son corps et laisse ouvert l’écoulement d’un filet d’essence dans le conduit. Lorsque le contact est coupé, le pointeau, poussé par un ressort, fait saillie et coupe l’écoulement d’essence. Cela coupe le flux d’essence dans le circuit de ralenti et précipite l’extinction du moteur (carburateur réglé) même si l’allumage était maintenu.

Le dysfonctionnement de l’électrovanne étouffeuse de ralenti

Tant que ça marche, c’est très bien, on ne se rend pas compte de sa présence. Si on cesse de l’alimenter en électricité, le ralenti ne devrait plus tenir : c’est la panne simple. En cas de problème de maintien du ralenti, il faut vérifier son branchement. Et si le branchement est bon, son alimentation. C’est du tout ou rien.

Si ce n’était que cela, ce serait simple.

Considérez le cas suivant : vous réglez votre carburateur (reglage A), ça tourne parfaitement, le ralenti est stable et régulier, lorsque vous mettez des gaz ça réagit au quart de tour, lorsque vous relachez ça reprend le ralenti sans problème. Et soudainement, quelques minutes plus tard, le ralenti s’etouffe, la combustion vous semble trop pauvre essence : vous reprenez le reglage du carbu et arrivez à quelque chose de correct (quoi qu’en reglant la richesse au maximum), stable à nouveau (reglage B). Et quelques minutes plus tard, votre moteur se noie. Vous remettez le carbu au réglage de départ (A) et ça tourne parfaitement. Ce n’est pas que votre carbu est instable dans son réglage, c’est comme s’il avait deux modes : en fait, c’est l’électrovanne qui fonctionne avec intermittence. Lorsque vous êtes au réglage initial (A), cesser d’alimenter l’électrovanne devrait vous améner instantanément aux conditions du second (B). Lorsque vous êtes au second réglage (B), cesser d’alimenter l’électrovanne ne devrait avoir aucune influence puisque c’est sa défaillance qui vous a mené là.

Trop simple encore ?

Votre électrovanne ne fonctionne et ne dysfonctionne pas par tranche de quelques minutes. Elle fonctionne avec des micro-interruptions de quelques secondes aléatoires. Bon courage pour comprendre ce que bricole votre carbu ! Vous pouvez le nettoyer 150 fois sans rien y comprendre, jusqu’à ce que vous sortiez l’électrovanne et observiez son comportement pendant quelques minutes et interceptiez les micro-interruptions parasites.

Et là, que faire ? La remplacer ? J’ai fait la recherche d’une elektrozaworu gaźnika. REGMOT m’avait même fourni la référence constructeur en me souhaitant bonne chance. Parce que ça n’existe plus en neuf : personne ne semble vouloir s’embistrouiller à se doter de cette source de panne pénible, il semblerait que la solution consiste à amputer du pointeau l’électrovanne, simulant ainsi une position toujours ouverte. Je n’ai pas réalisé la manipulation moi-même, j’ai mis un FOS 28IMB à la place (mais j’ai l’intention de revenir au 28S1A, à terme).

Le deuxième connecteur sur la 126p ELX

Dans la 126p ELX (version Elegancja doté de catalyseur, à partir de 1996), il y a désormais un second connecteur électrique (sous réserve, ce serait un 28S1A 2, erratum : il s’agit d’un S1A1/300). Apparement, son rôle est de détecter la fermeture du papillon du carburateur. Pourquoi, à quelle fin ? Il faudrait demander au propriétaire de ce modèle. Il me semble avoir compris que c’était pour couper le flux d’essence lors du freinage.

Données des carburateurs par association de moteur

Le tableau suivant comporte les données précises de chaque carburateur monté par type de moteur :

• 126A1.076/K =  126p ELX ;
• 126A1.076/E = 126p 650E ;
• 126A1.072 = 126p 650 ;
• 126A1.076/8 = 126p 650E FL ;
• 126A1.076/9 = 126p EL.

(Sources principales de l’article: http://www.rezerwa126p.pl/modele/fl/7-fiat-126p-fl http://rezerwa126p.pl/modele/el/8-fiat-126p-el et (feu) http://ilcubopiccolo126.free.fr)