Comprendre vos capteurs : Capteurs de température des gaz d’échappement

En raison des lois de plus en plus strictes sur les émissions, les capteurs de température des gaz d’échappement sont de plus en plus répandus dans les véhicules modernes. Et comme ils présentent un taux de défaillance élevé, leur remplacement devient également une réparation de plus en plus courante. Nous expliquons ici le rôle du capteur de température des gaz d’échappement, les raisons et les modes de sa défaillance ainsi que la façon de le remplacer afin que vous puissiez tirer parti de cette occasion d’entretien en pleine croissance grâce à une réparation de qualité conforme aux pratiques exemplaires.

Qu’est-ce qu’un capteur de température des gaz d’échappement?

Comme son nom l’indique, le capteur de température des gaz d’échappement mesure la température des gaz d’échappement. Ces renseignements sont ensuite transmis au module de commande du moteur, qui prend les mesures appropriées. Dans les moteurs à essence, son rôle principal consiste à protéger les composants importants contre les températures plus élevées courantes dans les moteurs de cylindrée réduite. Ainsi, si le capteur détecte une température excessive, le module de commande du moteur l’abaissera, par exemple en réduisant la pression de suralimentation du turbocompresseur ou en augmentant la quantité de carburant injectée pour le convertisseur catalytique. Dans les moteurs diesel, les capteurs de température des gaz d’échappement servent également à surveiller la température du filtre à particules diesel (FAP) afin d’établir la température appropriée pour la régénération et de réduire les émissions nocives. Il n’est pas rare que trois capteurs ou plus soient installés sur le système d’échappement : un en amont du turbocompresseur, un avant le FAP et un troisième après le filtre à particules.

Comment fonctionnent les capteurs de température des gaz d’échappement?

Il existe deux types de capteurs de température des gaz d’échappement : l’un est doté d’un élément sensible à coefficient de température positif (CTP) et l’autre, d’un élément sensible à coefficient de température négatif (CTN). La seule différence réside dans leur façon de mesurer la température. L’élément CTN présente une résistance élevée à basse température et une faible résistance à haute température. Autrement dit, sa résistance diminue à mesure que la température augmente. Dans un élément CTP, le type le plus courant, la résistance augmente plutôt en fonction de la température. Dans les deux cas, le module de commande du moteur associe une température à la résistance et prend les mesures appropriées.  

Pourquoi les capteurs de température des gaz d’échappement font-ils défaut?

L’une des causes courantes de défaillance d’un capteur de température des gaz d’échappement est son exposition à des températures excessivement élevées, soit plus de 900 °C dans certains cas, précisément ce contre quoi il protège les autres composants. Comme pour tous les capteurs câblés, de fortes vibrations peuvent également desserrer les connexions internes, tandis que toute courbure ou torsion peut rompre le fil. Ces capteurs sont donc particulièrement vulnérables aux dommages lors du remplacement d’autres composants du système d’échappement. Ces facteurs, ainsi que la contamination par d’autres liquides comme l’huile ou l’antigel, peuvent altérer les caractéristiques de réponse du capteur, le faire sortir de sa plage de tolérance et produire des mesures inexactes. 

Quels sont les symptômes d’un capteur de température des gaz d’échappement défectueux?

Un capteur de température des gaz d’échappement défectueux peut nuire au système de traitement post-combustion d’un véhicule et entraîner les symptômes suivants :

• Témoin d’anomalie du moteur : si le module de commande du moteur détecte un problème lié au capteur ou à son signal, il allumera le témoin d’anomalie du moteur.
• Réduction de l’efficacité énergétique : si le capteur transmet des tensions incorrectes, le processus de régénération du FAP peut prendre plus de temps, ce qui augmente la consommation de carburant.
• Régénération inutile du FAP : des capteurs défectueux peuvent également entraîner des régénérations inutiles et causer des désagréments au propriétaire du véhicule.
• Échec au contrôle des émissions : une mesure erronée peut provoquer un mauvais fonctionnement du système RGE sans allumer le témoin d’anomalie du moteur. Le véhicule pourrait alors échouer à un contrôle des émissions.
• Défaillance de composants : une hausse de la température des gaz d’échappement peut également contribuer à la défaillance prématurée d’autres composants du système d’échappement ou de composants internes du moteur.

Comment effectuer le dépannage d’un capteur de température des gaz d’échappement?

Pour diagnostiquer un capteur de température des gaz d’échappement défectueux, effectuez les étapes suivantes :

• Effectuez un essai électronique et relevez tous les codes d’erreur à l’aide d’un outil de diagnostic.
• Inspectez les connecteurs afin de repérer tout signe de corrosion ou toute connexion desserrée.
• Vérifiez si le câblage présente des ruptures ou des dommages susceptibles de provoquer un court-circuit à la masse.
• Vérifiez si des contaminants se sont accumulés sur le capteur et nettoyez-le au besoin avec un chiffon propre et sec.
• Pour vérifier le capteur, utilisez un dispositif de mesure infrarouge distinct et comparez les mesures aux données en temps réel obtenues avec l’outil de diagnostic.  Faites tourner le moteur afin d’augmenter la température des gaz d’échappement, puis comparez les mesures.
• Lorsque le contact du véhicule est établi et que la fiche du capteur de température des gaz d’échappement est débranchée, mesurez la tension au connecteur du capteur; elle devrait être de 5 volts. Si ce n’est pas le cas, suivez le fil jusqu’au module de commande du moteur et vérifiez la tension d’alimentation à cet endroit.

Quels sont les codes d’erreur courants d’un capteur de température des gaz d’échappement?

Les codes d’erreur courants comprennent :

• P0544 : Capteur de température des gaz d’échappement, rangée 1, capteur 1 — défaillance du circuit
• P0546 : Capteur de température des gaz d’échappement, rangée 1, capteur 1 — signal d’entrée élevé
• P2033 : Température des gaz d’échappement, rangée 1, capteur 2 — circuit à signal élevé
• P247A : Capteur de température des gaz d’échappement, rangée 1, capteur 3 — hors plage
• P0549 : Capteur de température des gaz d’échappement, rangée 2, capteur 1 — circuit à signal élevé
• P2031 : Température des gaz d’échappement, rangée 1, capteur 2 — défaillance du circuit

À noter que, de par leur conception, les capteurs CTP continueront de transmettre des données erronées au module de commande du moteur sans générer de code d’erreur de diagnostic. 

Comment remplacer un capteur de température des gaz d’échappement?

Si le capteur de température des gaz d’échappement est défectueux, il doit être remplacé. Suivez simplement ces conseils conformes aux pratiques exemplaires :

• Repérez le capteur défectueux. Veuillez noter que son emplacement peut varier selon sa fonction : il peut se trouver en amont ou en aval du turbocompresseur, du convertisseur catalytique et du FAP, ainsi qu’à l’intérieur du système de réduction des NOx.
• Débranchez ensuite le connecteur électrique et dévissez le capteur avec une clé à douille, en veillant à ne pas endommager les composants à proximité.
• Préparez le capteur neuf en appliquant, au besoin, un composé antigrippant sur le filetage. Manipulez-le avec soin afin de ne pas endommager le composant.
• Installez le nouveau capteur de température des gaz d’échappement et serrez-le au couple recommandé par le constructeur du véhicule.
• Rebranchez le connecteur électrique, puis la borne négative de la batterie.
• Rebranchez maintenant l’outil de diagnostic et effacez tous les codes d’erreur connexes.
• Établissez le contact et confirmez que le témoin d’anomalie du moteur est éteint et que le système d’échappement fonctionne correctement.
• Enfin, effectuez un essai routier.