Généralités

Les moteurs 4A-FE et 3S-FE sont équipés d'un système d'injection multipoint. Ce système électronique d'injection de carburant (EFI) comprend trois sous-systèmes de base : le système de commande électronique, le système d'admission d'air et le circuit de carburant (fig. 4.1.1).

Fig. 4.1.1. Schéma général du système EFI (injection électronique de carburant), où :

1. Filtre à carburant 2. Pompe à carburant 3. Réservoir de carburant 4. Relais d'ouverture de circuit 5. Relais principal EFI 6. Contacteur d'allumage 7. Prise de diagnostic 8. Témoin « Check Engine » 9. Batterie 10. Calculateur électronique (ECU) 11. Allumeur (JJA) 12. Connecteur de régulation du carburant (*c) 13. Résistance variable (*c) 14. Tableau de bord 15. Capteur de vitesse 1 16. Contacteur de point mort (*a) 17. Relais des feux arrière 18. Commutateur de dégivrage de la lunette arrière 19. Amplificateur de climatisation (*b) 20. Capteur de température d'air d'admission 21. Capteur de position du papillon 22. Électrovanne ISC 23. Électrovanne VSV de ralenti accéléré de climatisation (*b) 24. Capteur de température du liquide de refroidissement 25. Capteur de dépression 26. Régulateur de pression de carburant 27. Injecteur 28. Capteur de cliquetis (*d) 29. Sonde lambda (*d) 30. Catalyseur trois voies (*d) (*a) : avec boîte de vitesses automatique ; (*b) : avec climatisation ; (*c) : sans catalyseur ; (*d) : avec catalyseur

Le calculateur électronique (ECU) reçoit notamment les signaux de régime moteur, de position du papillon, de teneur résiduelle en oxygène dans les gaz d'échappement, de pression absolue dans le collecteur d'admission, ainsi que de températures de l'air admis et du liquide de refroidissement. Le calculateur commande notamment les injecteurs (durée d'injection), l'allumeur (avance à l'allumage), le système de diagnostic (signalement des défauts des capteurs) et le mode de fonctionnement de secours.

Le circuit de carburant comprend une pompe électrique qui alimente les injecteurs en carburant sous pression constante. Les injecteurs pulvérisent la quantité calculée de carburant dans les conduits d'admission d'air, conformément aux signaux émis par le calculateur électronique (ECU). Le système d'admission d'air assure la quantité d'air nécessaire.

Le calculateur électronique de commande moteur, qui gère à la fois le système d'allumage et le système d'injection de carburant, est situé à l'intérieur du véhicule, derrière le tableau de bord. Sur les modèles équipés du moteur 4A-FE, il est situé derrière le côté gauche du tableau de bord sur les modèles à conduite à droite, ou derrière le côté droit du tableau de bord sur les modèles à conduite à gauche. Sur les modèles équipés du moteur 3S-FE, le calculateur est situé derrière le côté droit du tableau de bord. Sur les modèles à boîte automatique, le calculateur électronique gère également la transmission.

Le calculateur électronique reçoit des informations de capteurs qui contrôlent la pression dans le collecteur d'admission, la température de l'air admis, la température du liquide de refroidissement, le régime moteur, l'angle d'ouverture du papillon et la teneur en oxygène des gaz d'échappement. Les données reçues sont comparées aux valeurs de référence mémorisées dans le calculateur, et les signaux de commande des injecteurs sont élaborés en fonction de ce résultat. Les injecteurs sont alimentés en carburant à pression constante, déterminée par le réglage du régulateur de pression ; la quantité de carburant injectée dans les cylindres dépend uniquement de la durée d'ouverture des injecteurs.

Dans certaines conditions, le calculateur électronique peut réguler le régime de ralenti du moteur au moyen d'une électrovanne d'air qui ouvre et ferme le conduit de dérivation contournant le papillon. Sur les modèles équipés de la climatisation, une autre électrovanne assure la régulation du ralenti. Ce dispositif compense la puissance absorbée par l'entraînement du compresseur.

Le calculateur électronique est doté d'un dispositif de protection contre les défaillances, qui permet, en cas de panne d'un capteur, de continuer à rouler, même à puissance réduite et avec un rendement moindre. Dans ce cas, le témoin correspondant s'allume au tableau de bord, et le calculateur enregistre un code défaut permettant ensuite de localiser le circuit concerné. Le code défaut peut être interprété dans un centre de service agréé ou à l'aide du « Manuel de réparation ».

Certains moteurs 4A-FE sont équipés du système de combustion à mélange pauvre Toyota. Sur ces moteurs, grâce à la configuration modifiée du collecteur d'admission et à l'emplacement de l'injecteur de carburant, un mélange air-carburant pauvre peut être utilisé sans perte de puissance ni de performances. Ce système améliore la consommation de carburant et réduit sensiblement la toxicité des gaz d'échappement.

La différence visuelle évidente entre les moteurs à mélange standard et à mélange pauvre réside dans l'emplacement des injecteurs : sur un moteur standard, ils sont situés dans le collecteur d'admission, alors que sur un moteur à mélange pauvre, ils sont situés dans la culasse.