Comment fonctionne l'injection de carburant?
Teneur
En ce qui concerne les performances du moteur, il y a peu de choses plus importantes que la livraison de carburant. Tout l'air que vous pouvez forcer dans les cylindres ne fera rien sans la bonne quantité de carburant à brûler. Au fur et à mesure que les moteurs se sont développés tout au long du XXe siècle, il est arrivé un moment où les carburateurs sont devenus le maillon le plus faible de la transmission en termes d'efficacité et de fiabilité. L'injection de carburant est depuis devenue une caractéristique standard de chaque nouvelle voiture.
Les injecteurs de carburant atomisent le gaz, assurant un allumage plus uniforme et constant dans la chambre de combustion. Contrairement aux carburateurs, qui dépendent du vide créé par le moteur pour fournir du carburant aux cylindres, les systèmes d'injection de carburant fournissent avec précision un volume constant de carburant. Les voitures modernes utilisent des systèmes d'injection de carburant électroniques contrôlés par l'ECU.
La croissance de l'injection de carburant était aussi prévisible que la montée en popularité des voitures elles-mêmes. Au tournant du 20e siècle, il était incroyable qu'une voiture atteigne 60 mph. Au tournant du 21e siècle, les gens se plaignaient des embouteillages se déplaçant sur les autoroutes à seulement 60 milles à l'heure. Les voitures d'aujourd'hui sont plus fiables et plus axées sur le confort et la sécurité des passagers que quiconque aurait pu l'imaginer il y a un siècle.
Qu'est-ce qui a remplacé l'injection de carburant?
Les systèmes d'injection de carburant ont été proposés en tant que mises à niveau des carburateurs lorsqu'ils sont apparus pour la première fois et sont restés dans ce rôle jusqu'aux années 1980, lorsqu'ils sont devenus un équipement standard sur chaque nouvelle voiture. L'injection de carburant offre un certain nombre d'avantages par rapport à un carburateur, mais finalement le coût de production a tué le carburateur.
Pendant longtemps, les carburateurs ont été le moyen le plus simple et le moins cher pour les constructeurs automobiles d'alimenter en carburant les cylindres de leurs moteurs. Une série de pénuries de pétrole dans les années 1970 a forcé le gouvernement à réglementer l'économie de carburant automobile. Alors que les fabricants devaient développer des conceptions de carburateurs plus efficaces et produire des pièces plus complexes, le coût de production des voitures à carburateur est devenu suffisamment élevé pour que l'injection de carburant devienne une solution plus rentable.
Pour les consommateurs, c'était une excellente nouvelle. Les véhicules à injection de carburant roulent plus régulièrement et nécessitent moins d'entretien et de réglages. Les émissions sont également plus faciles à contrôler et l'économie de carburant est améliorée par une alimentation en carburant plus efficace. Il existe de nombreux systèmes d'injection de carburant différents, mais ils peuvent tous être divisés en deux catégories : l'injection de carburant mécanique et l'injection de carburant électronique.
Injection électronique de carburant (EFI)
L'injection électronique de carburant permet un contrôle très précis de la quantité de carburant injectée dans les cylindres. Il suit un processus assez simple :
Le carburant sort du réservoir de carburant par pompe à carburant. Il passe par les conduites de carburant jusqu'au moteur.
Machine à sous contrôle de la pression du carburant rétrécit le débit de carburant et ne transmet que la quantité calculée aux injecteurs.
Le régulateur de pression de carburant sait quelle quantité de carburant envoyer aux injecteurs, selon un signal de capteur de débit d'air massique (MAF). Ce capteur surveille la quantité d'air entrant dans le moteur à un moment donné. Le volume total d'air entrant dans le moteur, associé au rapport air/carburant optimal défini par le constructeur, donne unité de contrôle électronique (ECU) suffisamment d'informations pour calculer la quantité exacte de carburant dont le moteur a besoin.
Les injecteurs de carburant eux-mêmes s'ouvrent pour laisser le gaz atomisé directement dans la chambre de combustion ou dans le corps de papillon.
Injection mécanique de carburant
L'injection mécanique de carburant a été développée avant EFI et a ouvert la voie au développement de la technologie EFI. La principale différence entre les deux systèmes est que les systèmes d'injection de carburant mécanique utilisent des dispositifs mécaniques pour distribuer la bonne quantité de carburant dans le moteur. Ces systèmes doivent être réglés pour des performances optimales, tout comme les carburateurs, mais également fournir du carburant via des injecteurs.
En plus d'être plus précis, ces systèmes ne différaient pas beaucoup de leurs homologues à carburateur. Cependant, ils étaient extrêmement utiles pour les moteurs d'avions. Les carburateurs ne fonctionnent pas bien contre la gravité. Pour faire face aux forces g générées par les avions, l'injection de carburant a été développée. Sans injection de carburant, le manque de carburant entraînerait l'arrêt de nombreux moteurs d'avions lors de manœuvres difficiles.
L'injection de carburant du futur
À l'avenir, l'injection de carburant deviendra de plus en plus précise et offrira une efficacité et une sécurité toujours plus élevées. Chaque année, les moteurs ont plus de puissance et produisent moins de déchets par puissance.
