Injection directe
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L'injection directe est une technologie utilisée dans les moteurs à combustion interne. Elle consiste à diffuser le carburant directement dans la chambre de combustion plutôt qu'en amont dans la tubulure d'admission pour les moteurs à allumage commandé, ou dans une préchambre pour les moteurs diesel.
L'injection directe est apparue en grande série tout d'abord sur les moteurs diesel. Elle est aujourd'hui très répandue sur ce type de motorisation.
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[modifier] Historique
L'injection directe fut tout d'abord appliquée dans le domaine aéronautique.
C'est le français Georges Regembeau qui introduit l'injection directe (couplée avec un compresseur Constantin) sur la traction 15 six dès 1950. Alliée à des équipements novateurs (comme la boîte 6 vitesses Regembeau et un très bon système de freinage), cette voiture pourra atteindre des performances remarquables : 190 ch et une vitesse de pointe de 210 km/h. Seul bémol, à l'époque les pneus résistaient très mal à de telles vitesses.
[modifier] Avantages et inconvénients
L'injection directe est mise en œuvre afin d'obtenir :
- une réduction partielle des émissions polluantes (car les émissions de particules, par exemple, augmenteront sur un moteur diesel comme essence lorsque les rejets de CO2 seront en baisse)
- une réduction de la consommation de carburant,
- une augmentation des performances, en particulier l'augmentation du couple à bas régime.
Pour les moteurs à allumage commandé, outre les trois derniers avantages cités ci-dessus, il faut ajouter l'augmentation du taux de compression et par conséquent une augmentation du rendement du moteur.
Sur les moteurs diesel, les premiers systèmes à injection directe étaient accompagnés d'une augmentation du bruit de combustion. Ce bruit est maintenant maîtrisé sur les systèmes d'injection directe à rampe commune.
[modifier] Technique
Les systèmes d'injection directe diesel ou essence utilisent largement l'électronique pour piloter la quantité de carburant introduite dans la chambre de combustion. L'injection directe apporte une économie de carburant en n'injectant le carburant qu'aux endroits où la combustion aura une efficacité maximale.
En pratique l'économie ne se passe que pour un moteur en charge partielle. Dans ces conditions, le carburant est injecté de façon à obtenir un mélange idéalement riche (stoechiométrique) dans un volume où l'utilité est optimale, et se trouve en mélange pauvre dans le reste du cylindre. L'obtention de la forme idéale est favorisée par une pression intérieure supérieure à la pression atmosphérique, d'où la généralisation de l'utilisation conjointe d'un système de compression de gaz à l'admission et de l'injection directe (d'après Direct Fuel Injection for Gasoline Engines, ISBN 978-0768005363). Cette combinaison n'a pas le même succès sur les moteurs à allumage commandé, en raison du besoin de gérer en sus des émissions de NOx.
Les plus récents sont de type à rampe commune (appelé aussi communément common rail en anglais ou injection directe haute pression)
[modifier] Système à rampe commune (common rail)
Article détaillé : Common rail.[modifier] Voir aussi
- La description du circuit d'injection d'un système d'injection directe classique (dépourvu de rampe commune).
