Quand il s'agit de la performance du moteur, il y a peu de choses plus importantes que la livraison de carburant. Tout l'air que vous pouvez forcer induire dans les cylindres ne fera rien sans une quantité appropriée de carburant à brûler. Avec l'évolution des moteurs tout au long du XXe siècle, les carburateurs sont devenus le maillon le plus faible du groupe motopropulseur en termes d'efficacité et de fiabilité. L'injection de carburant est devenue une caractéristique standard de tous les nouveaux véhicules.
Les injecteurs de carburant atomisent le gaz, permettant un allumage plus régulier et uniforme dans la chambre de combustion. Contrairement aux carburateurs, qui s'appuient sur le vide créé par le moteur pour aspirer le carburant dans les cylindres, les systèmes d'injection de carburant fournissent précisément un volume constant de carburant. Les voitures modernes utilisent des systèmes d'injection électronique contrôlés par l'ECU.
L'augmentation de l'injection de carburant était aussi prévisible que l'augmentation de la popularité des voitures elles-mêmes. Au tournant du 20ème siècle, il était incroyable pour un véhicule de voyager 60 miles par heure. Au tournant du 21e siècle, les gens gémissaient à la circulation qui ne parcourait que 60 milles à l'heure sur l'autoroute. Les voitures d'aujourd'hui sont plus fiables et plus accommodantes pour le confort des créatures et la sécurité des occupants que quiconque aurait pu l'imaginer il y a un siècle.
Qu'est-ce que l'injection de carburant a remplacé?
Les systèmes d'injection de carburant ont été offerts comme une mise à niveau des carburateurs lors de leur sortie, et ils sont restés dans ce rôle jusqu'aux années 1980, quand ils ont commencé à devenir un équipement standard sur chaque nouveau véhicule. L'injection de carburant offre un certain nombre d'avantages par rapport à la carburation, mais c'est finalement le coût de production qui a tué le carburateur.
Pendant longtemps, les carburateurs ont été le moyen le plus simple et le moins coûteux pour les constructeurs automobiles de livrer du carburant dans 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 des véhicules. Une fois que les fabricants devaient développer des conceptions de carburateurs plus efficaces et fabriquer des pièces plus complexes, le coût de production de véhicules à carburateur était suffisamment élevé pour que l'injection de carburant devienne la solution la plus rentable.
Pour les consommateurs, c'était vraiment une excellente nouvelle. Les véhicules à injection de carburant conduisent de manière plus constante et nécessitent un entretien et un réglage significativement moins fréquents. Les émissions sont également plus faciles à contrôler, et l'économie de carburant est améliorée grâce à une distribution de carburant plus efficace. Il existe un certain nombre de systèmes d'injection de carburant différents, mais ils peuvent tous être classés en deux catégories: l'injection de carburant mécanique et l'injection électronique de carburant.
Injection électronique de carburant (EFI)
L'injection électronique de carburant permet un contrôle extrêmement précis de la quantité de carburant pulvérisée dans les cylindres. Il suit un processus assez simple pour le faire:
Le carburant quitte le réservoir de carburant via le pompe à carburant. Il se déplace à travers les lignes de carburant vers le moteur.
le Régulateur de pression de carburant resserre le débit de carburant et ne laisse passer qu'une quantité calculée jusqu'aux injecteurs.
Le régulateur de pression de carburant sait combien de carburant à laisser passer aux injecteurs via un signal provenant du capteur de débit d'air massique (MAF). Ce capteur suit la quantité d'air entrant dans le moteur à un moment donné. Le volume global d'air entrant dans le moteur ainsi que le rapport optimal air / carburant décidé par le constructeur 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 un corps de papillon.
Injection de carburant mécanique
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 mesurer la quantité correcte de carburant dans le moteur. Ces systèmes doivent être réglés pour des performances optimales, comme les carburateurs, mais aussi fournir du carburant via des injecteurs.
En plus d'être plus précis, ces systèmes n'étaient pas un départ massif de leurs homologues de carburateur. Ils étaient cependant extrêmement utiles pour les moteurs d'avion. Les carburateurs ne fonctionnent pas bien contre la gravité. Pour faire face aux forces g gérées par les avions, l'injection de carburant a été développée. Sans injection de carburant, le manque de carburant aurait bloqué de nombreux moteurs d'avions lors de manoeuvres délicates.
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 accrues. Chaque année, les moteurs ont plus de puissance et produisent moins de déchets par cheval-vapeur.