Le role et le fonctionnement de l'injecteur

LE RÔLE ET LE FONCTIONNEMENT DE L’INJECTEUR

Élément essentiel au fonctionnement d’une voiture, l’injecteur est une pièce (de la taille d’un gros stylo) qui se situe dans le moteur. Son rôle consiste à envoyer le carburant dans la chambre de combustion afin de donner l’énergie nécessaire au moteur pour faire avancer le véhicule. L’injecteur moderne remplace le carburateur (pour les véhicules essence). Le carburateur préparait le dosage du mélange air/essence nécessaire à une bonne combustion. Le dosage parfait est 1 volume d’essence pour 15 volumes d’air, or le dosage mécanique libérait souvent trop d’essence, ce qui augmentait la consommation et la pollution. L’injecteur remplace donc le carburateur et permet un dosage plus précis, ce qui améliore la consommation et diminue l’émission de gaz polluant dans l’air.

LE FONCTIONNEMENT DE L’INJECTEUR

Le principe de fonctionnement de l’injecteur est assez simple. Le carburant est pompé dans le réservoir de la voiture et va passer dans le circuit d’injection. Ce trajet peut se décomposer de 3 manières différentes en fonction du système utilisé :

• Injection classique : le carburant passe par une pompe à injection qui est reliée à chaque injecteur. Le carburant est alors envoyé sous pression dans chaque injecteur et le calculateur s’occupe de contrôler l’ouverture des injecteurs pour qu’elle intervienne au bon moment. Cette solution est simple et efficace, mais rend le moteur plus bruyant ;
• Injection par rampe commune : le carburant arrive dans la pompe haute pression qui le renvoie vers une rampe commune (common rail). Cet accumulateur permet d’obtenir une pression plus élevée, ce qui facilite la répartition du carburant dans les cylindres, et donc un meilleur mélange air/carburant. Le bruit du moteur est également réduit ;
• Injecteur pompe : cette méthode est beaucoup moins utilisée que les deux autres. Ce sont surtout les véhicules Volkswagen qui utilisaient cette méthode, qui consiste à installer une pompe d’injection autonome sur chaque injecteur. Ceci remplace la pompe principale ainsi que la rampe commune, permettant une injection très élevée (vu que chaque pompe libère sa puissance maximale pour chaque injecteur, donc pas de perte due au partage), mais justement, la pression est trop forte et cela a pénalisé l’aspect de l’agrément moteur ;

Une fois toutes ces épreuves surmontées, le carburant est injecté dans la chambre de combustion et va exploser (pour les moteurs essence) et brûler (pour les diesels), fournissant l’énergie nécessaire pour actionner les pistons, qui vont eux-mêmes actionner le vilebrequin qui va faire tourner les roues. L’endroit de la vaporisation du carburant peut être différent, ce qui donne l’injection directe et l’injection indirecte.

L’injection directe

L’injection directe est le système d’injection le plus répandu. Le principe est assez simple : le bout de l’injecteur se situe directement dans le cylindre et va pulvériser le carburant au moment voulu. Cette méthode permet de conserver une admission plus propre, car seul l’air y passe, et non pas le mélange air/carburant. Néanmoins, l’injecteur subit une plus grosse pression et est donc plus sollicité par rapport à l’injection indirecte…

L’injection indirecte

L’injection indirecte des moteurs essence et diesel diffère un peu :

• Moteur essence : l’injecteur est placé en amont de la soupape, dans le conduit d’admission. Le mélange s’effectue par vaporisation du carburant qui se mélange avec l’air avant d’entrer dans le cylindre :

• Moteur diesel : l’injecteur se situe dans une petite chambre séparée, la pré-chambre de combustion, qui donne directement sur le cylindre, et non pas dans l’admission comme pour le moteur essence. Cette méthode améliore la combustion du diesel :