Technique : L'injection

Injection directe et injection indirecte

Pour le réglage des systèmes d'injection, il faut agir à la fois sur le débit d'air et sur le dosage du combustible, afin de tenir compte du principe du cycle de Beau de Rochas, qui ne fonctionne correctement que dans un intervalle étroit de rapport air-essence.

L'injection directe dans le cylindre ne peut s'effectuer qu'en phase avec le cycle de fonctionnement du moteur ; par contre, l'injection réalisée en amont de la soupape d'admission (injection indirecte) pourra être conçue soit comme la première, soit selon le principe du type continu.

L'adoption de l'injection sur les moteurs à quatre temps apporte de nombreux avantages par rapport au carburant. Ainsi, les conduits d'admission, par exemple, ne sont plus le siège de phénomènes de vibration. Avec l'injection directe, le phénomène de la détonation est atténué (la formation d'oxydes instables exigeant un certain temps, la réduction du temps de contact entre l'air et le combustible produit une détonation plus faible.)

Ce résultat semble provenir en partie de l'amélioration du refroidissement de la chambre de combustion, conséquence de l'évaporation du carburant dans le cylindre. On pourra donc soit utiliser des essences d'indice d'octane plus faible, soit augmenter le rapport volumétrique pour obtenir un surcroît de puissance.

Parmi les autres avantages de l'injection, directe ou indirecte, notons :

- La diminution de la probabilité de retours de flamme.
- L'élimination du phénomène de givrage se produisant dans le carburateur.
- La constance de l'alimentation dans des cas particuliers (acrobaties des avions), ou durant les accélérations en ligne droite (reprises) et virages pour les voitures.

D'autre part, le faible encombrement de l'appareil et sa facilité d'installation, surtout sur les multi-cylindres, ne sont pas négligeables.

L'injection directe réalise, en outre, un parfait lavage de la chambre de combustion uniquement par l'air aspiré, ce qui entraîne une économie de combustible, un meilleur rendement volumétrique et un meilleur refroidissement des soupapes.

On peut également supprimer l'inconvénient de la condensation du combustible sur les surfaces du cylindre en donnant aux gicleurs de l'injecteur une apparence et un emplacement convenables, en étudiant la forme de la chambre de combustion, en modelant de manière appropriée la surface supérieure du piston et de la culasse. L'injection directe ou indirecte offre l'avantage d'alimenter uniformément les cylindres non seulement en régime normal, mais aussi durant les phases de transition (par exemple lors des accélérations).

Dans ce dernier cas, l'amélioration de l'alimentation est due à la faible importance, voire à l'absence de dépôt d'essence sur les parois, et au fait qu'il ne se produit pas de fractionnement des composants de l'essence, de volatilités différentes. L'intérêt de cette particularité apparaît évident si l'on considère que les capacités antidétonantes des différentes fractions de l'essence sont souvent très diverses les unes des autres. L'ensemble de ces avantages fait que l'accélération exige un indice d'octane moins élevé. Lorsque l'injection est pratiquée dans le conduit d'admission, elle s'accomplit généralement en concordance avec la phase d'admission.

Toutefois, l'expérience montre que souvent cette condition n'est pas absolument indispensable. En effet, il existe des exemples où l'injection se produit au moment où la soupape d'admission est encore fermée.