Qu’est-ce qu’un injecteur de carburant ?

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injecteur carburant

En essayant de se conformer aux lois sur les émissions et l’efficacité énergétique, le système de carburant utilisé dans les voitures modernes a beaucoup changé au fil des ans. L’injection de carburant existe depuis les années 1950, et l’injection électronique de carburant a été largement utilisée sur les voitures européennes à partir de 1980.

Qu’est-ce qu’un injecteur de carburant ?

injecteur carburant

Intérieur d’un injecteur de carburant (illustration sur la droite)

Un injecteur de carburant est un dispositif mécanique à commande électronique qui est utilisé pour injecter ou pulvériser (comme une seringue) le carburant dans le moteur pour la préparation d’un mélange air-carburant correct qui à son tour fournit une combustion efficace au moteur.

 

La position des injecteurs de carburant diffère selon la conception du moteur mais ils sont généralement montés sur la tête du moteur avec une pointe à l’intérieur de la chambre de combustion du moteur.

 

Pourquoi en avons-nous besoin ?

Les injecteurs de carburant sont la nécessité de tous les véhicules automobiles de nos jours pour les raisons suivantes :

  • Le principe de fonctionnement des moteurs à combustion interne indique directement qu’une meilleure qualité du mélange carburant-air sera la combustion qui, à son tour, fournira un meilleur rendement du moteur (les injecteurs fournissent une bien meilleure qualité du mélange air-carburant que les carburateurs).
  • Le mauvais mélange air-carburant fourni par les carburateurs laisse diverses particules imbrûlées à l’intérieur de la chambre de combustion d’un moteur à combustion interne, ce qui conduit à une propagation incorrecte de la flamme de combustion en raison de laquelle un mauvais fonctionnement du moteur appelé cognement ou détonation se produit, de sorte que pour éviter cela, aujourd’hui presque tous les véhicules sur nos route adoptent la technologie d’injecteur.
  • Le gaspillage de carburant sous forme de carbone ou de particules imbrûlées à l’intérieur de la chambre de combustion reflète directement le kilométrage du véhicule, ce qui n’est pas souhaitable, donc pour éviter cela, l’adoption de la technologie d’injection de carburant devient essentielle.
  • Dans le cas des carburateurs, le contrôle de la qualité du mélange air-carburant et de la synchronisation (dosage du carburant) n’est pas aussi précis que dans les carburateurs, les réglages peuvent être effectués mécaniquement, mais lorsqu’il s’agit des injecteurs de carburant grâce à son unité intelligente à commande électronique ou à la haute précision du dosage du carburant, on obtient une plus grande précision.

On a constaté que non seulement le kilométrage mais aussi les performances des véhicules à injection de carburant sont meilleures que ceux des véhicules à carburateur.

Quels sont les différents types d’injecteur ?

 

Les progrès des technologies d’injection de carburant ont donné lieu à divers arrangements d’injection de carburant comme l’injection de carburant à corps papillon, l’injection multipoint, l’injection séquentielle et l’injection directe mais quand il s’agit de types d’injecteurs de carburant, il est vraiment difficile de les classer. Les injecteurs de carburant peuvent être classés comme il suit :

1. Sur la base du carburant

Sur la base du carburant injecté, les injecteurs sont de 2 types :

1.1. Injecteurs de diesel

Ces injecteurs de carburant sont utilisés pour injecter ou pulvériser le diesel (qui est plus lourd que l’essence) directement dans la chambre à combustion du moteur diesel pour une combustion ultérieure par compression.

Le capillaire et la buse des injecteurs de carburant diesel sont fabriqués de telle manière qu’ils peuvent former les paquets de carburant diesel tout en pulvérisant le carburant à l’intérieur de la chambre de combustion.

Les injecteurs de carburant diesel nécessitent un pompage d’injection plus élevé que les injecteurs d’essence car le diesel est plus lourd que l’essence.

1.2. Injecteurs d’essence

Ce sont les injecteurs de carburant utilisés pour injecter ou pulvériser de l’essence directement ou par le collecteur d’admission dans la chambre de combustion pour une combustion plus poussée par étincelle.

Le capillaire et la buse des injecteurs d’essence sont plus petits ou identiques à ceux des injecteurs de carburant diesel, selon les besoins.

Comme l’essence est plus légère que le diesel, les injecteurs d’essence nécessitent moins de pompage que les injecteurs diesel.

2. Sur la base du comptage du carburant

Sur la base du dosage du carburant (contrôle de la vitesse, de la quantité et de la pression du carburant), les injecteurs de carburant sont de 2 types :

2.1. Injecteurs de carburant à commande mécanique

Ce sont les injecteurs de carburant dans lesquels le contrôle de la vitesse, de la quantité, du calage et de la pression du carburant se fait mécaniquement à l’aide d’un ressort et d’un piston qui prend l’entrée de la came et de la pompe à carburant ou par distributeur de carburant (avancé).

2.2. Injecteurs de carburant à commande électronique

Ce sont les injecteurs de carburant dans lesquels le contrôle de la vitesse, de la quantité, de la pression et du calage du carburant se fait électroniquement à l’aide d’un solénoïde électronique qui prend l’entrée soit du distributeur de carburant soit de l’unité électronique de contrôle (avancée) du véhicule.

3. Construction d’injecteurs de carburant

La conception de construction d’un injecteur de carburant  est la même que la conception d’un pommeau d’arrosoir , le même but est rempli par un injecteur de carburant, mais la différence est qu’au lieu d’injecter de l’eau l’injecteur injecte du carburant à l’intérieur du moteur.

3.1. Injecteur de carburant à commande mécanique

l’injecteur de carburant à commande mécanique est composé de pièces qui sont :

  • Corps de l’injecteur – C’est le corps extérieur ou on peut l’appeler une coquille à l’intérieur de laquelle toutes les autres parties d’un injecteur sont disposées tout comme une douche de jardin. L’intérieur du corps de l’injecteur est conçu de telle manière qu’il contient un capillaire ou un passage conçu avec précision par lequel le carburant sous haute pression de la pompe à carburant peut s’écouler pour une pulvérisation ultérieure.
  • Piston – Un piston est utilisé à la buse ou à l’extrémité étroite de l’injecteur de carburant qui est utilisé pour ouvrir ou fermer la buse sous l’action de la pression de carburant régie par le distributeur de carburant ou le régulateur du moteur.
  • Ressorts – 2 ressorts sont utilisés à l’intérieur des injecteurs de carburant à commandes mécaniques
  • Ressort plongeur – Le mouvement de va-et-vient du plongeur est contrôlé par un ressort qui fonctionne lorsque la pression du carburant à l’intérieur de l’injecteur augmente, ce qui entraîne l’ouverture de la buse et le retour à sa position initiale lorsque la pression diminue, ce qui entraîne la fermeture de la buse.
  • Ressort principal – Le ressort principal est utilisé pour contrôler l’entrée de l’injecteur de carburant. Le ressort principal fonctionne sous l’action de la pression de carburant fournie par la pompe à carburant.

3.2. Injecteur de carburant à commande électronique

Il s’agit d’un type intelligent d’injecteur de carburant qui est contrôlé électroniquement par l’unité de commandes électroniques du moteur qui est également connu comme cerveau des moteurs modernes.

 

Les injecteurs de carburant à commande électronique se composent des pièces suivantes :

  • Corps de l’injecteur – Comme l’injecteur de carburant à commande mécanique, le corps de ce type d’injecteur est une coque creuse conçue avec précision, à l’intérieur de laquelle sont disposés tous les autres composants.
  • Piston – Comme l’injecteur de carburant à commande mécanique, un piston est utilisé pour l’ouverture et la fermeture de la buse mais dans l’injecteur de carburant à commande électronique, l’ouverture de la buse est contrôlée électroniquement à l’aide d’électro-aimants.
  • Ressort – Comme l’injecteur de carburant à commande mécanique, un ressort est utilisé pour maintenir le piston dans sa position afin de fermer la buse de l’injecteur si nécessaire.
  • Electro-aimants – Contrairement à l’injecteur de carburant à commande mécanique, ce type d’injecteur est équipé d’électro-aimants juste autour du piston qui commande l’ouverture de la buse en prenant le signal électronique de l’unité de commande électronique du moteur à travers la fiche électronique ou la connexion reliant l’injecteur de carburant avec l’unité électronique du moteur.
  • Fiche/connexion électronique – A l’extrémité supérieure de l’injecteur de carburant à commande électronique se trouve une fiche/connexion à travers laquelle le signal électronique de l’unité de commande du moteur est transmis aux électro-aimants qui à leur tour ouvrent la buse afin de pulvériser le carburant.