Sommaire

Lorsque vous commandez un véhicule neuf, essence ou diesel, sa motorisation est aujourd'hui forcément pourvue d’un système d’injection directe. Quel est le fonctionnement de cette technique et quels sont ses composants ? On vous dit tout sur l'injection directe !

L’injection directe : qu'est-ce que c'est ?

Le principe de l'injection directe

L’injection directe est une composante du moteur à combustion interne (essence et diesel). C’est un système d’alimentation de carburant dans le moteur.

Son principe est l’admission du carburant dans les cylindres du moteur par des injecteurs qui débouchent « directement » dans la chambre de combustion du moteur, en opposition au système d’injection indirecte, où l’injecteur est placé dans le conduit d’admission, avant la soupape d’admission.

Lire l'article Ooreka

Les principaux composants de l’injection directe

On distingue deux parties, hydraulique et électrique.

Caractéristiques de la partie hydraulique :

  • Le réservoir est le 1er élément du système d’injection directe, son rôle étant de stocker l’énergie potentielle chimique qu’est le carburant.
  • Il accueille aussi la pompe de carburant, appelée également « pompe de gavage », permettant d’acheminer le carburant sous basse pression avant le moteur.
  • Le filtre à carburant retient les impuretés et les traces d’eau.
  • La pompe haute pression, entraînée par la distribution du moteur, transforme la basse pression du circuit d’alimentation en haute pression.
  • Elle peut être doublée d’une pompe de transfert, qui aspire le carburant du réservoir (se substituant à la pompe de gavage alors supprimée).
  • Elle intègre aussi un régulateur de pression.
  • La rampe commune ou « common rail » est un réservoir sous haute pression, faisant office d’accumulateur de carburant (capacité de réserve) et annihilant les contre-pressions dues à l’injection.
  • Les injecteurs électromagnétiques ou piezoélectriques vaporisent la quantité d’essence nécessaire aux besoins du moteur.

Caractéristiques de la partie électrique :

  • Plusieurs capteurs mesurent différentes grandeurs physiques (température moteur pour le capteur de température, vitesse moteur pour capteur de régime, capteur de pression pour la pression d’air, capteur HP pour la pression carburant...).
  • Ils envoient des signaux électriques au calculateur de gestion moteur.
  • Fort de ces paramètres, celui-ci commande plusieurs actionneurs (régulateur de débit, préchauffage, allumage…) dont les injecteurs, en modulant le volume injecté par la variation du temps d’injection.

Injection directe essence ou diesel : historique et comparatif

Injection directe : un peu d'histoire

L’injection directe essence, au départ à commande mécanique, apparaît dès 1937 dans l’aviation, tandis que les premières applications automobiles datent de 1952. C’est Mercedes qui la popularise en 1954 sur ses modèles de compétition et en série sur la Mercedes 300 SL. Mitsubishi, pour sa part, installe l’injection directe à charge stratifiée en 1996.

Si la technologie du moteur à combustion spontanée existe depuis la fin du XIXe siècle, le premier véhicule de série avec une injection directe commonrail est la Fiat Croma TDI, équipée d’un système Bosch.

Les différences entre injection directe essence et diesel

Les deux injections sont fondamentalement proches et elles utilisent beaucoup de composants communs (capteurs, nomenclature, principe de fonctionnement). Quelques distinctions inhérentes au type de carburant (moteur essence ou diesel) et de combustion singularisent cependant chacune des motorisations.

Les différences de pressions

Élément

Essence

Diesel

Circuit basse pression

3 à 5 bars

Pas de pompe de gavage
En dépression avec pompe de gavage : 3 à 4 bars

Circuit haute pression

5 à 120 bars

250 à 1 800 bars

Les différences de mode de combustion

L’injection directe essence se caractérise par l’alternative à deux modes de combustion suivant les conditions de roulage :

  • Injection directe homogène : c’est un mode d’injection classique qui se rapproche de l’injection indirecte et qui se fait très en amont de la phase de compression, afin d’obtenir une bonne homogénéisation du mélange air/essence.
  • Injection stratifiée : elle se produit à la fin de la compression et la combustion débute par une phase riche près de l’étincelle de la bougie, pour progressivement s’appauvrir à la descente du piston. Ce mode d’injection permet une combustion « pauvre en essence », favorisant un bon rendement et moins d’émissions polluantes.

L’injection indirecte diesel, par sa combustion spontanée due à l’air surchauffé admis dans le cylindre qui provoque l’inflammation du gasoil, est naturellement une combustion avec excès d’air, donc avec un bon rendement. Des préinjections et postinjections participent ainsi à l’amélioration de la combustion, à l’atténuation des émissions polluantes et à l’adaptation aux besoins du conducteur (accélérations, fonctionnement à froid, charges partielles, etc.).

Moteur DCI

Article

Lire l'article Ooreka

L’injection directe : avantages et inconvénients

Qu'elle soit essence ou diesel, l'injection directe est une véritable avancée technologique pour l’automobile :

  • La gestion avec calculateur permet de maîtriser tous les paramètres et d’adapter au mieux le fonctionnement moteur aux circonstances.
  • Les émissions de polluants sont mieux maîtrisées et l’injection directe promet de s’adapter plus facilement aux normes prochaines antipollution plus drastiques.
  • La consommation de carburant est inférieure (10 à 20 % de moins que l’injection indirecte).
  • L’agrément de conduite est meilleur ; des combustions mieux maîtrisées favorisent en effet le couple moteur disponible dès les plus bas régimes.

Les seuls points faibles contre l’injection directe portent sur 3 aspects :

  • L’émission augmentée de certains polluants comme les Nox et les particules en inflation pour les moteurs diesel HDI apparaissent pour les moteurs essence à injection directe.
  • La sophistication des systèmes (directement liée aux polluants) est évidente, notamment les dispositifs antipollution pour respecter les normes Euro (vanne EGR, filtres à particules, Adblue qui est une solution chimique pour aider à brûler les particules dans le filtre à particules…).
  • La maintenance est coûteuse. Bien que les systèmes soient fiables, leur complexité et leur technicité plombent le budget réparation.

Aussi dans la rubrique :

Pièces mécaniques

Sommaire

Moteur et courroies

Voyant moteur Soupapes du moteur Augmenter la pression d'un turbo Support moteur Culbuteur Radiateur de refroidissement du moteur Durite de refroidissement Panne de gasoil, que faire ? Préparation moteur Relais de préchauffage Injection indirecte Changer un filtre à essence Turbo grippé Reprogrammation du moteur Coussinet de bielle Filtre à huile Problèmes de démarrage à chaud du moteur Nettoyant moteur Changer une pompe à eau Kit hydrogène Nettoyer un injecteur Clapet anti-retour auto Surfaçage de culasse Problèmes d'injecteur Actuateur de ralenti Dump valve Claquement moteur Augmentation de la puissance moteur Couler une bielle Avance à l'allumage Frein moteur Électrovanne de turbocompresseur Décalaminage Reprogrammation du moteur essence Bas moteur Pompe tandem Bruit de la courroie de distribution Changer une bobine d'allumage moteur Pompe à injection Changer un filtre à huile Nettoyer un turbo Ralenti instable Injection mécanique Capteur de pression de suralimentation (MAP) Calculateurs de moteur pour voiture Changement de moteur Injection directe Piston forgé Panne d'essence, que faire ? Comment régler les soupapes d'une voiture Injection directe à rampe commune Huile de moteur Encrassement du moteur Puce électronique pour moteur Mon véhicule sur-consomme : 7 choses à vérifier Fuite d'huile du turbo Additif moteur Pompe à eau pour voiture Ma voiture sent l'essence, que faire ? Surchauffe du moteur Consommation anormale d'huile moteur Turbocompresseur électrique Rupteur de voiture Récupérateur d'huile Volant moteur allégé Pannes de volant moteur Volant moteur Capteur de cliquetis Pastille de sablage Pompe de gavage Changer une courroie de distribution Indice de viscosité d'une huile de moteur Courroie de distribution Fuite de la pompe à injection Chaîne de distribution Anti-fuite de joint de culasse Silent bloc moteur Rupture de la courroie de distribution Compte-tours de voiture Turbo qui siffle Boîtier de servitude moteur (BSM) Segmentation d'un moteur Voyant de pression d'huile du moteur Fuite de l'injecteur Pression d'huile moteur insuffisante Fuite de gasoil Capteur de position d'arbre à cames Additif d'huile pour moteur Injecteur qui claque Capteur PMH Cache moteur Poulie de déphasage Plaque sandwich Turbocompresseur à géométrie variable (TGV) Boitier additionnel pour diesel Couple moteur Réchauffeur de gazole pour voiture Poulie Damper Erreur de carburant, que faire ? Nettoyage d'injecteur aux ultrasons Électrovanne pneumatique Courroie de direction Défaut d'étanchéité du moteur Poussoir hydraulique Kit éthanol Cache-culbuteurs

Ces pros peuvent vous aider