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19 septembre 2013

Nouvelles perspectives de l’injection indirecte d’essence par Bosch

En 2012, environ 60% des véhicules neufs produits à travers le monde étaient équipés d’un système d’injection d’essence dans la tubulure d’admission. Si la part de moteurs équipés de l’injection directe est en augmentation, l’injection dans la tubulure d’admission continue à progresser sur des marchés comme le Brésil, la Chine ou encore la zone ASEAN, car le nombre de voitures y augmente.

L’injection dans la tubulure d’admission continuera à jouer un rôle à l’heure de l’électrification de la chaîne cinématique. Elle est en effet moins chère que l’injection directe, et ses inconvénients en termes d’efficacité sont compensés par les composants électriques. L’injection dans la tubulure d’admission constitue également la base des entraînements utilisant des carburants alternatifs : par exemple pour les systèmes à gaz naturel, ou encore pour Flex Fuel, c’est-à-dire pour les composants des entraînements fonctionnant à l’éthanol vendus essentiellement en Amérique du Sud.

L’équipementier allemand a perfectionné l’injection d’essence dans la tubulure d’admission en travaillant sur 4 axes différents. L’Advanced Port Fuel Injection (Advanced PFI) a permis en parallèle d’augmenter le couple, et donc la puissance du moteur.
  • Axe Scavenging : Dans cette approche, le point de fonctionnement du turbocompresseur est décalé à bas régimes sous l’effet de l’accroissement du débit de gaz d’échappement. Le turbocompresseur peut donc s’activer plus tôt, grâce à la présence d’une quantité suffisante de gaz d’échappement, supprimant ainsi le fameux « trou » ou turbo lag. Le scavenging améliore en effet le remplissage en air frais, et la turbine du turbocompresseur reçoit davantage de gaz d’échappement, qui sont aussi plus chauds. En association avec la réduction de la taille du moteur et la turbocompression, l’économie de carburant peut globalement avoisiner les 10 %.
  • Axe Open valve injection : Durant la phase d’admission, le carburant est ici injecté dans l’air frais arrivant dans la tubulure d’admission. Le carburant est de ce fait vaporisé dans la chambre de combustion, ce qui réduit la température au sein de la chambre. L’Open valve injection autorise ainsi une compression accrue, et la consommation de carburant peut diminuer de 2 %.
  • Axe Pression du carburant : La pression du carburant est relevée au démarrage afin de permettre la formation d’un mélange plus homogène. Lors d’un démarrage à froid, la pression du système passe par exemple à 6 bars, améliorant la pulvérisation du carburant. La quantité de carburant se déposant sur la paroi de la tubulure d’admission est aussi moins importante. L’Advanced PFI Bosch permet ainsi de réduire les émissions d’hydrocarbures d’environ 20 %.
  • Axe Twin injection : L’injection baptisée Twin injection fait appel à deux injecteurs par canal d’admission. Cette double injection garantit une pulvérisation du carburant d’une plus grande finesse. Le mélange air-carburant peut ainsi être insufflé avec une efficacité et une flexibilité nettement accrues. La Twin injection contribue à ce que moins de liquide se dépose sur la paroi sous forme d’une pellicule. De plus, seule l’injection faisant appel à deux injecteurs autorise le phénomène de scavenging lors d’une injection dans la tubulure d’admission.


  Yvonnick Gazeau

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