Pour profiter au maximum et longtemps des capacités du moteur et pour polluer le moins possible, il est essentiel d’obtenir une combustion complète du carburant grâce à un mélange qui n’est ni trop pauvre ni trop riche. Pour injecter efficacement le carburant dans les différents cylindres, les ingénieurs automobiles ont redoublé d’innovation et de savoir-faire. Le système d’injection a ainsi connu une forte évolution pendant les dernières décennies.
Le fonctionnement des systèmes d’injection
Le rôle du système d’injection est de fournir du carburant à la chambre de combustion. De nos jours, les injecteurs de carburant sont de petits embouts contrôlés électroniquement pour pulvériser le carburant sous haute pression dans la chambre de combustion d’un moteur. Celle-ci dispose de soupapes qui sont capables de s’ouvrir et de se fermer plusieurs fois par seconde.
C’est un système plus efficace que le carburateur, qu’il a progressivement remplacé jusque dans les années 90, car il est plus précis dans le dosage du carburant (la combustion et la consommation du moteur sont ainsi mieux contrôlées). Le système de carburateur existe toujours dans certaines machines plus simples, comme les tondeuses à gazon ou les tronçonneuses, mais n’est plus d’actualité pour les voitures.
Les systèmes d’injection mécaniques se retrouvent encore sur d’anciens modèles, mais les voitures modernes sont dorénavant équipées de systèmes d’injection électroniques :
Les types d’injecteurs
Les injecteurs peuvent également se présenter sous différentes formes en fonction de leur design et de la manière dont le carburant est acheminé jusqu’à la chambre de combustion.
On peut ainsi distinguer les systèmes monopoint et multipoint, et pour ces derniers, les injections directes et indirectes :- L’injection monopoint. C’est le plus simple et le plus ancien des systèmes ayant remplacé les carburateurs. Il fonctionne avec un boîtier papillon et un seul injecteur qui ajoute la quantité correcte de carburant à l’air avant qu’il ne soit distribué aux différents cylindres. Techniquement très robuste et facile à entretenir, ce système n’est par contre plus vraiment utilisé, car les pertes en carburant restent importantes, même si bien moindres qu’avec un carburateur.
- L’injection multipoint. Dans ce système, il y a un injecteur au niveau du point d’admission de chaque cylindre. Cela a l’avantage d’offrir plus de précision au niveau du rapport air/carburant et d’éliminer pratiquement toute possibilité de condensation ou d’accumulation de carburant dans le collecteur d’admission.
- L’injection séquentielle de carburant. Ce type d’injection multipoint équipe tous les moteurs diesel. Chaque injecteur est commandé en fonction de la position du piston du cylindre correspondant, indépendamment des autres, alors qu’avec l’injection non-séquentielle sur un moteur à essence, tous les injecteurs s’ouvrent et se ferment ensemble.
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L’injection directe. Cela permet de pousser le concept d’injection de carburant au maximum, car avec ce système, le carburant est injecté directement dans les chambres de combustion, au-delà des soupapes. C’est un système courant sur les moteurs diesel et que l’on retrouve de plus en plus fréquemment sur les moteurs essence. C’est le système le plus précis et le plus moderne. Il permet de n’utiliser que le carburant nécessaire et peut ajuster les variables selon le contexte.
Les différents designs et types de fonctionnement n’empêchent pas que les injecteurs ont tous en commun d’être des pièces fortement sollicitées, qu’il est important d’entretenir régulièrement.
Les pannes des injecteurs et leurs symptômes
Les pannes de l’injecteur peuvent survenir pour plusieurs raisons : Dans tous les cas, de nombreux symptômes peuvent indiquer qu’un injecteur de carburant est défectueux :- ! Les performances du moteur sont irrégulières et vous pouvez sentir que votre voiture a beaucoup moins de puissance que lorsqu’elle était neuve.
- ! Vous remarquez un ralenti irrégulier et le véhicule peut vibrer et cliqueter plus que d’habitude.
- ! Le moteur a du mal à démarrer.
- ! Vous pouvez avoir du mal à atteindre le plein régime et l’accélération peut produire un son qui sonne plus agressif.
- ! Des odeurs de carburant se font sentir ou il y a des émissions de fumée noire.
- ! La consommation de carburant augmente fortement.
Les soucis liés aux injecteurs sont souvent dus à une obstruction liée à une accumulation de saleté, de particules de carbone, d’huile de carburant ou de résidus.
Pour éviter que les injecteurs de carburant ne tombent en panne, il est nécessaire de les entretenir régulièrement et de procéder à une inspection à intervalles réguliers. Les injecteurs sont des éléments très résistants, mais qui sont soumis à une forte pression.
Le conseil d’Autodoc : il est tout à fait possible d’utiliser un produit nettoyant pour aider à l’entretien des injecteurs. De nombreux produits sont disponibles sur le marché, certains étant à vocation préventive, d’autre curative. Les meilleurs nettoyants sont des mélanges uniques de divers composés, spécifiques à chaque marque, qui peuvent aider à maintenir votre moteur et vos conduites de carburant propres, en éliminant les dépôts de carbone et en lubrifiant les rouages internes, tout en améliorant les économies de carburant et les performances.
Réparation et remplacement du système d’injection
Les injecteurs ont tendance à s’user avec le temps et il peut donc être difficile de remarquer le déclin progressif des performances. Cela dit, votre mécanicien sera en mesure de détecter un problème d’alimentation en carburant lors d’une inspection de base.
Les professionnels peuvent repérer relativement facilement un problème sur le système d’injection grâce à l’ordinateur de bord de la voiture (ou UCE, pour Unité de Commande Électrique).
Les problèmes sont parfois dus à des capteurs ou à des composants du moteur qui sont défectueux. Le mécanicien procédera donc généralement à une inspection visuelle en premier lieu.
Par la suite, il pourra retirer, nettoyer et inspecter les corps de papillon du système d’injection de carburant. Un test d’équilibre permet de déterminer l’état des injecteurs et une batterie de tests et de contrôles permettent de déterminer s’ils ont besoin d’être remplacés, tout comme la rampe d’injection ou le régulateur de pression.
Une remise en état du système d’injection implique par ailleurs de remplacer d’autres consommables qui pourraient être défectueux, comme le filtre ou les joints toriques.
Après le montage des nouveaux injecteurs, un test des performances du moteur permet de s’assurer que les injecteurs font correctement leur travail.
Conclusion
Des décennies d’innovation ont permis aux systèmes d’injection d’optimiser l’apport de carburant pour le fonctionnement du moteur. Les injecteurs sont des composants qui ne doivent souffrir d’aucun dérèglement et il est donc extrêmement important de bien entretenir le système d’injection. Dès les premiers symptômes pointant vers un dysfonctionnement, il ne faut surtout pas hésiter à confier son véhicule à un garagiste au plus vite, afin qu’il puisse effectuer tous les tests et les réparations nécessaires.
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