Injection directe, indirecte et double injection
Sur un moteur essence, la façon d'introduire le carburant a des conséquences profondes sur le rendement, la puissance et même l'encrassement. Trois approches coexistent.
L'injection indirecte
La méthode historique : l'injecteur pulvérise l'essence dans le conduit d'admission, en amont de la soupape. Le carburant se mélange à l'air avant d'entrer dans le cylindre.
Ses atouts : un mélange homogène, une combustion douce, et un carburant qui lave la soupape d'admission au passage — les dépôts ont moins de prise. Sa limite : le carburant est introduit tôt, à basse pression, ce qui plafonne le rendement et la puissance spécifique.
L'injection directe
L'essence est injectée directement dans le cylindre, à très haute pression, comme sur un diesel. Cela change beaucoup de choses :
- Le refroidissement de la charge. En s'évaporant dans le cylindre, l'essence absorbe de la chaleur et refroidit l'air. Un air plus froid résiste mieux au cliquetis, ce qui autorise un taux de compression plus élevé et un meilleur rendement.
- La précision. On peut doser et découper l'injection avec finesse, injecter en plusieurs fois, ajuster au degré près.
Sa contrepartie est connue : la soupape d'admission n'est plus lavée par le carburant, et sur certains moteurs des dépôts s'y accumulent, au point de gêner le remplissage. Voir le décalaminage.
La double injection
Pour cumuler les avantages, plusieurs constructeurs installent les deux systèmes : un injecteur dans le conduit et un injecteur dans le cylindre. Le calculateur choisit, selon le régime et la charge, lequel utiliser — ou les deux à la fois.
À bas régime, l'injection indirecte garde les soupapes propres et adoucit la combustion ; en forte charge, l'injection directe apporte son refroidissement et sa puissance. C'est plus complexe, mais cela règle élégamment le défaut de dépôts de l'injection directe seule.
Ce que ça change en préparation
Un moteur à injection directe a, par nature, plus de marge de refroidissement de charge — mais son système d'injection (pompe haute pression, injecteurs) devient un facteur limitant quand on demande plus. Comme toujours, on travaille dans les limites du matériel en place. Voir le rendement volumétrique et l'indice d'octane.
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