« Technologie/Moteurs thermiques/Moteur Diesel/Système d'injection » : différence entre les versions

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{{Voir homonymes|Injection}}
Le '''circuit d'injection''' est un composant indispensable d'un [[moteur à combustion interne]] moderne, dont la fonction est d'introduire dans les [[cylindre]]s le [[combustible]] essentiel à la combustion.
[[Image:P4186521.jpg|right|thumb| Photo d'un [[injecteur]]]]
 
==Composition==
L''''injection''' est un dispositif d'alimentation des [[Moteur à explosion|moteurs à combustion]], permettant d'acheminer le carburant dans la chambre de combustion directement ou un peu en amont. Préférée au [[carburateur]] afin d'améliorer le rendement moteur, l'injection fut à l'origine exclusivement mécanique, puis améliorée par l'électronique en utilisant un calculateur électronique.
Il peut être décomposé en trois parties principales :
* Le circuit d'alimentation
* Le circuit d'injection
* Le circuit de retour.
 
Les principaux composants du circuit sont :
== Histoire ==
* Le [[réservoir (récipient)|réservoir]] ;
=== Balbutiements ===
* Le [[décanteur]] ;
[[Image:Mercedes300SL.jpg|right|thumb|Mercedes 300 SL]]
* Le [[filtre (physique)|filtre]] ;
* La [[pompe d'alimentation]] ;
* La [[pompe à injection|pompe d'injection]] ;
* Le régulateur de pression ;
* Les [[injecteur]]s ;
* Les [[injecteur pompe|injecteurs pompes]].
 
== Le circuit d'alimentation ==
Le premier [[moteur à combustion interne]] alimenté par un système d'injection est breveté en [[1893]] par l'ingénieur [[Rudolph Diesel]]<ref name="si">{{fr}} {{lien web|url=http://www.educauto.org/Documents/Tech/ANFA-INJECTION_MOTO/Originaux/accueil_injection_moto.html|titre=Les systèmes d'injection|site=Educauto}}</ref>. C'est dans les années 1960 que les constructeurs s'intéressent davantage aux injections plutôt qu'aux [[carburateur]]s, en raison des problèmes soulevés par la pollution atmosphérique.
Sa fonction est d'alimenter en [[carburant]] liquide le système à une [[pression]] déterminée. Les composants du circuit d'alimentation sont le réservoir, le [[décanteur]], la [[pompe]] d'alimentation, le [[Filtre (physique)|filtre]]. Le circuit d'alimentation est un circuit basse pression.
 
* Le réservoir stocke le carburant liquide.
Les premières applications de l'injection sur les moteurs à explosion remontent aux années 1930. En Allemagne, [[Mercedes-Benz]] et [[Robert Bosch GmbH|Bosch]] mettent au point un système d'injection directe adapté aux moteurs d'avions comme celui du Me109. Durant la [[Seconde Guerre mondiale]], les avions américains utilisent ce système, sur le principe de l'injection indirecte monopoint <ref>{{fr}} {{lien web|url=http://fleche.org/passion/historique.htm|titre=Historique de l'injection|site=Fleche.org}}</ref>.
* La pompe d'alimentation alimente la pompe d'injection en combustible sous pression, elle est précédée d'une [[crépine]] incorporée au réservoir qui permet de pré-filtrer le combustible. Il existe deux types de pompe d'alimentation:
** Pompe à piston pour une pompe d'injection en ligne (0.8 à 1.2 bar)
** Pompe à membrane pour une pompe d'injection rotative (0.2 à 0.4 bar)
* Ces deux types de pompes sont auto-régulatrices. elles sont suivies d'un filtre permettant de fournir au système d'injection un carburant propre.
 
== Le circuit d'injection ==
Après la guerre, c'est en [[1949]] que les premiers moteurs à explosion sont alimentés par injection indirecte, et notamment sur les véhicules de sport participant à l'[[Indianapolis 500]]. En Europe, l'un des premiers exemples, toujours du type indirect, est développé en [[1953]] : il s'agit du 4 cylindres ''Connaught'' de formule 2 d'une cylindrée de {{Unité|2000|cm{{3}}}}. Mercedes, en [[1954]], adopte à son tour le système à injection, directe par contre, pour les 8 cylindres en ligne de ses [[Formule 1]].
Sa fonction est le dosage et la distribution, en fonction de la vitesse et de la charge du moteur. Mais aussi d'introduire, de pulvériser et de répartir le combustible dans les cylindres au meilleur moment.
Les circuits d'injections peuvent se diviser en deux grandes catégories :
 
===[[Moteur Diesel]]===
L'injection directe sur moteur d'automobile est une invention française, de [[Georges Regembeau]], qui convertit une [[Citroën]] [[Traction Avant]] à cette technologie au tout début des années 1950, pour sa satisfaction personnelle<ref name="nat">{{fr}} {{lien web|url=http://www.moteurnature.com/actu/2003/injection_directe.php|titre=L'injection directe : historique et caractéristiques|site=Moteur Nature}}</ref>. Alliée à des équipements novateurs, comme la boîte 6 vitesses Regembeau et un très bon système de freinage, cette voiture pourra atteindre des performances remarquables : {{Unité|190|ch}} et une vitesse de pointe de {{Unité|210|km/h}}<ref>{{fr}} {{lien web|url=http://citroensmregembeau.free.fr/ch9/ch090200/rg01.htm|titre=Georges Regembeau ou l'histoire de RG|site=Citroën SM Regembeau}}</ref>.
====Injection classique====
Ce circuit d'injection est un circuit moyenne pression (100 / 200 [[Bar (unité)|bar]]s) organisé comme suit:
* Pompe d'injection;
* Tuyauteries d'injection
 
====Injection HP rampe commune====
En [[1961]], [[Ferrari (entreprise)|Ferrari]] se lance à son tour dans la voie montante de l'injection, à titre expérimental, en élaborant un système direct en coopération avec Bosch sur le [[Moteur V6|V6]] de la 246 Sport. En [[1963]], Ferrari étend l'application de l'injection à ses moteurs de Formule 1<ref>{{fr}} {{lien web|url=http://www.motorlegend.com/entretien-reparation/moteur-voiture/l-injection/9,11648.html|titre=Technique : L'injection|site=Motorlegend}}, p3</ref>.
Ce circuit d'injection est un circuit haute pression organisé comme suit:
* Pompe haute pression (1600-2000 bars);
* Tuyauteries d'injection ;
* Injecteurs commandés individuellement par un calculateur
 
====Injection HP injecteur pompe====
La première voiture de série équipée d'une injection d'essence directe fut la [[Mercedes 300 SL]] dont le dispositif était entièrement mécanique très proche du système adopté par Regembeau. En raison d'un développement trop rapide ou à la difficulté de mise au point de cette nouvelle technologie, le mécanisme était peu fiable à cause des problèmes de lubrification de la pompe à injection<ref name="si" />. Mercedes développa par la suite de nouveaux modèles, comme la 220 SE, équipé du système Bosch, mais de type indirect. Fort de ce succès de Mercedes, l'injection entrait irrémédiablement dans l'automobile de série<ref>{{en}} {{lien web|url=http://www.uniquecarsandparts.com.au/car_info_mercedes_220se.htm|titre=Mercedes Benz 220SE|site=Unique Cars and Parts}}</ref>.
* Régulateur de pression ;
* Tuyauteries d'injection ;
* Injecteurs pompes commandés individuellement par un calculateur.
 
===Moteur [[Essence (hydrocarbure)|essence]] ou [[Alcool (chimie)|alcool]]===
L'injection indirecte mécanique la plus perfectionnée reste cependant l'injection Kugelfisher qui fut utilisée depuis le début des années 1960 jusqu'à la fin du {{s-|XX|e}} sur les voitures de course grâce à son adaptabilité, la « programmation » de l'injection étant réalisée par une came de forme complexe surnommée « patate ». Les utilisations en grande série les plus connues furent sur Peugeot 404 et 504 coupé et cabriolet et BMW 2002 Tii jusqu'à la BMW M1 des années 1980, ainsi que sur la
====Moteur essence ou alcool injection indirecte====
[[Ford Capri]] 2600 RS.
Le circuit d'injection est un circuit moyenne pression organisé comme suit:
* Régulateur de pression ;
* Tuyauteries d'injection ;
* Injecteurs commandés individuellement par un calculateur.
 
====Moteur essence ou alcool injection directe====
=== Évolution ===
* Régulateur de pression ;
[[Image:Unit injector early.jpg|right|thumb|]]
* Tuyauteries d'injection ;
* Injecteurs pompes commandés individuellement par un calculateur.
* compression
 
== Le circuit de retour ==
Le coût, l'efficacité et le bruit de fonctionnement générés limitaient les premiers systèmes à être installés uniquement sur les poids lourds. En [[1987]], [[Fiat]] réussit cependant à réaliser une injection directe qui résolvait ces problèmes et implanta la nouvelle technologie dans sa Fiat Croma turbo-diesel, une automobile de série qui fut ainsi la plus performante du segment. Fort de ce succès, l'allemand Bosch acheta la technologie pour permettre à [[Volkswagen]] de développer la gamme TDI, laquelle allait faire de lui le champion européen du [[Gazole|diesel]] et lui donner les moyens financiers d'acquérir plusieurs de ses petits concurrents ([[Seat]], [[Škoda Auto|Skoda]])<ref name="nat" />.
Il permet la récupération du carburant excédentaire ou des fuites des deux précédents circuits. Le combustible retourne par un tube basse pression au réservoir.
Sur les [[injecteur]]s des systèmes d'[[injection directe]] [[Moteur Diesel|Diesel]] et essence modernes, une partie du carburant est utilisée pour commander hydrauliquement la levée de l'aiguille. Lors de l'ouverture de l'injecteur, un [[débit]] de commande est donc créé, lequel est évacué dans le circuit de retour. Il ne s'agit donc pas à proprement parler d'un débit de fuite, mais d'un retour de carburant associé au fonctionnement normal de l'injecteur. Toutefois, cette circulation ayant pour effet de réchauffer le carburant et, donc réduire sa [[masse volumique]]. Il est donc nécessaire de limiter ce débit de retour, considéré comme une fuite, au minimum.
 
== Voir aussi ==
D'abord utilisé sur les diesels, c'est la firme [[japonais]]e [[Mitsubishi]] qui fut la première à adapter la technologie aux moteurs essence. Son idée était que l'injection directe permettait une bien plus grande précision dans la vitesse, l'orientation, la force et la [[pression]] avec laquelle le mélange air-essence entre dans la chambre de [[combustion]], il devenait possible de faire fonctionner le moteur en [[mélange pauvre]]<ref name="nat" />. Apparue en [[1997]] sur la Mitsubishi Carisma GDI, cette technologie autorise en effet un dosage plus précis du carburant, une augmentation du taux de compression ainsi qu'une meilleure résistance au phénomène de [[cliquetis]]<ref>{{fr}} {{lien web|url=http://www.automobile-magazine.fr/les_plus/lexique/injection_directe_d_essence|titre=Injection directe d'essence|site=Automobile Magazine}}</ref>.
 
* [[Injection (moteur)]]
C'est pour améliorer le rendement de ses mécaniques que [[Volkswagen]] & [[Audi]] ont beaucoup investi dans l'injection directe sur le moteur essence, en le nommant ''FSI'', espérant avec cela refaire le coup marketing du TDI. L'injection directe est désormais associée à une électronique de contrôle octroyant une plus grande sobriété et de meilleures performances<ref name="nat" />.
 
=== Injection électronique ===
 
En [[1967]], l'injection électronique remplace l'injection [[mécanique]] dans le but d'améliorer le [[rendement d'un moteur à explosion|rendement moteur]], grâce à un [[calculateur]] électronique<ref>{{fr}} {{lien web|url=http://www.moteurnature.com/actu/uneactu.php?news_id=1939|titre=Bosch, les 40 ans de l'injection électronique|site=Moteur Nature}}</ref>. Ce dernier décide de la durée l'injection, et donc la quantité de carburant injectée, pour doser parfaitement ou presque le mélange air/essence. Le rapport théorique idéal air/essence pour le [[moteur à explosion]] est de {{formatnum:14.7}}:1 soit {{formatnum:14.7}} parts d'air pour 1 part de carburant. On parle alors de mélange [[Stœchiométrie|stœchiométrique]]<ref group="N">Le mélange est dit ''pauvre'' si l'air est en excès par rapport à l'essence, et le mélange est ''riche'' si c'est l'essence qui est en excès</ref>. En pratique, pour obtenir une combustion idéale et ainsi permettre une économie de carburant, on brûle une proportion air/essence d'environ 18:1<ref>{{fr}} {{lien web|url=http://www.mecamotors.com/a_mecanique/02_carburation/carbur01.html|titre=La carburation|site=Mécamotors}}</ref>.
 
La gestion de l'injection se fait à l'aide d'un E.C.U.(''Electronic Control Unit'') qui reçoit les informations des capteurs (sondes) tels que enfoncement de la pédale d'accélérateur, température du moteur, de l'air, le taux d'[[oxygène]], etc. À partir de ces informations, il agit sur des actionneurs ([[injecteur]]s, volets d'admission d'air...).
 
== Avantages - Inconvénients ==
=== Consommation ===
 
La [[consommation]] de carburant, avec l'utilisation de système à injection, diminue en raison de l'amélioration de la précision de la [[carburation]] et de la réduction des pertes de charge (plus de venturi).
 
L'injection directe [[Essence (hydrocarbure)|essence]] est intéressante car elle permet d'avoir des charges beaucoup plus ''stratifiées''<ref group="N">Cette stratification permet d'éviter de brûler des gaz frais avec des gaz déjà consommés</ref> que dans les moteurs à essence classiques. Cette [[stratification]] peut être provoquée par un début d'injection tardive durant la phase de [[compression]] ou bien par le dessin de l'injecteur combiné à l'[[aérodynamique]] du cylindre. L'utilisation de charges stratifiées permet ainsi de réduire la quantité de [[Carburant|carburant]] nécessaire à la combustion ce qui entraîne une baisse de la consommation. Néanmoins, l'injection directe essence pose des problèmes de [[pollution]]<ref name="spark">{{en}} {{lien web|url=http://www.freepatentsonline.com/EP0909889.html|titre=Spark ignition internal combustion engine with direct injection|site=Free Patent Online}}</ref>.
 
=== Efficacité ===
 
Les variations de [[puissance]] que subit le moteur sont contrôlées par la quantité de carburant injecté. Comme le mélange n'a pas nécessairement une richesse proche de 1, la quantité d'air injecté à chaque phase d'admission peut rester constante. Un avantage de l'injection directe apparaît ici : le papillon présent dans la tubulure d'[[admission]] et destiné à réguler la quantité d'air admise devient superflu<ref name="tr">{{fr}} {{lien web|url=http://hmf.enseeiht.fr/travaux/CD9900/travaux/optemf/moteur/ide.htm|titre=Injection directe d'essence|site=Études injection}}</ref>.
 
L'absence de papillon réduit les pertes de charges. De plus, un moteur à charge stratifiée et sans papillon produit la même quantité d'[[énergie]] qu'un moteur classique mais avec une plus grande masse de gaz. Ceci entraîne une augmentation de température moins importante et donc des pertes thermiques plus faibles<ref name="tr" />.
 
=== Pollution ===
 
Les systèmes à injection permettent de réaliser un dosage plus précis et permettent de diminuer la présence de produits toxiques et polluants dans les [[gaz d'échappement]]. Les émissions de [[Dioxyde de carbone|CO{{ind|2}}]] des moteurs essence sont généralement excessives. Comme les moteurs Diesel, ces moteurs produisent des particules à cause des différences de tailles de gouttelettes que contient le jet. En effet, les plus grosses gouttelettes présentes dans le cylindre n'ont pas le temps de s'évaporer et ne sont donc que partiellement brûlées. L'injection permet d'homogénéiser le mélange limitant ainsi l'effet cité ci dessus<ref name="spark" />.
 
Dans les moteurs à injection directe essence, la température locale des zones de réaction est élevée. La production de NOx y est importante. Par conséquent, la production des oxydes d'[[azote]] des moteurs de ce type sans système de re-circulation des gaz brûlés est semblable à celle des moteurs à essence classiques<ref name="spark" />.
 
=== Complexité ===
 
Ce type de système comporte un inconvénient majeur : sa complexité. À faible charge, les moteurs fonctionnent en injectant peu de [[carburant]] tard pendant la phase de compression et en maintenant le nuage d'essence séparé de la majorité de l'air. Le contrôle de l'[[écoulement de l'air]] dans le cylindre et l'optimisation de la forme de l'injecteur nécessitent alors une étude préalable. Lorsque la charge augmente, le début de l'injection se fait de plus en plus tôt durant la phase admission et le carburant se mélange de plus en plus avec l'air présent dans le cylindre jusqu'à obtenir une charge homogène à pleine charge. De nombreux problèmes découlent du fait que le nuage d'essence n'occupe ni le même volume ni la même place dans le cylindre alors que la [[bougie d'allumage]] reste fixe<ref name="tr" />.
Notons cependant que des constructeurs utilisent des moteurs à 2 bougies d'allumage par cylindre (Alfa Romeo/moteur Twin Spark, Smart phase 1 sur les 600 et 700 turbo d'origine Mercedes, Ducati sur un bon nombre de bicylindres en L, certaines Moto Guzzi).
 
== Principe ==
=== Caractéristiques propres ===
==== Diesel ====
 
Dans les [[Moteur Diesel|moteurs Diesel]], la qualité de la combustion dépendra de la pulvérisation du carburant et de l'[[homogénéité]] du mélange. Les moteurs devront être équipés de systèmes d'injection capables de réaliser le mélange air carburant ensemble et sous des pressions élevées. le moteur diesel fonctionne en effet par auto-allumage : l'allumage du mélange se fait spontanément en raison de la température élevée de l'air et des rapports volumétriques très élevés (de 16:1 à 22:1)<ref>{{fr}} {{lien web|url=http://www.kh.refer.org/cours_en_lignes/Cours_Moteur/Page/Cours11-1.htm|titre=Particularité du moteur diesel|site=Moteurs thermiques}}</ref>.
 
Le [[diagramme de Clapeyron]] d'un cycle théorique [[thermodynamique]] du moteur diesel prévoit une combustion à pression constante, assurée par le fait que le combustible est injecté progressivement et brûle au fur et à mesure de son introduction dans la [[chambre de combustion]]. Dans la réalité cependant, la combustion ne peut s'effectuer à pression constante, en raison du délai d'inflammation<ref group="N">Le combustible s'allume avec retard</ref>. Le carburant s'accumule lors de son injection augmentant la pression. On peut le réduire en donnant au jet une forte capacité de pénétration et en augmentant la turbulence<ref name="mot1">{{fr}} {{lien web|url=http://www.motorlegend.com/entretien-reparation/moteur-voiture/l-injection/8,11646.html|titre=Technique : L'injection|site=Motorlegend}}, p1</ref>.
 
Un jet puissant permet aux gouttelettes traversant l'air d'atteindre des températures suffisantes pour que l'évaporation se réalise et la turbulence) évite que les gaz brûlés séjournent à proximité de l'injecteur, empêchant le mélange de l'oxygène et le carburant.
 
==== Essence ====
 
L'allumage dans les [[Moteur à allumage commandé|moteurs essence]] se fait par l'intermédiaire d'une bougie d'allumage qui provoque un arc électrique et enflamme le mélange. Ce principe d'allumage nécessite donc une grande homogénéité du mélange au moment où l'arc électrique se produit. Le mélange avec l'air est le plus souvent réalisé à l'extérieur de la chambre de combustion, en amont de la soupape d'admission (injection indirecte) ; cependant avec les progrès des injecteurs et des techniques d'injections gérées par l'électronique, de plus en plus souvent l'injection se fait directement dans la chambre de combustion (injection directe).
 
=== Injections ===
[[Image:Injecteur ouvert.png|right|thumb|Schéma d'un injecteur]]
 
==== Injection pneumatique ====
 
L'''injection pneumatique'', qui est utilisée notamment sur les diesels de navires à carburant lourd et sur certains moteurs 2 temps à essence, est basée sur le principe de [[propulsion]] d'un carburant par l'intermédiaire d'air comprimé. L'ensemble se compose d'une pompe à [[combustible]], qui règle le débit d'un compresseur d'air et d'un injecteur-pulvérisateur. Son fonctionnement se divise en 2 étapes : la pompe dose dans un premier temps le combustible et l'envoie à l'injecteur puis dans un second temps, l'aiguille de ce dernier se soulève, le carburant est injecté dans le cylindre et pulvérisé par l'air sous pression engendré par le compresseur<ref name="mot1" />.
 
==== Injection mécanique ====
 
Dans l'''injection mécanique'', le combustible est injecté et pulvérisé sous l'action de la pression [[hydraulique]] : une pompe fournit jusqu'à {{Unité|1000|[[bar (unité)|bar]]}} de pression pour la pulvérisation. Les injecteurs peuvent être du type à buse ouverte ou à aiguille, celle-ci s'ouvrant automatiquement sous la pression du combustible.
 
Les [[pompe]]s, compte tenu des fortes pressions qu'elles doivent produire, sont de type [[pompe volumétrique|volumétrique]], à [[Piston (mécanique)|piston]]s axiaux ou plongeants. Le dosage du combustible est obtenu par reflux, durant la phase de compression du piston, de la fraction excédentaire dans l'enceinte d'aspiration (pompes à soupape de reflux). Un autre système de dosage, largement utilisé (surtout sur les diesels rapides), prévoit une variation du reflux, obtenue par la rotation du piston, provoquée automatiquement par le régulateur<ref name="mot1" />.
 
==== Injection indirecte ====
 
L'essence est pulvérisée dans la tubulure d'admission et le mélange se forme donc en amont de la [[soupape (moteur)|soupape]] d'admission<ref name="ie2">{{fr}} {{lien web|url=http://deacon.chez-alice.fr/inject_ess_p5.html|titre=L'injection essence|site=Meca tech}}, Les différents types d'injection</ref>. Les moteurs des voitures de série sont en grande partie alimentés par des carburateurs. Mais, à partir de [[1960]], on assiste aux progrès de l'injection notamment avec l'injection mécanique Kugelfischer qui a équipé de nombreuses voitures, notamment les 404 coupé et BMW2002 Tii... La tendance commence par s'affirmer sur les voitures de sport, où les hauts rendements exigés imposent l'élimination des insuffisances de carburation constatées par moment avec les [[carburateur]]s, du fait que le niveau de la cuve ne demeure pas constant, en particulier dans les courbes et les virages.
 
==== Injection directe ====
 
L'''injection directe'' est une [[technologie]] utilisée dans les moteurs à combustion interne. Elle consiste à diffuser le carburant directement dans la chambre de combustion plutôt qu'en amont dans la tubulure d'admission pour les moteurs à allumage commandé, ou dans une préchambre pour les moteurs diesel. L'injection directe est apparue en grande série tout d'abord sur les moteurs diesel. Elle est aujourd'hui très répandue sur ce type de motorisation.
 
Les systèmes d'injection directe diesel ou essence utilisent largement l'électronique pour piloter la quantité de carburant introduite dans la chambre de combustion. L'injection directe apporte une économie de carburant en n'injectant le carburant qu'aux endroits où la combustion aura une efficacité maximale.
 
En pratique, l'économie ne se passe que pour un moteur en charge partielle. Dans ces conditions, le carburant est injecté de façon à obtenir un mélange idéalement riche (stœchiométrique) dans un volume où l'utilité est optimale, et se trouve en mélange pauvre dans le reste du cylindre. L'obtention de la forme idéale est favorisée par une pression intérieure supérieure à la [[pression atmosphérique]], d'où la généralisation de l'utilisation conjointe d'un système de [[compression]] de gaz à l'admission et de l'injection directe<ref>Direct Carburant Injection for Gasoline Engines, ISBN 978-0768005363</ref>. Cette combinaison n'a pas le même succès sur les moteurs à allumage commandé, en raison du besoin de gérer en sus des émissions de NOx.
 
Les plus récents sont de type à ''rampe commune'' (appelé aussi communément ''[[common rail]]'' en anglais ou ''injection directe haute pression'')
 
{{Article détaillé|Common rail}}
 
==== Injection groupée ====
[[Image:Unit injector.jpg|right|thumb|]]
 
L'''injection groupée'' : le moteur possède un ou plusieurs injecteurs qui fonctionnent tous ensemble. Il y a une injection par tour de [[vilebrequin (moteur)|vilebrequin]]. Le but est de préparer un mélange combustible dans les tubulures d'admission. Finalement, ce système fonctionne comme un carburateur (le mélange admis dans le cylindre est prêt à brûler) mais le dosage est plus précis (dosage entre air et carburant) permettant ainsi l'utilisation d'un catalyseur. La [[vaporisation]] de l'essence se fait au contact des tubulures d'admission qui sont chaudes (circulation d'eau de réfrigération et/ou contact avec la culasse) quand le moteur est en fonctionnement normal. L'injecteur ou les injecteurs sont présents sur les tubulures d'admission mais éloignés de la culasse. Les tubulures d'admission sont longues étant donné que le volume contenu dans la tubulure d'un cylindre doit correspondre au [[volume]] total du cylindre<ref name="ie2" />.
 
==== Injection séquentielle ====
 
L'''injection séquentielle'' : il y a, dans ce cas, autant d'injecteurs que de cylindres, les injecteurs se trouvent souvent sur la culasse ou tout près. Les conduits d'admission sont courbes. Les injecteurs sont commandés individuellement par l'ECU. Un [[injecteur]] crache au moment où la bougie de son cylindre produit son étincelle. La soupape d'admission est donc fermée. L'essence injectée se vaporise au contact de la [[Culasse de moteur|culasse]] créant une atmosphère très riche. Pendant ce temps, le cycle du cylindre se poursuit (laissant donc suffisamment de temps pour bien vaporiser le carburant). Quand la soupape d'admission s'ouvre, le bouchon de vapeur d'essence est aspiré dans le cylindre et, à la suite, de l'air. Comme la tubulure d'admission est courbe, il y a un mouvement circulaire qui se crée dans le cylindre permettant la fin de la préparation du mélange, entre l'air et la vapeur d'essence, qui sera enflammé par la bougie le moment venu<ref name="ie2" />.
 
=== Dosage ===
[[Image:Injector3.gif|right|thumb|]]
 
==== Quantité de combustible ====
 
La quantité de combustible à injecter par cycle dépend de l'angle d'ouverture du papillon et de la vitesse du moteur. À partir des [[années 1970]], les dispositifs [[électronique]]s sont préférés aux systèmes [[mécanique]]s. Ils sont constitués par une série de circuits électroniques qui traitent les signaux provenant des ''dispositifs sensibles'' enregistrant les conditions de fonctionnement du moteur et des autres dispositifs de correction, sensibles aux conditions extérieures et aux phases transitoires de chauffage du moteur. Chaque cylindre est équipé d'un interrupteur électrique logé au voisinage de la soupape d'admission<ref name="mot2">{{fr}} {{lien web|url=http://www.motorlegend.com/entretien-reparation/moteur-voiture/l-injection/9,11651.html|titre=Technique : l'injecteur|site=Motorlegend}}, p6</ref>.
 
Le testeur, qui relève le ''stade d'évolution'' de chaque cylindre du moteur afin d'obtenir que l'ouverture des différents injecteurs électroniques se produise selon une séquence déterminée, est capitale dans ce genre de système. L'essence est maintenue à pression constante par le régulateur de pression, passe dans le conduit d'admission du moteur à travers l'orifice de l'injecteur qu'une commande électromagnétique découvre le temps déterminé par un dispositif électronique<ref name="mot2" />.
 
==== Régime moteur ====
 
Le régime du moteur détermine l'unité de temps pour la fréquence des injections. Cette information est donnée généralement par le capteur PMH (Point Mort Haut). Deux types de capteurs PMH sont employés.
 
===== Capteur inductif =====
 
Le capteur inductif est constitué d'une [[Bobine (électricité)|bobine]] enroulée autour d'un aimant. Ce capteur est placé devant une ''cible'', placée généralement sur la couronne du volant moteur, constituée de dents et de trous<ref group="N">58 sur un 4 cylindres essence classique</ref>. Le PMH est repéré sur cette couronne par l'absence de deux dents. Par l'effet d'[[Induction électromagnétique|induction]], l'apparition de dents et de trous face à l'[[aimant]] produit dans le bobinage du capteur une [[Tension électrique|tension]] alternative sinusoïdale. Lorsque le point de PMH de la cible passe devant l'aimant, le signal crée une vague particulière. Les avantages de ce type de capteur sont qu'il est peu coûteux, et ne nécessite pas d'alimentation. Les inconvénients sont la présence de [[Parasite (électricité)|parasite]]s importants sur le signal et le manque de précision à faible vitesse, puisque l'amplitude de la tension augmente avec le régime<ref name="ie">{{fr}} {{lien web|url=http://deacon.chez-alice.fr/inject_ess_p3.html|titre=L'injection essence|site=Meca tech}}, Détermination de la quantité d'essence</ref>.
 
===== Capteur à effet Hall =====
{{Article détaillé|Capteur à effet Hall}}
 
Le capteur à effet Hall est plus élaboré. Il est muni d'une plaquette de Hall, d'un circuit électronique et d'un aimant permanent. Cette plaquette alimentée par le circuit est traversée perpendiculairement par le champ magnétique de l'aimant. Lorsqu'une dent se présente devant la plaquette, les électrons la parcourant sont déviés par la variation du [[champ magnétique]], et créent une tension de l'ordre de quelques millivolts. Le circuit amplifie et transforme ce signal en un signal carré directement exploitable par le calculateur. L'[[amplitude]] de la tension de sortie est constante à tout régime, ce qui lui permet de fonctionner avec de faibles vitesses de [[rotation]], et d'être plus précis que le capteur inductif et moins sensible aux parasites. Il est plus coûteux que le capteur inductif<ref name="ie" />.
 
== Annexes ==
=== Notes ===
<references group="N"/>
 
=== Références ===
{{Références|colonnes=2}}
 
=== Articles connexes ===
 
* [[Circuit d'injection]]
* [[Injecteur]]
 
{{Portail|automobile|génie mécanique}}
 
[[Catégorie:Moteur à explosion]]
 
[[af:Brandstofinspuiting]]
[[ar:حقن إلكتروني للوقود]]
[[bg:Инжекцион]]
[[ca:Injecció de combustible]]
[[cv:Инжектор]]
[[da:Benzinindsprøjtning]]
[[de:Direkteinspritzung]]
[[el:Έγχυση καυσίμου]]
[[en:Fuel injection]]
[[es:Inyección de combustible]]
[[fa:سامانه سوخت‌رسانی انژکتوری]]
[[hr:Direktno ubrizgavanje]]
[[hr:Ubrizgavanje goriva]]
[[id:Injeksi bahan bakar]]
[[it:Iniezione (motore)]]
[[ja:燃料噴射装置]]
[[ko:연료 분사]]
[[ms:Suntikan bahan api]]
[[my:လောင်စာဆီ ထိုးသွင်းခြင်း]]
[[nl:Injectiemotor]]
[[no:Innsprøytning (motor)]]
[[pl:Wtrysk paliwa]]
[[pt:Injecção electrónicaeletrónica]]
[[ru:Инжекторная система подачи топлива]]
[[sk:Vstrekovanie paliva]]
[[sv:Bränsleinsprutning]]
[[ta:எரிபொருள் உட்செலுத்தல் தொகுதி]]
[[uk:Система впорскування палива]]
[[zh:燃料噴射裝置]]