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Injecteur électromagnétique. Sommaire : 1 / ALIMENTATION EN CARBURANT. 2 2 / EX

Injecteur électromagnétique. Sommaire : 1 / ALIMENTATION EN CARBURANT. 2 2 / EXIGENCES FONCTIONNELLES. 2 3 / CONCEPTION D’UN INJECTEUR. 3 4 / TYPE DE COMMANDE DES INJECTEURS. 3 5 / ENTREE DU CARBURANT DANS L’INJECTEUR 4 6 / MODE DE DOSAGE. 4 7 / STABILITE AUX DEPOTS 5 8 / CARACTERISTIQUES DE L’INJECTEUR. 6 8.1 Temps mort. (offset) 6 8.2 Le débit statique ou gain. 6 8.3 Le débit dynamique. 6 8.4 La zone de linéarité. 6 9 / ADAPTATION AU MOTEUR. 7 9.1 Correction batterie (Batcor) 7 9.2 Garde mini à la période moteur. 7 9.3 Choix d’un injecteur : 7 10 / APPLICATION 8 Page 1 Injecteur électromagnétique. 1 / ALIMENTATION EN CARBURANT. Circuit d’alimentation. 1 Pompe électrique. 2 Filtre à carburant. 3 Rampe distributrice de carburant. 4 Injecteurs. 5 Régulateur de pression. Le dosage du carburant sur les systèmes d'injection essence à commande électronique s'effectue par l'intermédiaire d'injecteurs électromagnétiques. La quantité de carburant injectée dépend du temps d'ouverture de ces injecteurs. Une centrale de commande électronique calcule, pour chaque cycle d'injection, la durée d'ouverture optimale en fonction de l'état de fonctionnement momentané du moteur. Deux principes de base différents existent pour l'injection d'essence à commande électronique: l'injection centralisée (monopoint) l'injection individuelle (multipoints) Ces deux systèmes font appel à une pompe électrique pour refouler le carburant en continu depuis le réservoir jusqu'au moteur, en traversant un filtre. Selon la version considérée, la pompe à carburant peut être installée soit à l'intérieur du réservoir (montage immergé), soit à l'extérieur (montage en canalisation). Un régulateur de pression permet de maintenir réguler la pression du carburant. (Soit elle est constante, soit elle varie en fonction de P col. Le carburant en excès retourne au réservoir. Dans le cas de l'injection centralisée, le carburant est pulvérisé par un injecteur en un point central situé au-dessus du papillon. La répartition du mélange air-carburant en direction des différents cylindres s'effectue par le collecteur d'admission. L'injection individuelle se caractérise par la présence d'un injecteur par cylindre. Celui-ci injecte le carburant dans la pipe d'admission, en amont de la soupape d'admission. Une rampe distributrice assure la répartition du carburant vers chaque injecteur. 2 / EXIGENCES FONCTIONNELLES. Les moteurs équipés d'injection essence à commande électronique doivent satisfaire à des exigences extrêmes en matière d'aptitude au démarrage, d'agrément de conduite, de consommation et d'émissions. Les injecteurs exercent une influence absolument déterminante sur ces propriétés. C'est pourquoi leur qualité doit être optimale. Il convient de considérer les facteurs essentiels suivants: ♦ Dosage précis du carburant à tous les régimes. ♦ Bonne linéarité à débit faible; l'écart par rapport aux droites de référence ne doit pas dépasser les tolérances prescrites, même pour de faibles quantités injectées. ♦ Grande plage dynamique de fonctionnement. ( Différence entre le débit mini et maxi la plus importante possible) ♦ Bonne forme du jet et fine pulvérisation du carburant. ♦ Etanchéité réalisée par le siège de l'injecteur. ♦ Résistance à la corrosion, notamment par l'eau, les gaz acides ("sour-gas") et les mélanges méthanol-éthanol. ♦ Stabilité de fonctionnement pendant toute la durée de vie de l'injecteur. ♦ Faible niveau sonore. Lycée G Eiffel Talange Page 2 Injecteur électromagnétique. Plusieurs types d'injecteur, répondant à des principes de fonctionnement partiellement différents. Ils ont été mis au point afin de satisfaire de façon toujours optimale à des conditions imposées par les différentes conceptions de moteur. 3 / CONCEPTION D’UN INJECTEUR. 1 Connexion électrique. 2 Boîtier d'injecteur. 3 Enroulement magnétique. 4 Noyau plongeur. 5 Corps. 6 Aiguille. L'injecteur électromagnétique comprend deux parties : - une partie commande constituée par un enroulement magnétique (piloté par la centrale électronique) et un ressort hélicoïdal antagoniste Elle assure respectivement les fonctions ouverture et fermeture de l'injecteur. - une partie débitmétrique qui assure les fonctions débit statique (débit obtenu quand l’injecteur et ouvert au maximum) et mise en forme du jet. Dans le cas d'injecteur à aiguille, le carburant s'échappe de l'injecteur par une fente annulaire parfaitement calibrée. Un triton, usiné au bout de l'aiguille, assure une dispersion du jet. Linéarité, étanchéité et conditionnement du jet dépendent beaucoup de cette partie. (zone de dosage) Lorsque aucun courant ne traverse l'enroulement un ressort hélicoïdal, assisté par la pression du système, repousse l'aiguille de l’injecteur sur son siège d'étanchéité. Dès que l'électro-aimant est excité, l'aiguille se soulève de son siège d'env. 0,06 mm (selon la conception de l'injecteur) et permet ainsi au carburant de s'échapper par l'orifice de dosage calibré. D'autres types d'injecteur utilisent un noyau plat à la place de l'aiguille et possèdent, par exemple, une bille comme élément d'étanchéité. L'enroulement magnétique peut présenter une faible ( ex. 2,4 ohms) ou une haute ( ex. 15,9 ohms) valeur ohmique.( On parle de niveau d’impédance) 4 / TYPE DE COMMANDE DES INJECTEURS. L'excitation de la bobine magnétique à haute valeur ohmique peut s'effectuer directement par l'étage final du module de commande. En cas d'utilisation de la bobine à faible valeur ohmique, il est nécessaire d'intercaler une résistance série supplémentaire pour protéger l'étage de sortie et l'injecteur. Cette résistance en série à la bobine n'est pas employée quand on fait appel à un étage de sortie à régulation d'intensité. La combinaison de cet étage de sortie à régulation d'intensité et de l'injecteur à faible impédance permet aussi de réduire le temps d'ouverture de l'injecteur. Etage de sortie à commande tout ou rien Etage de sortie à régulation d’intensité. t1 Temps d'ouverture, t2 Temps de fermeture, U Courbe de tension, I Courant absorbé. Lycée G Eiffel Talange Page 3 Injecteur électromagnétique. 5 / ENTREE DU CARBURANT DANS L’INJECTEUR ♦ Top-feed. Æ par le haut L'entrée carburant se fait axialement à l'oppose du siège. Ce type d'injecteur est le plus courant en injection multipoint. ♦ Bottom-feed. Æ par le bas L'entrée carburant se fait radialement, proche du nez de l'injecteur ♦ Side-feed. Æ par le coté L'entrée carburant se fait radialement, à mi-hauteur de l'injecteur. La compacité obtenue est très appréciable pour les applications monopoint ou le corps d'injection doit avoir la cote en hauteur la plus faible possible. Dans les injecteurs Bottom et Side-feed, l'injecteur est balayé par un débit d'essence même lorsqu'il est fermé. On obtient alors un meilleur comportement (qu'avec les injecteurs Top- feed) dans un environnement ou la température est excessive. Les températures de nez d'injecteur peuvent en effet dans certaines applications atteindre après l'arrêt moteur des valeurs de 100°C. Rq : L'arrivée éventuelle d'air au niveau de l'injecteur : On parle alors d'injecteur ventilé ou encore d'injecteur à manteau d'air. Cette arrivée d'air permet une meilleure pulvérisation de l'essence et par conséquent une meilleure préparation du mélange. Leur utilisation augmente progressivement avec la sévérisation des normes antipollution. 6 / MODE DE DOSAGE. De par sa conception, l'injecteur doit être à même d'envoyer au moteur aussi bien des quantités minimales de carburant ( ex. au ralenti) que la quantité maximale requise (ex. à pleine charge), ceci sans rester en permanence ouvert (débit statique Q). Ce débit statique est principalement défini par la section de passage de l'orifice à la sortie du corps de l'injecteur, la pression de carburant étant supposée constante. De plus, le débit dynamique dépend aussi du ressort de l'injecteur, de la masse de l'aiguille, du circuit magnétique et de l'étage de sortie de la centrale de commande. Le dosage du débit peut s'effectuer de manières différentes. 9 Dosage par fente annulaire (injecteur à téton, version A) L'extrémité avant de l'aiguille comporte un téton qui fait saillie dans le trou pratiqué au niveau du corps de l'injecteur. La grandeur de la fente entre le téton et le corps définit le "débit statique" de l'injecteur. La géométrie du téton peut être réalisée de sorte à obtenir une pulvérisation optimale du carburant avec un jet conique. Lycée G Eiffel Talange Page 4 Injecteur électromagnétique. 9 Dosage par trou unique (injecteur sans téton, version B) Le carburant s'échappe ici directement par le trou central dont le passage est libéré par l'aiguille. Contrairement aux injecteurs à téton, le jet n'est que très peu formé dans cette configuration ; on obtient en cas extrême un jet de type "ficelle". 9 Dosage par trous multiples (version C) C'est une plaquette logée à l'extrémité inférieure de l'injecteur sans téton qui porte les trous d'injection par lesquels s'échappe le carburant. La plaquette d'injection comporte généralement quatre trous, qui sont disposés en respectant un certain écartement et angle les uns par rapport aux autres, ce qui permet d'obtenir un jet de pulvérisation de forme conique. 9 Dosage par trous multiples pour moteurs multisoupapes (version D) Les injecteurs destinés aux moteurs disposant de plusieurs soupapes d'admission par cylindre ont leurs trous disposés de façon à envoyer un jet distinct en direction de chaque soupape d'admission. Cette méthode requiert une répartition angulaire précise des trous d'injection en fonction du moteur respectif. Modes de dosage et préparation du mélange. A Dosage par fente annulaire. B Dosage par trou unique. C Dosage par trous multiples, D Dosage par trous multiples sur injecteur à deux jets. 7 / STABILITE AUX DEPOTS Ces dernières années, notamment aux Etats uploads/Litterature/ injecteur-electromagntique-generalite.pdf