DFI

L'injection directe de carburant pulvérise de l'essence ou du diesel directement dans la chambre de combustion ou le cylindre du moteur, plutôt que dans le collecteur d'admission en amont de la soupape d'admission. Cela se produit à haute pression, généralement de 50 à 200 bars pour les moteurs à essence et plus pour les moteurs diesel, forçant le carburant à travers une buse d'injecteur multi-trous juste au moment où le piston approche du point mort haut sur la course de compression.

Le calage précis et l'atomisation du DFI permettent à la combustion de commencer presque immédiatement après l'injection, réduisant le temps que le carburant passe sous forme de vapeur brute dans le cylindre. Cela améliore l'efficacité énergétique de 10 à 15 % par rapport à l'injection indirecte, réduit les émissions de particules et d'oxydes d'azote dans certaines conditions de fonctionnement, et permet des rapports air-carburant plus pauvres. Les moteurs DFI à essence peuvent également fonctionner avec des rapports de compression plus élevés car l'évaporation du carburant refroidit la charge, résistant au cliquetis.

Le DFI à essence est apparu sur les véhicules de production à la fin des années 1990 et est devenu la norme sur la plupart des nouvelles voitures. Les moteurs diesel utilisent l'injection dans le cylindre depuis des décennies, mais les systèmes diesel modernes à rampe commune fournissent du carburant à des pressions beaucoup plus élevées avec un contrôle électronique du calage et de la quantité d'injection. L'injecteur lui-même doit résister à des cycles de chaleur et de pression extrêmes ; des dépôts peuvent se former sur la pointe de la buse, dégradant le motif de pulvérisation et l'efficacité énergétique au fil du temps.

Compromis et entretien

Les systèmes DFI sont plus complexes et coûteux que l'injection indirecte, nécessitant des pompes à carburant haute pression, des accumulateurs de rampe et un contrôle électronique précis. Les moteurs DFI à essence sont sujets à l'accumulation de carbone sur les soupapes d'admission puisque le carburant ne les nettoie plus ; de nombreuses conceptions incluent désormais des injecteurs DFI et indirects pour atténuer ce problème. La qualité du carburant est plus importante : le soufre et d'autres contaminants se déposent plus rapidement sur les buses DFI, rendant le nettoyage du système de carburant et l'utilisation de carburant de qualité supérieure plus courants dans l'entretien DFI.

Le DFI domine le réglage des performances et de l'efficacité car le contrôle séparé du calage, de la durée et de la pression d'injection offre plus de leviers que les systèmes indirects. Cela rend également les moteurs DFI plus sensibles à la qualité du carburant et aux intervalles d'entretien. Les problèmes courants incluent un ralenti irrégulier ou des ratés si les injecteurs sont partiellement bouchés, et une perte de puissance si la pompe à carburant vieillit et que la pression de refoulement tombe en dessous des spécifications.