EFI

L'injection électronique de carburant est un système qui remplace l'atomisation mécanique du carburant par le carburateur par des injecteurs à commande électrique qui pulvérisent une fine brume directement dans les cylindres du moteur ou le collecteur d'admission. Chaque injecteur est une électrovanne qui s'ouvre et se ferme par impulsions de l'ordre de la milliseconde, mesurant précisément le volume de carburant en faisant varier la largeur d'impulsion (la durée pendant laquelle la vanne reste ouverte). Une unité de commande moteur (ECU) lit les données des capteurs, calcule la quantité exacte de carburant nécessaire à ce moment-là et déclenche les injecteurs en conséquence.

Les entrées de capteurs de base sont le débit massique d'air (MAF) ou le calcul de la densité de vitesse, le régime moteur à partir de la position du vilebrequin, l'angle du papillon, la température du liquide de refroidissement et la teneur en oxygène des gaz d'échappement. L'ECU calcule un rapport air-carburant cible (le rapport stœchiométrique est d'environ 14,7 parts d'air pour 1 part de carburant en poids) et ajuste la largeur d'impulsion de l'injecteur en temps réel. Les moteurs froids reçoivent des mélanges plus riches ; sous charge, ils deviennent plus pauvres ; en régime de croisière, le système recherche l'efficacité. Cette réactivité rend l'EFI bien supérieure aux carburateurs en termes d'émissions, de maniabilité et d'économie de carburant.

Variantes et positionnement

L'injection multipoint (PFI) pulvérise le carburant dans les orifices d'admission juste avant l'ouverture de la soupape d'admission. L'injection directe (DI) pulvérise le carburant directement dans la chambre de combustion sous haute pression, permettant une meilleure atomisation et une combustion stratifiée. L'injection monopoint (TBI), courante dans les véhicules des années 1980, montait les injecteurs au-dessus du papillon des gaz comme un remplacement de carburateur. Les systèmes sans retour éliminent la conduite de retour de carburant, utilisant des régulateurs au niveau du réservoir. Les systèmes séquentiels déclenchent les injecteurs dans l'ordre des cylindres ; les systèmes par lots simultanés déclenchent tous les injecteurs ensemble. Les moteurs à essence modernes sont presque universellement PFI ou DI.

Les modes de défaillance courants incluent les injecteurs bouchés (par des résidus de carburant, de l'eau ou des additifs), les injecteurs qui fuient (inondant le cylindre de carburant et lavant les parois du cylindre) et les défauts électriques dans le circuit de commande. Les régulateurs de pression de carburant défectueux entraînent des démarrages difficiles ou une mauvaise accélération. Des capteurs d'oxygène ou des capteurs MAF défectueux faussent le calcul de la compensation de carburant, entraînant un fonctionnement pauvre ou riche.

Le terme distingue le système des carburateurs mécaniques et des systèmes d'injection diesel, qui fonctionnent à des pressions beaucoup plus élevées et utilisent des conceptions de soupapes différentes. L'EFI est devenue obligatoire aux États-Unis pour le contrôle des émissions à partir du milieu des années 1980 et est maintenant universelle dans les véhicules routiers. Comprendre les principes fondamentaux de l'EFI est essentiel pour le diagnostic : si le moteur fonctionne mal, la question est toujours de savoir si le problème est la livraison de carburant, l'allumage ou l'admission d'air.