GDI

L'injection directe d'essence, ou GDI (Gasoline Direct Injection), est un système d'alimentation en carburant qui injecte l'essence directement dans la chambre de combustion à haute pression, plutôt que dans le collecteur d'admission en amont de la soupape d'admission. L'injecteur est situé dans la culasse et projette un fin brouillard de carburant selon un calendrier précisément synchronisé, généralement à des pressions comprises entre 50 et 200 bars, selon la conception du moteur et les conditions de fonctionnement.

L'avantage principal est l'efficacité. En injectant le carburant directement dans le cylindre au lieu du conduit d'admission, le processus de combustion devient plus pauvre et plus contrôlé. Les moteurs peuvent fonctionner avec des taux de compression plus élevés et des mélanges air-carburant plus pauvres sans cliquetis, ce qui améliore l'économie de carburant et la puissance par unité de cylindrée. Les systèmes GDI modernes permettent également une combustion stratifiée, où la concentration de carburant varie dans la chambre de combustion, optimisant le taux de combustion et réduisant les émissions en fonctionnement à charge partielle.

Les moteurs GDI présentent de réels défis en matière d'entretien. Les injecteurs fonctionnent à des pressions extrêmes et avec des tolérances serrées ; toute accumulation de dépôts à l'intérieur de l'injecteur ou sur la soupape d'admission dégrade le motif de pulvérisation et la combustion. L'injection directe d'essence ne nettoie pas les soupapes d'admission comme le fait l'injection indirecte, de sorte que l'accumulation de carbone peut se produire plus rapidement. Les pompes à carburant haute pression et les injecteurs sont des composants coûteux à remplacer, et de nombreux ateliers nécessitent un équipement de diagnostic spécialisé pour résoudre les problèmes de performance.

Variantes et adoption

Le GDI est devenu courant dans les voitures particulières au cours des années 2000 et 2010, d'abord dans les marques haut de gamme et les moteurs turbocompressés où le gain d'efficacité justifiait le coût et la complexité. Aujourd'hui, la plupart des nouveaux moteurs à essence, des petites voitures économiques aux moteurs de grande cylindrée, utilisent une forme d'injection directe. Certains fabricants combinent l'injection directe avec l'injection indirecte dans le même moteur, appelée injection double, pour équilibrer les avantages des deux systèmes et réduire l'accumulation de carbone. Les moteurs diesel utilisent l'injection directe depuis les années 1990, de sorte que la technologie des moteurs à essence a suivi un chemin de développement similaire.

Le nom est simple : le carburant va directement dans le cylindre, par opposition à l'injection indirecte (l'ancienne méthode d'injection dans le conduit). Dans les contextes commerciaux et techniques, le GDI est souvent mentionné aux côtés de la suralimentation, car les deux technologies sont fréquemment associées dans les conceptions de moteurs modernes axées sur l'efficacité.