Moteurs diesels : optimisation de l’injection

Le congrès international de la SIA (Société des Ingénieurs de l’Automobile) intitulé « le Diesel aujourd’hui et demain », a mis en évidence une priorité à l’amélioration des performances environnementales des moteurs.De plus en plus les systèmes mécatroniques sont mis à contribution pour agir sur le carré magique : performance, émissions, consommation, acoustique.

Les constructeurs et équipementiers innovent pour réduire les gaz à effet de serre et les particules fines nocives pour la santé tout en améliorant l’agrément des moteurs.

Nous évoquons ci-après un des systèmes essentiels, l’injection directe qui influe fortement sur les performances environnementales du moteur diesel (sans oublier que de nombreux autres dispositifs participent à cet objectif : suralimentation, combustion, post traitement des oxydes d’azote, filtre à particules, gestion du moteur, recyclage des gaz d’échappement, etc).

Les motoristes et les équipementiers tentent de parvenir au meilleur mélange possible du carburant avec l’air en dosant très finement la pulvérisation du gazole dans la chambre de combustion.
Dans les innovations et concepts proposés la hausse de la pression d’injection, le pilotage d’injections multiples avec des cycles très rapides d’ouverture et de fermeture des aiguilles des injecteurs sont des éléments fondamentaux. Il s’agit injecter à intervalles très faibles, plusieurs fois par cycle des quantités variables de carburant optimales pour le processus de combustion. La forme et la géométrie des injecteurs, le diamètre des orifices, visent à maîtriser les injections les plus précises.

Dans les prochaines générations d’injecteur à pompe, proposées par Bosch, on distingue une plus grande flexibilité dans le nombre et la position relative des injections (avec des pré injections et des post injections multiples encadrant l’injection principale), les buses des injecteurs devront devenir variables pour fonctionner parfaitement à faible, moyenne et haute charge. Delphi Diesel Systems présente un nouveau concept d’injecteur Common Rail directement piloté par un actuateur piézo (Direct Acting Injector) pour gagner en rapidité et la précision d’ouverture. Siemens propose le PCR3, troisième génération d’injecteurs piézoélectriques adaptés aux hautes pressions et à l’injection multiple. La post injection intervient aussi dans le bon fonctionnement de dispositifs tels que le filtre à particules.

Les pressions d’injection plus élevées impliquent très fréquemment une réduction des jeux fonctionnels des pièces mécaniques en mouvement. Les injecteurs et les pompes demandent de plus en plus de précision dans l’usinage et imposent une propreté particulaire parfaite aux entreprises concernées par la fabrication de ces produits complexes et performants.

Tous les fournisseurs et équipementiers progressent pour proposer un moteur qui concilie performances environnementales et agrément.

Source : OSST (Observatoire Stratégique de la Sous-traitance)

Site : www.osst.com

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