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Depuis l'invention du moteur à combustion interne, les ingénieurs automobiles ont fait de nombreux progrès. De nombreuses études ont été réalisées pour trouver des moyens plus efficaces et efficients d’acheminer l'air et le carburant vers le moteur à combustion. Après de nombreux essais, elles sont parvenues à des résultats stupéfiants. Les dispositifs appelés « carburateur » et « système d’injection du carburant » permettent tous les deux de contrôler le rapport du mélange air-carburant entrant dans le moteur.

Quelle est la différence entre un injecteur et un carburateur ?

Depuis l'invention du moteur à combustion interne, les ingénieurs automobiles ont fait de nombreux progrès. De nombreuses études ont été réalisées pour trouver des moyens plus efficaces et efficients d’acheminer l'air et le carburant vers le moteur à combustion. Après de nombreux essais, elles sont parvenues à des résultats stupéfiants. Les dispositifs appelés « carburateur » et « système d’injection du carburant » permettent tous les deux de contrôler le rapport du mélange air-carburant entrant dans le moteur.

Pour aller dans les détails, un carburateur aide le mélange air-carburant à entrer dans la chambre de combustion. Il arrive à le faire à l’aide de pièces mécaniques. Le système d'injection de carburant quant à lui, aide aussi la chambre de combustion à recevoir le mélange air-carburant. Il y arrive par le biais de de l'électronique et de capteurs. Quelle est la différence entre le carburateur et l'injection de carburant ?

Le fonctionnement du moteur à carburateur en bref

La fonction principale d’un carburateur est de mélanger le carburant et l'air selon un certain dosage. Ensuite, ce dispositif se charge d’acheminer le combustible vers la chambre de combustion. Le système intercepte le flux d'air dans la chambre de combustion où il mélange le carburant et le transmet au moteur. Lorsque l'on actionne l'accélérateur, le flux d'air vers le carburateur augmente. Cela entraine l'aspiration de l'air et une forte distribution du carburant, d'où une amplification de l’accélération.

De façon technique, il faut voir le carburateur comme un tube qui contrôle l'alimentation en carburant pour augmenter la pression de l'air. La partie chargée de restreindre l'arrivée du carburant est connue sous le nom de Venturi. Lorsque la vitesse de l'air augmente, un espace à basse pression est créé. Cela permet de faciliter l'aspiration du carburant à partir d'un jet situé près du venturi. Un mélange air-carburant est ensuite créé et brûle à l'intérieur de la chambre de combustion. Le phénomène ci-dessus décrit est appelé « effet Venturi à dépression ».

Une petite histoire sur les carburateurs

Le premier carburateur a été inventé en 1826 par le Britannique Samuel Moey. Il faudra attendre des années avant que Karl Benz, le pionnier de l'automobile et fondateur de Mercedes Benz ne le brevète. Des nombreux types de carburateur qui existent, le plus populaire est le carburateur à flotteur. Il a été développé en 1885 par les ingénieurs allemands Gottlieb Daimler et Wilhelm Maybach. Avant les années 1990, les carburateurs étaient la méthode d'alimentation en carburant la plus courante dans le monde. Mais cela changera avec l’arrivée de l’injecteur vers la fin des années 1990.

Quels sont les avantages du carburateur ?

Bien que les carburateurs traditionnels aient finalement été remplacés par les systèmes d’injection de carburant, ils ont de nombreux avantages. En voici quelques-uns :

• Les carburateurs sont moins coûteux et peuvent par conséquent être aisément réparés ou remplacés.
• Les carburateurs sont fabriqués à partir de matériaux légers. Ils ont donc souvent une longue durée de vie.
• Les carburateurs sont intégrés séparément dans le moteur. Ils peuvent donc être facilement réparés, démontés ou remplacés sans avoir besoin de toucher le moteur ou d’affecter sa constitution.
• Vous avez la possibilité de régler le carburateur en fonction de vos besoins : une plus grande puissance ou une plus grande distance.

Quels sont les inconvénients du carburateur ?

Certaines des raisons pour lesquelles les carburateurs ont été remplacés par les systèmes d’injection de carburant sont leurs inconvénients. En voici quelques-unes :

• Le carburateur ne permet pas de faire autant d’économie en carburant qu'un système d'injection.
• Il existe un certain décalage qui se traduit par une réponse lente du corps du moteur.
• Les pièces du carburateur sont exposées à l'usure. Cela crée par ricochet des remplacements fréquents.
• Le rapport de mélange air-carburant fluctue très souvent et doit donc être ajusté le plus souvent possible.
• En tenant compte de sa conception, la poussière a de la facilité à pénétrer dans la chambre du carburateur. Cela créé généralement des blocages.
• Les composants de la membrane sont délicats et peuvent aisément s'endommager avec le temps.

Le fonctionnement de l’injecteur de carburant en bref

Le système d'injection de carburant est constitué d’un ensemble de composants électroniques et de capteurs. Il est équipé d’une pompe à carburant située à l'intérieur du réservoir de carburant. Cette pompe permet de contrôler le flux de carburant vers la chambre de combustion. L'alimentation en carburant de la chambre de combustion est gérée par une unité de contrôle électronique (ECU). Cette dernière est chargée de surveiller permanemment et d’effectuer des calculs complexes pour fournir le parfait mélange air-carburant possible.

Ces calculs complexes prennent en compte de nombreux paramètres à savoir :

• La position du levier des gaz ;
• Le régime moteur ;
• La température du moteur.

L'injecteur du système d'injection de carburant va dans la chambre du cylindre. L’unité de contrôle technique dirige les injecteurs pour contrôler la quantité de carburant à délivrer aux cylindres. Cela permet d’obtenir un mode de combustion très efficace. C’est d’ailleurs la raison pour laquelle les véhicules à injection sont plus performants et ont une consommation de carburant efficiente.

Une petite histoire sur les injecteurs de carburant

L’ingénieur anglais Herbert Akroyd Stuart est celui qui a réussi à développer le premier système d'injection de carburant. Il se servait d’une pompe à piston qui mettait le carburant sous pression à l'extrémité. Bosh et Cummins ont ensuite été les premiers à commercialiser son invention dans les moteurs diesel. Les injecteurs de carburant ont toujours été utilisés dans les moteurs diesel par conception. Au milieu des années 1920, ils étaient devenus l’équipement standard de tous les véhicules qui fonctionnaient au diesel. Mais c'est avec le moteur Hasselman, de Jonas Hasselman en 1925, que la première injection moderne a été utilisée dans un moteur à essence.

Quels sont les avantages du système d'injection de carburant ?

Voici quelques avantages du système d'injection de carburant

• Il permet d’avoir un mélange air-carburant précis.
• Il favorise une combustion plus propre et plus efficace.
• Il permet d’avoir un meilleur rendement énergétique au kilométrage.

Le système d’injection permet d’obtenir une réponse plus vive et plus rapide de l'accélérateur. En comparaison aux carburateurs, les systèmes d’injection nécessitent peu d'entretien et sont moins susceptibles d'être endommagés. Vous pouvez aisément les calibrer grâce à la cartographie de l'ECU.

Quels sont les inconvénients de l'injection de carburant ?

Malgré leurs nombreux avantages cités ci-haut, les systèmes d'injection de carburant présentent également quelques inconvénients. Voici quelques-uns des inconvénients des injecteurs :

• Ils sont plus chères en comparaison aux carburateurs classiques.
• Leur réglage nécessite des outils globalement complexes et coûteux. Cela entraine donc des couts de maintenances et de réparations élevées.
• En cas de défaillance des injecteurs, le véhicule pourrait ne plus démarrer.

Moteur à carburateur ou à injection : lequel est le meilleur ?

Vous vous demandez peut-être quelle est la meilleure solution lorsqu'il s'agit de comparer le carburateur et l’injecteur. Voici quelques pistes à suivre.

La polyvalence : les carburateurs sont progressivement éliminés de l’industrie automobile depuis les années 1990 en raison de leur pollution. Les injecteurs ont donc réussi à prendre leur place sur le marché. Pendant longtemps, le carburateur a connu des revers. Il n’est d’ailleurs pas possible de l’utiliser dans les véhicules diesel. L’injecteur quant à lui, est présent dans les voitures diesel et dans les voitures à essence en version mécanique et en version électronique.

Les performances : le système d’injection est capable de s’occuper des calculs complexes pour arriver à offrir les meilleures performances du moteur. Les carburateurs ont des difficultés à faire face aux variations constantes de la température du carburant et de la pression de l'air. Ils ne peuvent pas mesurer avec précision le rapport air-carburant.

Le kilométrage : le système d’injection est capable de fournir avec précision une mesure du carburant et de l'air. Cela permet d'améliorer de nombreux paramètres. Il s’agit des performances du moteur, de la gestion du carburant et le rendement énergétique. L'ECU peut être configuré pour un rapport de puissance plus élevé si vous le souhaitez.

Le démarrage dans le froid : dans des conditions climatiques froides, les moteurs à carburateurs peuvent parfois rencontrer des difficultés au démarrage. Par contre, au niveau des moteurs équipés d’injecteurs, le démarrage à froid n’est pas du tout un problème.

Entretien : il s’agit du seul paramètre où le carburateur est meilleur que le système d'injection de carburant. Les carburateurs peuvent être aisément réparés ou remplacés. N’importe qui peut le faire. Les systèmes à injection quant à eux, sont bien plus complexes. Ils nécessitent l'intervention d'un professionnel, ce qui peut entraîner des coûts bien plus élevés.

Alors, lequel des deux systèmes est le meilleur ? L'injection de carburant est préférable lorsqu'on prend en considération les performances, le rendement énergétique et une meilleure réaction de l'accélérateur. Bien que le système d'injection de carburant soit le plus couteux, ses avantages à long terme sont meilleurs que ceux d'un carburateur. Le choix ne devrait donc pas être difficile à faire. Toutefois, il existe de nombreux conservateurs qui ne jurent que par la technologie du carburateur.

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