Différence entre rampe commune et injection classique

Plan de l'article :

Injection classique
Injection à rampe commune
Avantages de la rampe commune
Injecteur pompe ?

Injection classique, à rampe commune ou injecteur pompe ? Quelle est la différence ainsi que les avantages et inconvénients de chacun des systèmes. Pour connaître l'architecture complète d'un circuit d'injection, voir ici.

La technologie de la rampe commune (Common Rail en anglais) a été inventée par l'ingénieur italien Mario Ricco et développée par la société italienne Fiat. Elle a été introduite pour la première fois sur un véhicule de série en 1997 par Alfa Romeo, une marque du groupe Fiat, avec la berline 156.

Injection classique

Dans le cas d'une injection standard, une pompe à injection est directement reliée à chacun des injecteurs. Cette pompe va alors envoyer sous pression du carburant à chacun d'entre eux. Un calculateur s'occupe ensuite de contrôler les injecteurs pour les ouvrir au bon moment. L'avantage est d'être assez fiable du fait de sa relative simplicité. Hélas, il rend le diesel un peu plus vibrant et bruyant en raison d'une combustion assez simpliste (on envoie du carburant au 3ème temps du moteur et puis c'est tout).

Images Wanu1966

Injection à rampe commune

Cette fois-ci, il y a une rampe commune (en forme de sphère dans certains cas) entre le pompe à injection et les injecteurs. Cet accumulateur de carburant sous pression permet d'obtenir une pression d'injection plus élevée et uniforme sur tous les injecteurs. Ce surplus de pression permet alors une meilleure répartition du carburant dans les cylindres, c'est à dire un meilleur mélange air/carburant.
De plus, les moteurs sont un peu moins bruyants car il permet d'effectuer des pré-injections de carburant. En effet, les ingénieurs ont remarqué que le moteur claquait moins si on effectuait une infime injection de carburant avant le 3ème temps du moteur à 4 temps (certains font même jusqu'à 8 injections par cycle !), celui où l'on injecte le carburant pour l'explosion (ou plutôt la combustion ... Les "geeks" de la mécanique font très attention aux termes exacts employés !).
De plus, avec ce système, les ingénieurs arrivent beaucoup plus facilement à proposer des moteurs moins énergivores et plus performants pour une même cylindrée.

Sur les autos plus anciennes il n'y avait pas de haute pression. Il y avait donc une pompe à carburant / de gavage basse pression qui envoyait directement le carburant vers une rampe d'injection

Les voitures modernes ont besoin de plus de pression pour l'injection directe, il y a alors une pompe haute pression et la rampe peut accumuler bien plus de pression.

Avantages de la rampe commune

Meilleure performance : La rampe commune permet une meilleure performance du moteur en offrant une pression d'injection plus élevée et précise, ce qui permet une combustion plus complète (meilleur mélange carburant / comburant grâce à la pulvérisation très fine du carburant) du carburant et une puissance accrue du moteur.
Consommation de carburant réduite : ça rejoint le point précédent, elle permet un meilleur contrôle de l'injection de carburant, ce qui permet d'optimiser la combustion et de réduire la consommation de carburant.
Réduction des émissions : elle permet une meilleure combustion du carburant, ce qui contribue à réduire les émissions polluantes, notamment les émissions de particules fines
Réduction du bruit et des vibrations : La rampe d'accumulation amène dans les faits moins de vibrations et de bruits
Plus grande flexibilité de conception : La rampe commune offre une plus grande flexibilité dans la conception des moteurs, permettant aux ingénieurs de concevoir des moteurs plus compacts et plus légers.
Meilleure fiabilité : La rampe commune permet un meilleur contrôle de l'injection de carburant, ce qui réduit l'usure des injecteurs et augmente la durabilité du système d'injection de carburant.

Injecteur pompe ?

Il existe une troisième méthode, beaucoup moins utilisée et disparue depuis ... Inventé et utilisé par le groupe Volkswagen pendant des années, ce système d'injecteur pompe consiste à installer une petite pompe autonome sur chaque injecteur. Cela en lieu et place d'une pompe centrale. L'un des avantages fut de pouvoir avoir une injection à haute pression, plus importante qu'une injection classique. Hélas, la puissance arrivant trop rapidement, cela a quelque peu pénalisé l'aspect de l'agrément moteur.