La charge stratifiée dans un moteur
Plan de l'article :
Les moteurs essence modernes favorisent l'injection directe pour réduire la consommation. En effet, le fait de mettre l'injecteur directement dans la chambre permet de contrôler (par le calculateur) plus finement l'apport de carburant dans les cylindres.
Cela permet aussi de faire des économies lorsque le moteur tourne à bas et moyen régime, là il y a la possibilité d'injecter le carburant d'une manière différente sans que cela ne soit perceptible par le conducteur. Et c'est là que le procédé de la charge stratifiée entre en jeu.
Notez au passage que le S des moteurs FSI du groupe Volkswagen signifie Stratifié.
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Au lieu d'injecter le carburant tout le temps lors de la phase d'admission du moteur 4 temps, ce mode de fonctionnement consiste à injecter une dose de carburant au moment de la compression du cycle, c'est à dire plus tard (notez qu'un tout petit peu de carburant est tout de même injecté lors de l'admission).
Résultat, le mélange n'est pas homogène dans le cylindre puisqu'il n'a pas pu se faire au moment de l'admission d'air. Le carburant est concentré dans une zone restreinte juste en dessous de l'injecteur au moment où il va être enflammé, cela permet de réduire la consommation et la température de combustion (pas besoin de remplir toute la chambre). Notez que la réduction de la consommation est liée au fait que ce procédé limite la dose envoyée tout en permettant de faire fonctionner le moteur essence en excès d'air, ce qui limite aussi la perte par pompage (car un essence a un boitier papillon pour doser le mélange carburant / comburant). Car dans le cas de l'injection classique, le mélange carburant/comburant ne doit pas contenir trop d'air pour que l'ensemble s'enflamme comme il le faut (rapport stoechiométrique). Pour simplifier, le fait de devoir limiter le volume d'air dans les cylindres provoque un "effet aspirateur" au niveau du moteur (perte par pompage), ce qui lui prend une partie de sa force (C'est le papillon qui module en continu le calibre de l'arrivée d'air). Phénomène qui n'existe pas sur moteur diesel. Donc en mode stratifié on roule papillon grand ouvert sans l'effet de pompage qui prend de l'énergie, et donc du carburant !
Moins de consommation mais plus de pollution ?
Hélas, ce mode d'injection a comme conséquence de brûler le carburant de manière imparfaite. Le mélange non homogène provoque l'apparition de Nox et particules fines. Et le diesel quand il bénéficie d'un FAP est alors plus propre au niveau des particules émises qu'un moteur essence qui en est dénué.
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