novembre 30

L’évolution de la pression d’injection dans les moteurs Diesel

L’évolution de la pression d’injection dans les moteurs Diesel

Perspectives

“Au cours de la prochaine décennie, la grande majorité des moteurs diesel va gérer des pressions d’injection de l’ordre de 2000 bars. Bien que 3000 bars ne soit pas irréaliste, cette pression d’injection sera limitée aux voitures de course et aux moteurs diesel haute performance.”

(Dr. Markus Heyn, président de la division Diesel Systems chez Robert Bosch GmbH)

Rampe commune Bosch Diesel

Le système à rampe commune CRS3-25 dispose des premiers injecteurs piézoélectriques Bosch pour véhicules de tourisme qui fonctionnent avec une pression d’injection de 2500 bar. Ce système d’injection optimisé atomise le carburant plus finement, améliorant ainsi la combustion. La baisse de la consommation de carburant est le principal avantage direct de cette technologie.Bosch CRS3-25 atteignant une pression de 2500 bar

Bénéfices d’une pression d’injection plus élevée

Une pression d’injection élevée génère plus de puissance spécifique et permet une augmentation de couple. Augmenter la pression d’injection d’un moteur le rend plus puissant : le temps disponible pour la combustion est extrêmement limité dès que le moteur tourne à pleine charge et à régime élevé. Cela signifie que le carburant doit être injecté dans le moteur très rapidement à haute pression afin d’obtenir un rendement de puissance optimale.

Impact du turbo sur les systèmes d’injection

Plus il y a d’air plus dans la chambre de combustion, plus la pression d’injection doit être élevée. En effet, une grande quantité de carburant doit être introduite en un court laps de temps, pour obtenir un mélange air-carburant optimal. Les moteurs turbocompressés – particulièrement les moteurs bi-turbo et tri-turbo – ont souvent des pressions d’injection de plus de 2000 bar.

Impact de la pression d’injection sur les émissions

Une pression d’injection élevée est un facteur clé dans la réduction des émissions à la sortie d’un moteur. En effet, dans les véhicules de classe compacte, il peut souvent aider à éviter la nécessité d’un système de post-traitement des gaz d’échappement, coûteux et encombrant. Plus la pression d’injection est élevée, plus l’injecteur et sa buse peuvent être optimisés. Cela permet d’améliorer l’atomisation et se traduit par un meilleur mélange air-carburant, ce qui signifie que la combustion est améliorée et que moins de particules sont formées.

Besoin d’une approche “système”

Une pression d’injection élevée exige plus que juste le re-design des injecteurs. Bosch aborde une approche système qui lui permet d’assembler un système optimisé comprenant non seulement l’unité de commande, mais aussi la pompe de carburant, la rampe commune et l’injecteur.

Développement de la pression d’injection au cours du temps

Jusqu’à 100 bar
Objectif au début du développement en 1922

Au-delà de 100 bar
Première production en série de la pompe d’injection en ligne
(MAN truck, 1927)

300 bar
Pompe d’injection à distribution Bosch VE (VW Golf D, 1975)

900 bar
Pompe à piston axial (Audi 100 TDI, 1989)

1500 – 1750 bar
Pompe à piston radial VP 44
(Opel Vectra, Audi A6 2.5 TDI, 1996; BMW 320d, 1998)

1350 bar
Rampe commune (Alfa-Romeo 156 2.4 JTD, 1997)

2050 bar
Système à injecteur unitaire (VW Passat TDI, 1998)

Au-delà de 2000 bar
Rampe commune avec injecteurs piézoélectriques
(Audi A6 3.0 TDI, 2003/4)

2500 bar
Système à rampe commune CRS3-25 (Disponible dans des véhicules série à partir de 2014)

Faits importants sur le Diesel

Source : Bosch

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