Les mécaniciens convertissent le carburateur en moteurs à injection de carburant pour un démarrage facile, une meilleure puissance et une meilleure consommation de carburant, sans parler des émissions plus propres. La plupart des véhicules équipés de Weber dans les années 1960 et 1970 étaient des véhicules de performance. L'essence était bon marché et les propriétaires ne se souciaient pas des chiffres MPG. Même les émissions étaient terribles et la durée de vie du moteur était limitée. Cependant, les choses ont changé et nous avons maintenant la capacité de résoudre tous les problèmes de consommation et d'émissions en installant l'injection de carburant.
Dans cet article, nous en apprendrons davantage sur le carburateur et l'injection de carburant, ses avantages et inconvénients respectifs, et pour comprendre pourquoi beaucoup choisissent de convertir le carburateur en moteurs à injection de carburant.
Les moteurs à essence sont conçus pour aspirer juste la bonne quantité d'air pour s'assurer que le carburant brûle correctement, que le moteur soit froid ou chaud à vitesse maximale. Un carburateur, également connu sous le nom de carburateur, est cet appareil qui mélange l'air et l'essence pour les moteurs à combustion interne afin d'obtenir le bon rapport air-carburant pour la combustion.
Vous pourriez penser que « carburateur » est un mot étrange, mais il est dérivé du verbe « carburateur ». Il s'agit d'un terme chimique qui fait référence au processus d'enrichissement d'un gaz en le combinant avec du carbone ou des hydrocarbures. En d'autres termes, un carburateur est un appareil qui sature l'air (le gaz) avec du carburant (l'hydrocarbure).
Les carburateurs, qui ne se trouvent plus dans les voitures neuves, ont alimenté les moteurs de tous les véhicules, des voitures de course légendaires aux véhicules de luxe haut de gamme. Ils ont été utilisés en NASCAR jusqu'en 2012, et de nombreux amateurs de voitures classiques conduisent encore quotidiennement des véhicules à carburateur. Avec autant de fans inconditionnels, les carburateurs doivent offrir quelque chose d'unique aux passionnés de voitures.
Comment fonctionne un carburateur ?
Pour aspirer l'air et le carburant dans les cylindres, un carburateur utilise le vide créé par le moteur. En raison de sa simplicité, ce système est utilisé depuis longtemps. L'accélérateur peut être ouvert et fermé, permettant plus ou moins d'air dans le moteur. Cet air circule à travers une ouverture étroite appelée venturi. Cela produit le vide nécessaire pour maintenir le moteur en marche.
Imaginez une rivière qui coule normalement. Cette rivière coule à un rythme régulier et a une profondeur constante sur toute sa longueur. Si cette rivière a une section étroite, l'eau devra se déplacer plus rapidement pour que le même volume passe à la même profondeur. Lorsque la rivière retrouve sa largeur d'origine après le goulot d'étranglement, l'eau essaie de maintenir la même vitesse. Cela fait que l'eau à plus grande vitesse de l'autre côté du goulot d'étranglement tire sur l'eau à plus faible vitesse qui s'approche du goulot d'étranglement, ce qui crée un vide.
Le venturi crée suffisamment de vide à l'intérieur d'un carburateur pour que l'air qui le traverse aspire constamment le gaz du jet. Le gicleur, situé à l'intérieur du venturi, est une ouverture par laquelle le carburant de la chambre du flotteur peut se mélanger à l'air avant d'entrer dans les cylindres.
La chambre à flotteur agit comme un réservoir pour une petite quantité de carburant, lui permettant de s'écouler facilement vers le jet au besoin. Lorsque la manette des gaz est ouverte, plus d'air est aspiré dans le moteur, apportant plus de carburant avec lui, ce qui fait que le moteur produit plus de puissance.
Le principal problème avec cette conception est que l'accélérateur doit être ouvert pour que le moteur reçoive du carburant. Au ralenti, l'accélérateur est fermé, donc un jet de ralenti permet à une petite quantité de carburant d'entrer dans les cylindres pour empêcher le moteur de caler. L'excès de vapeur de carburant s'échappant de la chambre du flotteur est un autre problème mineur.
Les avantages du carburateur sont sa conception simple, il est donc également facile à entretenir. Avec cela, un mécanicien local peut facilement résoudre ses problèmes. Sans oublier que les pièces de rechange dont vous pourriez avoir besoin sont abordables.
La réponse fréquente d'un système d'alimentation du carburateur contre les montées en régime et les excès de vitesse est une caractéristique et un avantage très courants. En conséquence, il est idéal pour les motos tout-terrain et tout-terrain. La contamination du carburant peut être négligée dans les moteurs à carburateur, malgré le fait qu'elle dégrade les performances. Système d'alimentation en carburant idéal pour les moteurs de moto à faible coût et à faible capacité.
En ce qui concerne les inconvénients, le fait qu'il ne peut pas fournir un rapport air-carburant toujours parfait et ne peut pas contrôler efficacement le gaspillage de carburant. Une plus grande partie de ses pièces de rechange se trouve également dans certaines conceptions complexes, ce qui rend difficile le diagnostic des pièces défectueuses.
Le démarrage à froid du moteur est un problème majeur dans le système d'alimentation en carburant du carburateur. Dans un moteur à carburateur, un mélange pauvre/riche est souvent une source de frustration. Dans les moteurs à carburateur, les émissions sont nettement plus élevées en raison d'une combustion inefficace. Dans certains cas, le moteur vibre et l'encrassement des bougies d'allumage est un problème courant.
Certaines conceptions de carburateur souffrent également d'un bouchon de vapeur, ce qui provoque le calage du moteur. Il a également un kilométrage et une puissance inférieurs à ceux des systèmes à injection de carburant. Les ingénieurs ont ensuite développé des systèmes d'injection de carburant pour remédier aux lacunes du carburateur. Pour ces voitures à moteur à carburateur, les mécaniciens proposent de convertir le carburateur en carburant injecté.
Herbert Akroyd Stuart a inventé le premier système d'injection de carburant. Il a utilisé une pompe Jerk à la fin pour pressuriser le carburant. Bosch et Cummins ont ensuite commercialisé son invention dans les moteurs diesel. L'injection de carburant a toujours été utilisée dans les moteurs diesel de par leur conception et, au milieu des années 1920, elle était standard sur tous les véhicules diesel. Cependant, c'est le moteur Hasselman, inventé par Jonas Hasselman en 1925, qui a vu la première utilisation de l'injection de carburant moderne dans un moteur à essence.
L'injection de carburant est l'utilisation d'un injecteur pour introduire du carburant dans un moteur à combustion interne, le plus souvent un moteur de voiture. Tous les moteurs diesel utilisent l'injection de carburant, et de nombreux moteurs Otto utilisent une forme d'injection de carburant.
Le principal inconvénient d'un carburateur est qu'un seul carburateur alimentant un moteur à quatre cylindres ne peut pas fournir exactement le même mélange carburant/air à chaque cylindre car certains cylindres sont plus éloignés du carburateur que d'autres.
Le montage de bi-carburateurs est une solution, mais ils sont difficiles à régler correctement. Au lieu de cela, de nombreuses voitures sont maintenant équipées de moteurs à injection de carburant ou les mécaniciens convertissent le carburateur en moteurs à injection de carburant qui fournissent du carburant en rafales précises. Les moteurs dotés de cette fonctionnalité sont généralement plus efficaces et puissants que les moteurs à carburateur, et ils peuvent également être plus économiques et émettre moins d'émissions nocives.
Le moteur à injection de carburant est doté d'un système d'alimentation en carburant à commande électronique, ainsi que d'un système d'injection de carburant électronique. Le carburant est introduit dans la chambre de combustion via des injecteurs à commande électronique. Ici aussi, l'air est aspiré par le collecteur d'admission, mais le carburant est pulvérisé ou injecté séparément via un dispositif dédié.
Il n'était pulvérisé que sur le collecteur ou, dans certains cas, directement dans la chambre de combustion. En conséquence, la quantité de carburant et le moment de l'injection sont contrôlés numériquement par un dispositif électronique connu sous le nom d'unité de commande électronique, ou ECU. L'ECU est relié à des capteurs qui mesurent la température du moteur, le niveau d'oxygène, l'admission d'air ou la position du papillon des gaz, etc.
L'ECU reçoit les mesures des capteurs et détermine la quantité de carburant à pulvériser. En conséquence, le système d'injection de carburant est un système d'alimentation en carburant de haute technologie et complexe. Cette technologie et cet appareil modernes ont considérablement amélioré la capacité et l'efficacité des moteurs de moto modernes.
De nombreux constructeurs ont utilisé l'injection mécanique de carburant sur leurs voitures de sport et berlines hautes performances dans les années 1960 et 1970. Le système Lucas PI, qui est un système temporisé, a été installé sur de nombreuses voitures britanniques, y compris les Triumph TR6 PI et 2500 PI.
Une pompe à carburant électrique haute pression montée près du réservoir de carburant pousse le carburant jusqu'à un accumulateur de carburant à une pression de 100 psi. Il s'agit essentiellement d'un réservoir à court terme qui maintient une pression d'alimentation en carburant constante tout en lissant les impulsions de carburant de la pompe.
Le carburant s'écoule de l'accumulateur à travers un filtre à éléments en papier et dans l'unité de commande de dosage de carburant, également appelée distributeur de carburant. Cette unité est alimentée par l'arbre à cames et, comme son nom l'indique, son travail consiste à distribuer le carburant à chaque cylindre au bon moment et dans les bonnes quantités.
Une soupape à clapet située dans l'admission d'air du moteur contrôle la quantité de carburant injectée. Le volet est situé sous l'unité de commande et monte et descend en réponse au flux d'air - lorsque vous ouvrez la manette des gaz, la «aspiration» des cylindres augmente le flux d'air et fait monter le volet. Cela modifie la position d'un clapet-navette dans l'unité de contrôle de dosage, ce qui permet d'injecter plus de carburant dans le cylindre.
Le carburant est fourni à chaque injecteur à tour de rôle à partir de l'unité de dosage. Le carburant jaillit alors de l'orifice d'admission de la culasse. Chaque injecteur a une soupape à ressort qui est maintenue fermée par la pression du ressort. Lorsque le carburant est injecté, la soupape s'ouvre.
En ce qui concerne les avantages, les moteurs à injection de carburant tiennent compte de l'environnement et des conditions de conduite, et ils équilibrent automatiquement le mélange air-carburant. Compte tenu des conditions de conduite, contrairement au moteur à carburateur, il ne nécessite aucun réglage fin. Les vibrations du moteur sont réduites et le problème d'encrassement des bougies d'allumage est minimisé. Il n'y a pas besoin d'étranglement manuel dans un moteur à injection de carburant car il n'y a pas de problème de démarrage à froid.
En termes d'inconvénients, le système d'injection de carburant est un dispositif complexe à commande électronique qui est lié à quelques capteurs électroniques et à une unité de contrôle moteur complexe. Sa portée de maintenance ou de réparation est extrêmement limitée et n'est pas possible dans les centres de service réguliers.
De plus, l'ensemble du système est assez cher. Dans certains cas, en raison d'options de réparation ou d'entretien limitées, l'ensemble de la configuration doit être remplacé. Un carburant de bonne qualité et de qualité recommandée est requis dans les moteurs à injection de carburant. Un carburant contaminé peut même provoquer l'arrêt du moteur pendant la conduite.
Performances
Un système d'injection de carburant avec induction de carburant à commande électronique peut ajuster en permanence l'alimentation en carburant des cylindres, ce qui améliore les performances. Un carburateur est incapable de déterminer le bon rapport air-carburant et a du mal à changer la pression d'air et la température du carburant.
Polyvalence
Dans les années 1990, le carburateur avait été progressivement supprimé de l'industrie automobile, l'injection de carburant prenant sa place et gagnant en importance. Le carburateur avait un certain nombre d'inconvénients. Pour commencer, un carburateur ne peut pas être utilisé dans les véhicules diesel. L'injection de carburant, en revanche, est disponible sous forme électronique et mécanique pour les véhicules diesel et essence.
Coût et complexité
Les seuls paramètres dans lesquels un carburateur surpasse l'injection de carburant sont le coût et la complexité. Les carburateurs sont relativement faciles à nettoyer et à reconstruire. La réparation d'un système d'injection de carburant suppose une assistance professionnelle ou même un remplacement coûteux.
Les carburateurs, en tant que dispositifs purement mécaniques, surpassent l'injection de carburant en termes de coût et de complexité. Vous pouvez reconstruire un carburateur sur votre porche ou sur une aire de repos avec une boîte de nettoyant pour carburateur, de simples outils à main et éventuellement quelques pièces de rechange.
Alors qu'avec l'injection de carburant, même avec des années de formation et d'expérience, ainsi que quelques milliers de dollars en équipement de diagnostic, vous aurez toujours besoin d'une dépanneuse pour vous sortir de la route si votre système tombe en panne. La plupart des petits moteurs, tels que ceux que l'on trouve sur les motos, les tondeuses à gazon et les souffleuses à neige, utilisent toujours des carburateurs car ils ne sont pas réglementés en matière d'émissions, sont peu coûteux et simples à utiliser.
Économie de carburant
Un système d'injection de carburant fournit avec précision la bonne quantité de carburant et peut être modifié en fonction de plusieurs paramètres, ce qui entraîne moins de gaspillage de carburant et une meilleure efficacité énergétique. Un carburateur est incapable d'ajuster le rapport de carburant en fonction des conditions du moteur.
En résumé, les mécaniciens ou les propriétaires de voitures qui réalisent des projets de bricolage pour convertir le carburateur en moteurs à injection de carburant afin d'améliorer l'efficacité énergétique et les performances. Il existe deux types d'injection de carburant. Le type le plus couramment trouvé sur les nouveaux véhicules aujourd'hui a un seul injecteur pour chaque cylindre. Il s'agit d'un type d'injection de carburant multiport qui nécessite l'installation d'un nouveau collecteur d'admission ainsi que de rampes de carburant. Mais c'est le système d'injection du corps papillon qui est le moins difficile à installer.
EFI ajoute-t-il de la puissance ?
L'EFI peut en fait augmenter la puissance dans de nombreuses applications (bien que certains diront qu'un gros carburateur produit toujours plus de puissance). Un corps de papillon plus grand fonctionne bien avec EFI à tous les régimes moteur.
Qu'est-ce qui donne le plus de kilométrage au carburateur ou à l'injection ?
En ville et sur l'autoroute, la variante carburateur a renvoyé respectivement 48,54 kmpl et 55,02 kmpl. En dehors de cela, les véhicules à injection de carburant émettent beaucoup moins d'émissions à base de carbone que les véhicules à carburateur.
Alors que le carburateur existe depuis plus d'un siècle, l'injection de carburant est clairement supérieure, offrant plus de puissance, une meilleure économie de carburant et des émissions réduites. C'est tout ce qu'un conducteur moderne pourrait souhaiter, tant de personnes choisissent de convertir le carburateur en moteurs à injection de carburant, ce qui constitue une meilleure méthode d'introduction de carburant dans le cylindre.
