Éléments principaux

Pour bien comprendre le fonctionnement général de ce système d'injection, il est d'abord nécessaire de se familiariser avec les fonctions des différents composants.

Calculateur
Entre les informations reçues (de différents capteurs) et les injecteurs se trouve le calculateur. Il permet au moteur de recevoir une quantité de carburant précisément déterminée, en fonction des conditions de charge et de température en vigueur. Pour cela, le calculateur fait varier la durée d'ouverture des injecteurs électromagnétiques. La pression dans le circuit d'alimentation restant pratiquement constante en permanence, la quantité de carburant injectée ne peut être modifiée qu'en agissant sur la durée d'injection. D'où le calculateur tire-t-il les informations qui lui permettent de déterminer cette durée d'injection ? Ce sont les différents capteurs qui les fournissent :

Uniquement moteur 2,8 l avec injection MPI : débitmètre d'air ; il transmet l'information sur la quantité d'air admise.

Uniquement moteur 2,6 l avec injection MPFI : capteur de température du collecteur d'échappement ; il transmet, en association avec le capteur de pression du collecteur d'admission (dans le calculateur), la valeur de la quantité/masse d'air admise.

Capteur de température du liquide de refroidissement ; il transmet la valeur de la température du moteur.

Potentiomètre de papillon ; il transmet l'information sur la charge du moteur.

Capteur de régime moteur ; il transmet le signal de vitesse de rotation au système d'allumage/d'injection MPI/MPFI.

Capteur de point d'allumage ; il transmet la position du vilebrequin. Le calculateur sait ainsi quel cylindre doit être allumé ou injecté.

Le signal de démarrage provient de la borne 50 (contacteur d'allumage et démarreur).

Les sondes lambda indiquent si la composition du mélange est correcte.

D'autres informations proviennent des capteurs de cliquetis, de la boîte de vitesses, du compte-tours, et même du climatiseur.

Injecteurs
Dans le collecteur d'admission de chaque cylindre se trouve un injecteur. Ils fournissent à chaque cylindre la quantité de carburant nécessaire à cet instant et assurent simultanément une pulvérisation fine de l'essence.

Les injecteurs sont actionnés par un électroaimant. L'aiguille de l'injecteur se soulève alors d'environ 0,1 mm de son siège, permettant au carburant de passer. Il est intéressant de noter que la commande de chaque injecteur est synchronisée exactement sur le temps d'injection. Ainsi, le carburant injecté n'a même pas le temps de se condenser sur les parois du collecteur d'admission (pas de perte de carburant).

Rampe d'injection
Elle assure l'alimentation uniforme en carburant de tous les injecteurs. De plus, la rampe joue aussi le rôle d'accumulateur de carburant, évitant ainsi les variations de pression. La forme en U du tube, qui permet l'acheminement du carburant vers les six injecteurs, est particulièrement intéressante.

Régulateur de pression d'alimentation
Il est situé à l'arrière droit de la rampe d'injection et, comme son nom l'indique, il doit maintenir un niveau de pression constant dans la rampe. Ceci est assuré par un débit de retour plus ou moins important de carburant vers le réservoir, par la conduite de retour. Si le débit de retour est plus important, la pression diminue ; s'il est moindre, la pression augmente.

Le raccordement de la conduite de dépression au régulateur de pression fournit également une information sur la charge du moteur. En pleine charge, le régulateur augmente encore la pression. Ainsi, davantage de carburant est injecté, ce qui est nécessaire au moteur pour atteindre sa puissance maximale.

Pompe à carburant et relais
Pour plus de détails sur la pompe électrique à carburant, le relais de pompe à carburant et les autres relais MPI/MPFI, reportez-vous au chapitre Réservoir de carburant et pompe à carburant.

Débitmètre d'air
Uniquement MPI

Un fil chauffé électriquement se trouve sur le trajet de l'air admis. Selon la quantité d'air admise, le flux d'air varie, ce qui refroidit plus ou moins fortement ce fil. La variation de température entraîne une modification de la résistance électrique du fil, mesurée par le calculateur.

Capteur de pression du collecteur d'admission
Uniquement MPFI

Le capteur de pression du collecteur d'admission se trouve dans le calculateur MPFI. La liaison entre le collecteur d'admission et le capteur est assurée par un fin tuyau souple. La pression dans le collecteur d'admission constitue pour le calculateur l'information principale pour calculer la charge du moteur. Elle influence la durée d'injection et l'avance à l'allumage.

Capteur de température d'air admis
Uniquement MPFI

Le capteur de température d'air admis est vissé dans le conduit d'admission du troisième cylindre (arrière droit). En complément du capteur de pression du collecteur d'admission, il fournit au calculateur une information pour calculer la charge du moteur. Lorsque la température de l'air admis est élevée (ce qui correspond à une faible densité de l'air), il est nécessaire, par exemple, de réduire la durée d'injection et de retarder légèrement l'allumage.

Corps de papillon
À l'endroit où le flux d'air admis pénètre dans le collecteur d'admission du moteur, deux papillons se trouvent dans un même corps. Le papillon le plus petit est relié à la pédale d'accélérateur par un câble Bowden. Il dose le débit d'air admis dans le moteur jusqu'à la position de demi-charge. Lorsque la pédale d'accélérateur est enfoncée davantage, la tringlerie ouvre le second papillon, plus grand, jusqu'à ce que les deux papillons soient entièrement ouverts en pleine charge.

Potentiomètre de papillon
Le potentiomètre de papillon est entraîné par l'axe du papillon. Le potentiomètre détermine la position actuelle du papillon et transmet cette information au calculateur sous forme de résistance électrique. Le calculateur a besoin de cette information sur la charge, par exemple pour régler le régime de ralenti, choisir la courbe d'avance à l'allumage et calculer la durée d'injection.

Soupape de régulation du ralenti
Comme son nom l'indique, cette soupape assure en permanence un régime de ralenti constant du moteur, qu'il soit froid ou chaud, et que les gros consommateurs électriques, tels que la climatisation, soient activés ou non.

La soupape elle-même est l'organe d'exécution. Le centre de régulation est le calculateur des systèmes d'injection MPI ou MPFI. Il compare le régime actuel au régime nominal et commande ainsi l'ouverture et la fermeture précises de la soupape de régulation afin d'équilibrer le régime. La section de passage du conduit d'air auxiliaire contourne les papillons. Lorsque le conduit est ouvert, une plus grande quantité d'air pénètre, si bien que le débitmètre d'air ou le capteur de pression du collecteur d'admission « croit » que le papillon est ouvert en raison de l'augmentation de la quantité d'air. Le système d'injection augmente alors la quantité de carburant injectée jusqu'à la valeur nécessaire.

Il convient également de noter que les différents systèmes d'injection utilisent différentes soupapes de régulation du ralenti : dans le système MPI, il s'agit d'une soupape à régulation progressive ; dans le système MPFI, elle est commandée par un moteur pas à pas. Ce dernier règle l'ouverture des conduits par petits paliers finement ajustés.