Injection monopoint, éléments principaux

Le plus petit moteur Audi est équipé d'un système d'injection d'essence par un seul injecteur et un papillon, appelé système Mono-Motronic. Il se compose principalement d'un corps semblable à celui d'un carburateur, équipé d'un seul injecteur. La quantité de carburant injectée est commandée par l'unité de commande électronique, qui assure également la régulation de l'avance à l'allumage.

Unité de commande
Elle est située dans la zone des pieds du passager avant, devant le conduit de chauffage, et reçoit par un connecteur multipolaire les informations des éléments suivants :

Capteur Hall du distributeur d'allumage – régime moteur.

Sonde lambda dans le catalyseur – teneur en oxygène résiduel des gaz d'échappement.

Potentiomètre – position du papillon et donc quantité d'air admise.

Capteur de température d'air à l'entrée du module d'injection – température de l'air admis.

Capteur de température sur la tubulure de liquide de refroidissement à gauche de la culasse – température du liquide de refroidissement.

En traitant les signaux d'entrée, l'unité de commande calcule la durée d'ouverture de l'injecteur à commande électromagnétique et donc la quantité de carburant injectée. Pour cela, l'unité de commande utilise les cartographies multiparamètres du moteur, un fichier contenant tous les états possibles du moteur. Les valeurs de quantité de carburant correspondant à chaque situation y sont également enregistrées sous forme de signaux électriques. De plus, sous forme de cartographies, le Mono-Motronic mémorise les valeurs des instants d'allumage en fonction de la quantité de carburant et de la situation de fonctionnement.

Papillon
Il est situé tout en bas du module d'injection et régule la quantité d'air que doit recevoir le moteur.

L'angle d'ouverture du papillon est déterminé par le conducteur en appuyant sur la pédale d'accélérateur. La pédale et le papillon sont directement reliés par le câble d'accélérateur.

Module d'injection
La plupart des éléments du système d'injection monopoint sont regroupés dans ce corps. L'air admis le traverse et le carburant y est ajouté par l'injecteur, comme dans un carburateur.

Injecteur
Il s'ouvre au moyen d'un électro-aimant. Ainsi le carburant peut être admis ou non, selon le signal de l'unité de commande. Pour une pulvérisation optimale du carburant, l'injecteur est doté d'orifices de sortie biseautés, par lesquels l'essence atteint la paroi conique de l'orifice de sortie où elle tourbillonne.

L'injecteur ne peut que s'ouvrir et se fermer, il ne peut pas doser la quantité de carburant. Son réglage se fait donc par la durée d'injection. Cela s'effectue de la façon suivante : l'injecteur injecte une fois à chaque impulsion de courant haute tension émise par le capteur Hall. Si une faible quantité de carburant est nécessaire, l'injecteur ne s'ouvre pendant cette impulsion que brièvement, souvent moins d'un millième de seconde. Si le moteur a besoin de davantage de carburant (démarrage à froid ou pleine charge), l'injection dure plus longtemps. Et ainsi de suite à chaque impulsion du capteur Hall.

Capteur de température d'air admis
Il est situé sur le côté du corps d'injecteur et peut ainsi déterminer précisément la température de l'air entrant dans le module d'injection.

Régulateur de pression
La pompe à carburant sous pression envoie l'essence au régulateur de pression, qui assure l'arrivée de l'essence à l'injecteur à une pression constante de 0,8 à 1,2 bar. Pour cela, il permet à une partie plus ou moins importante de l'essence de retourner vers le réservoir de carburant par la conduite de retour. L'alimentation via le filtre à carburant reste pratiquement constante.

Régulateur de position du papillon
Un petit moteur électrique à renvoi d'angle déplace le poussoir d'entraînement plus ou moins près de la butée de ralenti du papillon. Ainsi, selon la situation, le papillon peut s'ouvrir plus ou moins.

Grâce à cela, le régime de ralenti reste constant sous différentes charges. À l'avant du poussoir d'entraînement du régulateur de position du papillon se trouve le contacteur de ralenti, qui informe le calculateur lorsque l'on relâche la pédale d'accélérateur. Ce signal est nécessaire à la stabilisation du régime de ralenti.

Potentiomètre de papillon
Il informe le calculateur des mouvements et de la position du papillon. Ainsi, par exemple, une ouverture rapide du papillon est interprétée comme une accélération du véhicule. Si l'on relâche la pédale d'accélérateur, le signal de fermeture du papillon déclenche la coupure d'alimentation en carburant au ralenti. Le signal est transmis sous forme de signal électrique – le potentiomètre n'est autre qu'une résistance variable.