Sur le marché de l’automobile, la plupart des véhicules possède une injection directe pour répondre aux nouvelles normes environnementales. Malheureusement, dans le cadre d’une reprogrammation moteur, ce type d’injection atteint très rapidement ses limites et bride le potentiel de la voiture. Alors oui, il est toujours possible de changer les injecteurs, la pompe haute pression et d’autres pièces mécaniques mais l’intervention est onéreuse et réduit la fiabilité du véhicule.
Après des heures de développement en interne, les ingénieurs motoristes Fred Auto Sport sont maintenant capables de vous proposer la bi-injection fonctionnelle en pleine charge directement intégrée dans votre ECU d’origine pour les blocs TFSI EA888 Gen 3.
- Quelques explications sur la bi-injection, l’injection directe et indirect
- Bi-injection et reprogrammation : plus aucune limite !
- Nos résultats avec des EA888 Gen 3 en bi-injection
Quelques explications sur la bi-injection, l’injection directe et indirect
Pour faire simple, l’injection, directe ou indirecte, est un dispositif permettant d’alimenter les moteurs à combustion et d’acheminer le carburant dans la chambre de combustion.
L’injection directe, qu’est-ce que c’est ?
L’injection directe permet de diminuer la consommation de carburant du véhicule afin de répondre aux nouvelles normes environnementales. Ce système limite les émissions polluantes et améliore les performances, autrement dit augmente le couple lors des passages en bas régime. A contrario de l’injection indirecte, le système d’injection directe ne présente pas beaucoup de différences entre un moteur essence et un diesel. La principale différence est que sur les moteurs diesel, le bruit de la combustion est plus important.
Comment fonctionne l’injection directe ?
Le nez d’injecteur arrive directement dans la chambre de combustion, ce qui lui permet de pulvériser le carburant directement dans cette chambre.
Sur un moteur diesel, l’injection s’effectue lorsque le piston est tout en haut en phase de compression (PMH) tandis que sur les essences, l’injection a lieu pendant la durée d’admission d’air, c’est-à-dire quand le piston descend vers le bas (vers le PMB : point mort bas). Quelques variantes existent sur certains moteurs plus modernes qui peuvent induire plusieurs jets à plusieurs moments.
A quoi sert l’injection directe ?
La fonction de l’injection directe est de contrôler le plus précisément possible l’injection de carburant dans la chambre de combustion. L’objectif est de réduire les consommations de carburant en injectant le moins de carburant possible, mais aussi de pouvoir moduler les injections (durée d’injection et pression) selon le contexte moteur : régime, charge etc. Selon les informations fournies par les capteurs (pression d’air, température, résultat de la lambda, régime moteur, etc.), c’est le calculateur qui dose et temporise les injections à chaque cycle.
L’injection indirecte, qu’est-ce que c’est ?
L’injection indirecte est à bien différencier de l’injection directe car les deux procédés ne fonctionnent pas du tout de la même manière.
L’injection indirecte consiste à ce que le carburant soit injecté dans le collecteur d’admission (et non plus directement dans les chambres à combustion). C’est ici que les combustibles se mélangeront de manière optimale. L’essence injectée sous forme de gouttelettes se vaporise alors immédiatement et brûle de manière optimale une fois arrivé dans la chambre de combustion.
Autre différence notable avec l’injection directe, c’est que l’injection indirecte nécessite une plus basse pression pour injecter le carburant dans les cylindres, le coût est donc moins élevé au niveau des injecteurs.
L’injection indirecte pour les véhicules essence
Pour le cas de l’injection indirecte essence, les injecteurs sont placés avant la soupape d’admission, c’est-à-dire dans la tubulure d’admission.
Ce placement permet l’admission du mélange air/carburant dans le moteur lors de l’ouverture de la soupape d’admission. L’air est directement évacué dans la chambre de combustion, au-dessus des pistons, par les injecteurs. Cela permet ainsi au mélange de se faire dans la chambre de combustion et de nettoyer les conduits.
L’injection indirecte pour les véhicules diesel
Contrairement à l’injection indirecte sur les véhicules essence, ici, les injecteurs sont placés après la soupape d’admission. Ils ressortent dans une préchambre directement reliée à la chambre de combustion. La compression de l’air au-dessus du piston se fait puis le gazole est vaporisé dans cette chambre. Ainsi, cela produit une précombustion au contact de l’air chauffant à 400 °C. Ce n’est que dans la chambre de combustion que la combustion complète a lieu.
La bi-injection : l’association des injecteurs directs et indirects
Comme vous commencez à le comprendre, la bi-injection permet d’associer l’injection directe et indirecte et d’en tirer tous les avantages : moins d’émissions de polluants avec un calculateur qui module selon le contexte de roulage.
- L’injection indirecte sera favorisée dans le cas d’un moteur froid ou d’une faible charge
- L’injection directe prend le relais pour la pleine charge
Ici, la charge correspond à la sollicitation moteur, la quantité de carburant admis dans les cylindres et l’appui sur la pédale d’accélérateur.
Bi-injection et reprogrammation : plus aucune limite !
Le développement de la bi-injection sur les EA888 Gen 3
Lorsqu’un reprogrammateur souhaite convertir son EA888 Gen 3 au bioéthanol, il est face à un souci récurrent avec le fueling (= le système à carburant). Ce dernier est destiné à recevoir, à stocker et à délivrer le carburant d’un véhicule automobile sous forme liquide ou gazeuse.
En effet, le superéthanol-E85 demande un surplus de carburant d’environ 28% et pour certaines voitures comme la Golf 7 GTI, nous nous retrouvons très rapidement limité en couple et puissance lors de la conversion E85 sans upgrader le fueling.
Pour pallier le problème, vos ingénieurs motoristes de Fred Auto Sport se sont concentrés sur l’injection indirecte qui est présente d’origine sur le véhicule mais est active uniquement à bas régime et basse charge dans la gestion initiale et même dans la plupart des fichiers modifiés classiques. En effet, l’injection indirecte a été posée sur le moteur EA888 Gen 3 par les ingénieurs du groupe Volkswagen pour amoindrir la pollution et notamment les particules fines présentes quand le carburant est pulvérisé à forte pression au ralenti (comme le fonctionnement de l’injection directe).
Après de longues heures de travail acharné à étudier, comprendre et mettre en œuvre ce développement, nous avons réussi à activer l’injection indirecte en pleine charge. Et ce nouveau développement signé Fred Auto Sport nous permet énormément de nouvelles possibilités.
Bi-injection : puissance et économies
Dès aujourd’hui, l’injection indirecte peut s’additionner à l’injection directe en pleine charge, ce qui permet un usage beaucoup plus souple du système d’injection de carburant. Grâce à cette avancée, nous pouvons proposer des performances bien plus importantes sans aucune modification mécanique coûteuse telle qu’une pompe HP, des injecteurs directs ou autres pièces selon la configuration souhaitée pour le véhicule.
La bi-injection est également une belle réussite pour les conversions au bioéthanol. Prenons l’exemple d’une Golf 7 GTI destinée à un stage 1 E85. Par le passé, nous étions obligés d’énormément brider la puissance et le couple, même avec une pompe HP supérieure à l’origine. Avec la bi-injection activée, nous n’avons désormais aucune limitation due au système à carburant, et cela sans aucune amélioration mécanique !
Prenons maintenant le cas d’une Golf 7 R lors d’un stage 1. Ici, le fueling suit plutôt bien mais si nous passons à un stage 2, il faudrait upgrader la pompe haute pression ainsi que la pompe basse pression qui peut vite faiblir. Encore une fois, grâce à la bi-injection, plus besoin de changer la pompe haute pression.
Autant vous dire que la combinaison des deux injections présente de nombreuses plus-values financières :
- sur le court terme vous n’aurez pas de pièce mécanique à changer même si, logiquement, vous paierez le surcoût de la bi-injection dans votre cartographie. Vous pouvez être sûr que vous y gagnez au change !
- sur le long terme vous évitez beaucoup de contraintes sur la pompe haute pression ainsi que sur les injecteurs qui sont des éléments fragiles sur ce bloc.
Des conduits d’air plus propres
Un des autres avantages de la bi-injection est que les conduits d’air seront moins pollués par les résidus, du fait de l’utilisation plus importante de l’injection indirecte.
La température du carburant et de l’air introduite pourra être légèrement inférieure grâce à la combinaison d’une pression moins importante du système haute pression et d’une quantité de carburant entrant directement par les conduits d’admission.
La bi-injection : adaptée aux grosses configurations
La bi-injection présente également un autre avantage dans le cadre des plus grosses configurations. En effet, avec une pompe basse pression conséquente et des injecteurs indirects améliorés, nous n’avons aucune limite de puissance. Tout ceci pour un prix bien plus raisonnable qu’en changeant de nombreuses pièces du circuit haute pression. La fiabilité du circuit haute pression est également renforcée car il sera beaucoup moins sollicité que s’il était dans une situation où il devrait tout assumer.
Petit hic, les derniers EA888 Gen 3 sont sortis uniquement en injection directe avec un filtre à particules pour pallier le souci de pollution par particule fine. Un souci qui n’en est pas vraiment un car nous pouvons activer la bi-injection sur vos EA888 Gen 3 dernière génération avec cependant un rajout de tout le système d’injection indirect comprenant un morceau de faisceau, rampe, injecteur, etc… (comme pour les anciennes versions)
Et parce que chez Fred Auto Sport nous sommes des passionnés de reprogrammation, nous avons combiné le développement de la bi-injection avec un autre développement en interne pour le calculateur Simos 18 : la bi-carburation. Nous vous en dirons plus dans un prochain article très rapidement.
Nos résultats avec des EA888 Gen 3 en bi-injection
Golf 7 GTI 2.0 TSI 220ch
Stage 1 E85 bi-injection / bi-carburation
228cv 355nm @ 340cv 491nm
Gain 112cv 136nm
Golf 7 R
Stage 3 bi-injection / bi-carburation
300cv 380nm @ 507cv 610nm
Gain 207cv 230nm
Volkswagen Polo 1.8 GTI
Stage 3 bi-injection / bi-carburation
192cv 320nm @ 330cv 489nm
Gain 140cv 170nm
0 commentaires