Moteur essence à injection directe – principe d'opération

Pendant la course d'admission, l'air est aspiré dans le cylindre avec des gaz d'échappement, alimenté par le système de recirculation des gaz d'échappement (RGE). Le but de la réaspiration des gaz d'échappement est d'améliorer l'oxydation des hydrocarbures et du monoxyde de carbone des cycles de fonctionnement précédents du moteur. La présence de gaz d'échappement lors de la combustion du mélange dans le cylindre réduit considérablement la quantité d'oxydes d'azote formée lors de l'oxydation du carburant.

Travailler avec un mélange en couches est divisé en deux étapes, qui se produisent pendant la course de compression. Juste avant la fin du coup (d'accord. 15 degrés avant ZZ) une dose de carburant est injectée dans le cylindre. Son jet atomisé atteint le fond du piston en forme d'"ailette" et est réfléchi par celui-ci et dirigé directement vers les électrodes de la bougie d'allumage. Avant que le combustible n'atteigne la bougie, se mélange à l'air, à son voisinage immédiat et dans l'évidement de la couronne de piston. Lorsque les premières particules de carburant atteignent la bougie, une étincelle sur les électrodes enflamme le mélange. La flamme recouvre tout le nuage au sommet du cylindre et ne se propage plus. Le carburant fourni au cylindre brûle complètement, car il y a encore un excès d'oxygène lors de la combustion – sa "réserve" est stockée dans la couche d'air dans la zone du cylindre, où le flux d'essence de l'injecteur réfléchi par le piston n'a pas atteint. La stratification du mélange dans le cylindre permet au moteur de fonctionner avec une valeur lambda de 1,5-5-3. En réfléchissant le flux de carburant sur le piston et en le dirigeant vers la bougie, il est possible d'obtenir une fine couche de mélange autour de ses électrodes avec un coefficient lambda d'env.. 0,8. Cette couche est susceptible d'être enflammée par l'étincelle sur la bougie et elle enflamme le reste du carburant fourni au cylindre.
Lorsque la charge du moteur augmente, l'ordinateur de contrôle commute le système d'alimentation pour travailler avec un mélange homogène. L'injection d'essence commence sur la deuxième partie de la course d'admission avant que le piston ne soit tourné vers l'intérieur, et son jet frappe le jet d'air tourbillonnant aspiré dans le cylindre. Car au moment de l'injection, le piston est loin de l'injecteur, le carburant ne rebondit pas sur son fond de forme spécifique et se mélange à tout l'air aspiré dans le cylindre. L'allumage se produit à la fin de la course de compression, et la flamme couvre tout le volume du cylindre. Dans ce mode de fonctionnement, la dose de carburant est ajustée comme ceci, de sorte que le coefficient lambda devient 0,8-M. Le système de contrôle réduit également la quantité de gaz d'échappement, qui est renvoyé vers les cylindres. Dans ce mode de fonctionnement du système d'alimentation, le moteur peut atteindre ses valeurs maximales de couple. Changer le mode de fonctionnement de l'économie (combustion de mélange pauvre) à dynamique (combustion d'un mélange homogène de composition stoechiométrique) a lieu avec la participation d'un système de contrôle électronique. Son fonctionnement tient compte de quantités telles que la quantité d'air aspiré dans, dose de carburant injecté et calage de l'allumage, en les adaptant à la valeur de couple requise à un instant donné. Ce dernier est défini, entre autres, par. sur la base d'informations sur la position de la pédale d'accélérateur et le rapport engagé. Le système d'injection comprend un accumulateur de pression (rail commun listwa) alimenté par une pompe haute pression (pression dans le rail env. 100 barres). Les injecteurs sont à commande électromagnétique, qui permet une sélection précise du début et de la durée de l'injection et une détermination précise du volume de dose de carburant.