INJECTEURS POMPES PIEZO ELECTRIQUES

Innovation Audi - Siemens 2005

 

	Il existait l'injecteur pompe mis au point entre BOSCH et AUDI qui a fait les beaux jours des moteurs TDI du groupe VAG, il existait les injecteurs électriques Piézo produits par BOSCH et aussi par SIEMENS, et bien les choses évoluent car AUDI voulant conserver les avantages des deux technologies a décidé de les marier... La technologie INJECTEURS POMPES PIEZO ÉLECTRIQUE va arriver en 2005... Le monde du moteur Diesel automobile est divisé par deux technologies : l'injecteur pompe et le Common rail. Si ce dernier est utilisé par l'ensemble des constructeurs, seul VAG fait confiance à l'injecteur pompe. Son principal intérêt réside dans sa capacité à atteindre une pression très élevée, jusqu'à 2050 bars, afin de pulvériser le gazole en très fines gouttelettes. À l'opposé, avec une pression limitée à 1600 bars, le Common rail revendique un fonctionnement plus silencieux du moteur grâce à l'injection pilote capable d'une mini injection (nous avons vu sur la page injecteurs piézo, jusqu'à 5 injections par cycle). Sa vitesse de fonctionnement a récemment été améliorée avec l'introduction de l'injecteur piézo électrique. Il est alors capable de plusieurs mini-injections par cycle, permettant à la fois une réduction de la consommation et un meilleur traitement des polluants. L'injecteur-pompe allait-il rester à la traîne ? Non, voici que l'injecteur-pompe piézo-électrique est annoncé. Nous pouvons alors supposer que celui-ci gardera l'avantage de la très haute pression d'injection et gagnera la multi-injection caractérisant les derniers Common rail. Le module piézo-électrique sera fourni par EPCOS, le seul fournisseur de cette technologie en grand volume. Ils seront produits dans l'usine de Styria, en Autriche. Derrière cette évolution technologique se cache aussi une révolution économique. En effet, l'équipementier allemand Bosch est jusqu'à présent le seul à fournir un injecteur pompe pour l'automobile. Il aura donc un concurrent de taille puisque le développement et la production de l'injecteur pompe piézo-électrique seront réalisés par Siemens VDO, en collaboration avec Volkswagen dans une association commune avec SIEMENS et la construction d'une usine prenant le statut de "VOLKSWAGEN MECHATRONIC".
	LA TECHNOLOGIE D'AVENIR Les injecteurs pompes Piézo électriques sont développés en association avec Volkswagen et Siemens ont pour stratégie de mettre au point et concevoir ces injecteurs qui combinent donc les deux innovations, à savoir injecteurs pompes + common rail. La technologie injecteurs pompes Piézo électriques mise au point par Volkswagen Mechatronic repose pour la première fois avec la technologie Piezo-Aktoren. Le nouveau système injecteur pompe Piézo électrique se dessine par des pressions d'injection de plus de 2000 bars. De cette façon, l'injection diesel devient encore plus précise et plus souple à contrôler. Cela permet aujourd’hui d’augmenter le haut rendement des moteurs TDI, les rendant par conséquent, plus souples, plus économiques et permettant également à ces derniers de répondre à la norme très stricte antipollution EURO 4. Les nouvelles exigences des moteurs diesel modernes en ce qui concerne les performances, la consommation de carburant, les émissions de bruit et de gaz d'échappement, ne cessent d’évoluer et sont de plus en plus draconiennes.   QU'EST CE QUE L'INJECTEUR POMPE PIEZO ÉLECTRIQUE ??? Cette nouvelle technologie issue de deux technologies bien distinctes et existantes permet de cumuler une forte pression d’injection à plus de 2000 bars, à savoir la technologie injecteur pompe co-développée par Bosch & VAG et offre l’avantage de pulvériser le carburant dans la chambre à combustion en brume de gasoil, réduisant par voie de conséquence la consommation, permettant par ailleurs une combustion exemplaire, et optimisant ainsi le rendement mécanique de manière optimale. Cependant il fallait aller plus loin dans l’élaboration de cette technologie actuelle d’injecteurs pompes en y adossant le système Piézo électrique issu du common rail, et ce afin de permettre une plus grande souplesse d’injection, en augmentant le nombre de cycles d’injections (jusqu’à 7 injections par cycle moteur). Rudolf Diesel avait déjà eu l’idée, il y a de cela 100 ans, de réunir l’injecteur et la pompe sous une seule et même pièce. A cette époque, les matériaux et outils nécessaires lui manquaient et ses rêves n’ont pu voir le jour. Les ingénieurs Volkswagen Audi placent depuis 1998 tous leurs espoirs dans le système injecteur pompe. Pour chaque cylindre, un injecteur pompe autonome est fixé sur la culasse au dessus de chaque cylindre. L'élément de pompe est assis directement sur l'injecteur et se compose, visible de l’extérieur, d'un Ressort de rappel et d’un piston de pompe. À l'intérieur de l'élément de pompe, le piston produit la pression nécessaire, jusqu'à l'injecteur, la pression hydraulique atteint alors plus de 2000 bars. Pressurisé, le gasoil est pulvérisé en une fine brume  dans la chambre à combustion en moins d’une milliseconde par les minuscules trous de l'injecteur. Le moteur alors s’enflamme et son rendement s’en voit optimisé. Les nouveaux injecteurs pompes Piézo offrent des multi injections contrôlables et plus précises.  C’est technologie est devenue possible par le développement des Piézo-Aktors qui remplacent les habituels Électrovannes. Les Piezo-Aktor permettent  des temps de réponse de l’ordre d’un dixième de milliseconde. La technologie injecteurs pompes Piézo électrique permet plus de précision grâce à un pilotage électronique de l’injection, réduit les bruits d’injection, et le couple moteur devient des plus élevés au litre.