Injection directe

Le démarreur sera-t-il bientôt au chômage ?

Les moteurs à essence à injection directe peuvent être démarrés directement sans démarreur si la commande est suffisamment sophistiquée. De nouveaux systèmes sont sur le point d'être introduits en série.

Moteur à essence à injection directe : le démarrage direct soulage le démarreur

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Il y a quelques années encore, on se disputait pour savoir à partir de quel temps d'arrêt il valait la peine d'éteindre le moteur de la voiture au feu rouge pour des raisons de consommation et d'émissions. Selon le message idéologique que l'on voulait faire passer, les indications oscillaient entre 10 et 30 secondes environ.
Aujourd'hui, alors que l'on sait que tout doit aller un peu plus vite dans tous les domaines, l'intervalle d'arrêt mentionné est jugé tout autrement. Un temps d'arrêt du moteur d'environ une seconde suffit pour que le système start-stop ait un effet positif sur la consommation de carburant.

Systèmes start-stop
De plus en plus de véhicules sont aujourd'hui équipés de systèmes dits start-stop, car ils permettent de réduire encore les valeurs de consommation de carburant - de manière marginale ou significative selon les conditions d'utilisation.
Grâce au développement continu des composants du système, de plus en plus de véhicules et de systèmes d'entraînement sont en mesure d'intégrer de tels systèmes. Les moteurs essence et diesel peuvent désormais être redémarrés rapidement et de manière fiable ; même les véhicules équipés d'un convertisseur de couple en sont capables (voir AR 18/2008). Il existe également un potentiel d'optimisation dans ce domaine avec ce que l'on appelle le démarrage direct : démarrer le moteur directement signifie que l'on n'a pas besoin d'un démarreur ni de manivelle et de force musculaire. Le système de démarrage direct permet donc d'économiser du poids et de l'espace de montage.
La condition sine qua non pour le fonctionnement du système est un moteur à combustion interne à allumage commandé et à injection directe guidée par jet. De nombreux modèles de ce type sont apparus sur le marché ces derniers temps, de sorte que la date d'introduction en série d'un premier système à démarrage direct approche.
Le moteur à essence peut être démarré sans démarreur lorsque du carburant est injecté dans une chambre de combustion dont les pistons se trouvent au point mort haut et qu'une impulsion d'allumage est ensuite donnée. Mais comme vers la fin de ce processus de combustion, un autre piston se trouve à la fin du cycle de compression et génère ainsi une grande contre-pression, cet allumage unique ne suffit pas pour démarrer le moteur en toute sécurité.
C'est pourquoi le réglage de la position des pistons, de la commande des soupapes, de l'injection et du point d'allumage est extrêmement difficile. Le moteur devrait pouvoir être arrêté dans une position très précise pour le redémarrage. En outre, il faut tenir compte des conditions thermiques du moteur à démarrer. Si le moteur est trop froid, le couple de démarrage ne suffit pas pour un démarrage sûr.

Démarreur de soutien
En l'état actuel de la technique et compte tenu des difficultés considérables liées à la réalisation pratique de tels systèmes, les développeurs estiment que le démarrage direct est certes possible, mais qu'un démarreur est toujours nécessaire pour assurer un fonctionnement fiable dans toutes les conditions d'exploitation imaginables. Celui-ci pourrait toutefois être nettement plus petit, donc moins lourd, et fonctionnerait avec moins d'énergie. Les développeurs parlent dans ce cas de "démarrage direct assisté par le démarreur". On ne sait pas encore qui commercialisera le premier véhicule équipé d'un moteur à essence à démarrage direct, mais les fournisseurs allemands et japonais devraient être en première ligne. Mazda, par exemple, équipera certains modèles du système de démarrage direct SISS (Smart Idle Stop System) à partir de 2009.
On ne pourra donc pas renoncer de sitôt au bon vieux démarreur. Toutefois, nous le verrons de plus en plus souvent sous une forme beaucoup plus mince.
Vous trouverez cet article dans le numéro 19/2008 de "Automobil Revue", auquel vous pouvez bien sûr vous abonner en ligne.

AR 19 du 7.5.2008