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L’injection
directe essence
HPI 03
Moteur
HPI
HPI
Comparaison injections
directe et indirecte
Rapport stoechiométrique
Dosage variable
Modes de fonctionnement
• Mode Stratifié
Très pauvre  impossible à
enflammer si homogène.
Injection en fin de compression au voisinage de la
bougie grâce à la forme
du piston et au trumble
Forme du piston
Tumble
Trumble
Mode Stratifié
A proximité de la bougie ( 1 )le mélange
est proche du rapport stoechiométrique
Bonne combustion
La chaleur dégagée par cette zone permet
d’enflammer les strates (couches) de plus
en plus pauvres en s’éloignant de la bougie
( 2 et 3 )
La zone 3 contient surtout de l’air et des
gaz d’échappement (EGR jusqu’à 30%)
Mode Stratifié
La commande de la charge est réalisée
uniquement par la régulation du débit
d’injection, papillon grand ouvert.
La pression d’admission varie de 600 à 800
mbars dans le collecteur
Mode possible à faible régime ( 3500 tr/mn)
et en faible charge.
Au-delà, la richesse devient trop forte autour
de la bougie et le mélange ne peut plus
s’enflammer

Mode homogène
Mode Homogène
Le carburant est injecté pendant la phase
d’admission pour laisser le temps au mélange
de s’homogénéiser avant inflammation
La charge est commandée par le papillon
(boîtier motorisé) et l’avance à l’allumage.
Le dosage est stoechiométrique
La pression varie de 300 à 400 mbars
Aucun gain de consommation !
Utilisé au démarrage et dans la phase de
mise en température (60°)
Circuit d’alimentation - vue d’ensemble
a réservoir
b pompe de gavage
c amortisseur de pulsations
d valve Schrader
e pompe haute pression
f rampe commune
g capteur de pression
h régulateur de pression
i injecteur
Circuit d’alimentation – pompe HP
Circuit d’alimentation – pompe HP
• Chaque élément de refoulement comporte une
chambre A utilisée pour le transfert de l’essence
et une chambre B remplie d’huile provoquant la
montée en pression de l’essence
• L’élément de compression comporte 3 pistons
creux maintenus par une couronne repoussée
par des ressorts
• Un plateau oscillant à face inclinée est chargé
d’animer les pistons
Circuit d’alimentation – pompe HP
Piston au PMB
L’huile le traverse et vient au
contact de la membrane (sans
subir de pression).
L’essence peut remplir la
chambre A par le clapet
d’admission
Lorsque la rotation du plateau
oscillant amène sa face usinée
au contact de la tête du piston,
celui-ci devient étanche.
Circuit d’alimentation – pompe HP
Le plan incliné du plateau pousse le
piston (devenu étanche) qui pousse
l’huile contre la membrane dans la
chambre B.
L’essence mise en pression peut sortir
par le clapet de refoulement
Un clapet de sécurité (130 bars)
boucle sur l’arrivée.
Circuit d’alimentation – Régulateur de pression
Commandé en RCO par le calculateur
NO sans ressort de rappel
Circuit d’air
EGR
Commandée en RCO
Adaptée au forts taux de
recyclage (30 %)
Actionnée par un moteur
DC alimenté + ou – avec
capteur de position
Choix du mode de fonctionnement
• Démarrage
Toujours mode homogène
Pression 80 bars
• Ralenti
mode homogène si T°<60°
mode stratifié sinon
Pression 70 bars
Choix du mode de fonctionnement
• Charge partielle
Mode stratifié à mélange pauvre (EGR)
repasse en mode homogène si
- couple augmente
- besoin de dépression (servo)
- phase de déstockage (mélange riche)
Choix du mode de fonctionnement
• Pleine charge
mode homogène
Pression 100 bars
• Régimes transitoires
coupure de l’injection
limitation de la pression à 30-50 bars
Circuit d’alimentation – Régulation de pression
La ligne d’échappement
La ligne d’échappement
• Capteur de température amont
de type CPT
informe le calculateur de la température des gaz à la
sortie du collecteur
Le fonctionnement en mélange pauvre entraîne une
forte élévation de la température des gaz  il faut
périodiquement engager une procédure de refroidissement
La ligne d’échappement
• Sonde à oxygène amont
Le fonctionnement en mélange pauvre nécessite de
connaître parfaitement la richesse  elle est du type
proportionnelle
La ligne d’échappement
• Le précatalyseur trifonctionnel
Placé au plus près du moteur pour une mise en
température rapide
mode homogène : traite les 3 (CO, HC & NOx)
mode stratifié : uniquement oxydation (CO & HC)
trop de NOx  stockage
La ligne d’échappement
• Capteur de température aval
de type CTP
indication comparées au capteur amont pour
contrôler le bon fonctionnement du précatalyseur
sert à contrôler la température du catalyseur DENOx
La ligne d’échappement
• Le catalyseur DENOx
Trop de NOx emis en mode stratifié  impossible
en traitement normal.
Platine-Rhodium ou Platine-Palladium comme
catalyseur + sels de Baryum pour le stockage
- des oxydes d’azote (NOx)
- des oxydes de soufre (SO2)
La ligne d’échappement
• Le catalyseur DENOx - Stockage
CO et HC sont traités dans le précatalyseur.
En mélange pauvre les NOx, trop nombreux, sont
stockés dans le pot DENOx sous la forme de nitrate et
sulfate de baryum.
Stockage uniquement si T° entre 200 et 500°
Stockage entraîne une perte progressive de l’efficacité
du catalyseur  régénération
La ligne d’échappement
• Le catalyseur DENOx - Destockage
Régénération du catalyseur par apport d’hydrocarbure
NOx et SO2 ne sont pas traités en même temps
Déstockage des NOx : passage en mélange riche
pendant quelques secondes, environ toutes les minutes.
La sonde aval (off/on) détermine la fin de la régénération
Déstockage des SO2 : augmentation de la température
des gaz entre 600 et 700° par dégradation de l’avance
en mode homogène
(tous les 500 km si le véhicule roule à + de 80 depuis
plusieurs minutes)