Les carburateurs sont chargés de mélanger l’air avec le carburant afin d’obtenir le bon ratio pour le moteur d’un véhicule combustible. Le carburateur permet également de contrôler la vitesse du moteur lorsque l’on appuie sur la pédale d’accélérateur. Cependant, on n’entend plus trop parler de carburateurs dans les voitures de nos jours, avec l’avènement des moteurs à injection de carburant. Mais cela ne signifie pas qu’ils ont complètement disparu. Vous trouverez toujours des carburateurs sur les petits moteurs, comme les tondeuses à gazon, les motoculteurs et autres équipements similaires. Cela nous amène à nous demander quelle est la fonction d’un carburateur et quelle est la différence avec l’injection de carburant ?
Comment fonctionnent les carburateurs
Le carburateur est un tuyau situé au-dessus des cylindres du moteur, auquel sont raccordés une conduite d’air et une conduite de carburant. La conduite d’air amène l’air extérieur, d’abord à travers un filtre à air pour enlever la saleté et autres débris, puis au carburateur. Le carburateur, également connu sous le nom de carburateur, comporte deux soupapes qui perfectionnent le rapport air/carburant. La première soupape, appelée starter, régule le débit d’air dans le carburateur pour le mélanger au carburant et n’est utilisée que lorsque le moteur est froid. La deuxième soupape s’ouvre et se ferme lorsque vous appuyez sur la pédale d’accélérateur et régule la quantité de mélange qui sort du carburateur et entre dans le moteur. Lorsque la soupape s’ouvre, elle aspire l’air par les venturis et attire le carburant pour le mélanger à l’air. Le carburant est fourni par un petit réservoir appelé chambre d’alimentation à flotteur ou cuvette à flotteur. Au fur et à mesure que le carburant dans ce réservoir diminue, le flotteur descend, ce qui ouvre une soupape au niveau du tuyau d’arrivée de carburant pour remplir ou maintenir le niveau de carburant dans le réservoir.
Riche ou pauvre
Si vous avez déjà entendu parler d’un véhicule fonctionnant trop riche ou trop pauvre, c’est parce que le rapport air/carburant est déséquilibré. Lorsqu’il y a trop d’air par rapport au carburant, le moteur brûle en mélange pauvre. À l’inverse, lorsque le rapport air/carburant est mauvais, le moteur brûle riche. Lorsque le moteur brûle en mélange pauvre, le véhicule réalise une meilleure économie de carburant, tandis que la combustion riche produit de meilleures performances. Bien que l’une ou l’autre de ces situations puisse sembler idéale, le fait d’avoir trop ou trop peu d’air est mauvais pour le moteur. Le seul moment où un mélange riche est acceptable est lorsque le véhicule démarre à froid. En appuyant sur la pédale d’accélérateur, la soupape s’ouvre pour laisser entrer plus d’air, ce qui permet de mélanger plus de gaz et d’augmenter la vitesse du véhicule. Une fois que le véhicule atteint une vitesse de croisière, le mélange peut revenir à un état plus pauvre, plus économe en carburant.
Dépassé mais pas oublié
En 1888, lorsque le premier carburateur a été inventé par Karl Benz, fondateur de Mercedes, il s’agissait d’un développement brillant pour l’industrie automobile et d’un procédé utilisé pendant près d’un siècle. Pourtant, avec l’apparition de meilleures technologies, les carburateurs ont été remplacés par des systèmes d’injection de carburant dans les véhicules modernes.
Le nouveau venu
Bien que les moteurs à injection aient été introduits au début des années 1900, l’industrie automobile n’a pas appliqué la technologie avant le début des années 1980, lorsque l’ordinateur du moteur a gagné en popularité. Les premiers systèmes d’injection de carburant étaient appelés injection à corps de papillon, injection centrale de carburant, PGM-CARB, ou systèmes EGI.
Les systèmes d’injection de carburant possèdent un ordinateur qui contrôle les injecteurs de carburant, les anciens systèmes pulvérisaient le carburant directement dans l’air qui entre dans la zone du collecteur d’admission du moteur, la nouvelle façon est de pulvériser le carburant directement dans les cylindres. Pour obtenir le rapport correct entre l’air et le carburant, il faut un débit d’air massique (MAF), un capteur de position du papillon des gaz, un capteur de température du liquide de refroidissement, une pression absolue du collecteur et un capteur d’oxygène. Le carburant provient directement du réservoir à l’aide de la pompe à carburant, la pression étant contrôlée par le régulateur de pression de carburant.
Le travail de l’injecteur de carburant porte bien son nom ! Grâce à la pression, il injecte le mélange de carburant dans la chambre de combustion à un moment précis du cycle du piston. Avec les capteurs et l’ordinateur, le système d’injection de carburant donne le meilleur et le plus précis contrôle du mélange de carburant et d’air. En outre, l’injection de carburant fournit une réponse plus douce et plus cohérente de l’accélérateur, facilitant les démarrages à froid et améliorant le rendement énergétique et les fluctuations de la température ambiante.