Bien que très ancienne, l'injection de carburant
appliquée aux moteurs à essence a pendant très longtemps été limitée par
des problèmes de gestion du système. Les premières installations étaient
entièrement mécaniques, avec un certain succès car nombreuses sont les voitures
de sport ayant bénéficié d'injections comme la fameuse Kugelfisher.
Plus tard, Bosch et d'autres constructeurs ont mis au
point différentes installations de grande série comme l'injection
électro-mécanique K-Jetronic ou entièrement électronique comme les L- ou
D-Jetronic. Ces systèmes faisant appel à une technologie analogique, ont
relativement bien rempli leur tâche au cours des années mais ont souvent
souffert de problèmes dûs la plupart du temps à une électronique fragile et
parfois à entretien négligé: l'injection étant par définition moins rustique que
les carburateurs.
Ci dessous: à gauche un système de commande-pompe Kugelfisher comprenant le papillon d'admission (A), la pompe elle-même (C) et l'ancêtre des cartographies actuelles, la came assymétrique (11) permettant de gérer l'injection d'essence en fonction de la charge et du régime moteur (doc Kugelfisher).
A droite, le boîtier imposant du premier système de grande
série entièrement électronique Bosch: le D-Jetronic (doc Bosch).

Le projet
Megasquirt

Aujourd'hui, l'électronique des ordinateurs aidant, les
installations d'injection sont devenues de véritables machines de traitement de
données pouvant répondre très rapidement à de mutiples situations d'utilisation
du moteur. Mais ces systèmes de grande série n'étant pas accessibles à la
préparation, d'autres boîtiers ont fait leur apparition, dont certains font
vraiment preuve d'innovation et de haute technologie.
Le projet Megasquirt a l'originalité de ne
pas être le produit d'une entreprise, mais d'un consortium de
chercheurs et de développeurs dont les principaux protagonistes sont B. Bowling
et A. Grippo. Ils ont mis au point un boîtier permettant de gérer l'injection
d'un moteur de manière digitale et cartographique, et ils ont ainsi réussi à
fédérer une très grande communauté d'utilisateurs. On peut donc considérer le
projet Megasquirt comme un système Open Source, dont l'analogie avec le monde du
système informatique Linux est frappante.
Antik Machine propose le montage des circuits imprimés, leur installation dans un boîtier, ainsi que diverses installations complètes adaptées à certains véhicules anciens dans le but de faciliter l'accès des amateurs d'automobile à l'injection cartographique. Globalement la société offre un service d'aide à la réalisation des installations, mais ne possède pas les 'sources' du système, celui-ci restant la propriété de ses créateurs et/ou sous licence publique GPL. Nous vous invitons à visiter le site officiel du boîtier Megasquirt: http://www.bgsoflex.com/megasquirt.html .
Principe de base des
systèmes d'injection Antik Machine
L'injection megasquirt/Antik Machine est un système de type discontinu indirect non phasé utilisant le principe de la pression et du régime.
Soit, en d'autres termes:
- 'discontinu': une injection pulsée
- 'indirecte': une injection dans les conduits d'admission, par opposition à l'injection directe dans la chambre de combustion.
- 'non phasé': tous les injecteurs débitent simultanément (batch), ou en deux groupes alternés contrairement à l'injection phasée ou séquentielle
- 'pression/régime': le débit des injecteurs est
calculé principalement à partir de la pression de la tubulure d'admission et
du régime moteur. Le calculateur extrapole la charge en fonction de ces deux
paramètres; il ne tient pas compte de la position du papillon ni du débit de
l'air admis !
Sur ce dernier point, le système Megasquirt rejoint le
principe des anciennes injections Bosch D-Jetronic, ainsi que d'autres systèmes
de deuxième monte comme le 'Simple Digital System' (SDS). En revanche, la très
répandue injection L-Jetronic utilise un capteur de débit d'air admis par le
moteur (le fameux débitmètre à volet), ce qui en fait un système un
peu plus mécanique...et restrictif.
ci-dessous: Voici
un schéma d'une injection L-Jetronic. L'installation est proche de ce qui
pourrait être un système pression/régime tel que le Megasquirt/Antik Machine
mais avec le remplacement du débitmètre à volet par une sonde de pression sur le
conduit d'admission (doc Bosch).

Légende:
- Pompe d'injection haute pression (3 bar) en sortie de réservoir
- Filtre à essence en ligne
- Régulateur de pression de carburant et rail d'alimentation des injecteurs
- Injecteur: un par cylindre
- (spécial L-Jet: débitmètre absent sur le système pression/régime Antik Machine)
- Sonde de température du moteur
- Bypass de démarrage à froid (apport d'air supplémentaire)
- Détecteur de position du papillon
- Sonde lambda (pas indispensable pour le système Antik Machine)
- Boîtier de commande Megasquirt
A cela, il faut rajouter la sonde de pression de la
tubulure d'admission, ainsi qu'une sonde de mesure de la température de l'air
transitant dans cette même tubulure.
Fonctionnement:
La pompe électrique (1) va créer une veine d'essence
sous pression (3 bar) transitant à travers le filtre (2), la rampe alimentant
les injecteurs et les injecteurs eux-même. La pression du circuit est maintenue
par le régulateur (3) qui adapte celle-ci en fonction de la pression de la
tubulure d'admission. L'excédent non consommé par le moteur retourne sans
presson vers le réservoir. Les injecteurs sont ainsi alimentés en permanence par
un circuit d'essence parfaitement pressurisé.
Le calculateur central va détecter la rotation du moteur
à l'aide des impulsions d'allumage, et il va déclencher de manière cyclique les
injecteurs qui débiteront dans la tubulure d'admission. Le temps d'injection est
calculé en fonction du régime moteur, et de la pression de la tubulure
d'admission: l'ordinateur extrapole de cette manière la charge infligée au
moteur.
Pour perfectionner le fonctionnement du système, le
calculateur prend en compte la densité de l'air grâce au senseur de température
d'air d'admission, et aussi la température du moteur dans le but d'enrichir le
mélange air-essence du moteur froid.
De plus, il est possible de contrôler le mélange en utilisant un système de contôle de la quantité d'oxygène dans l'échappement: la boucle fermée avec sonde lambda. Ce détecteur va contrôler si le mélange est pauvre ou riche, dans le but de le stabiliser autant que possible au rapport optimum (soechiométrique) pour l'utilisation d'un catalyseur. En réponse, le calculateur se charge de modifier la quantité d'essence injectée dans les tubulures d'admission.
A noter que ce système
n'est pas indispensable si on n'utilise pas de catalyseur.