http://www.iwt.com.au/mikunicarb.htm
La Théorie de Carburateur de Motocyclette de Mikuni 101
Les carburateurs de motocyclette paraissent très complexes, mais avec une petite théorie, vous pouvez accorder votre vélo pour l'exécution maximum.
Tous carburateurs travaillent sous le principe fondamental de pression atmosphérique. La pression atmosphérique est une force puissante qui exerce de la pression sur tout. Il varie légèrement mais est considéré être généralement 15 livres par le pouce carré (livres par pouce carré). Ceci signifie que cette pression atmosphérique tout presse à 15 livres par pouce carré.
En variant la pression atmosphérique dans le moteur et le carburateur, nous pouvons changer le carburant de pression et marque et le flux d'air.
La pression atmosphérique forcera d'haute pression à la pression basse. Comme le piston sur un deux moteur de coup monte (ou descend sur un quatre moteur de coup), Une pression basse est formée dans le carter (au-dessus du piston sur un quatre coup). Cette pression basse cause aussi une pression basse dans le carburateur.
Puisque la pression est plus haute hors du moteur et le carburateur, l'air se dépêchera dans le carburateur et dans le moteur jusqu'à ce que la pression est égalisée. L'air en mouvement traversant le carburateur prendra du carburant et le mélange avec l'air.
Dans un carburateur
est un venturi, la FIGURE 1.
Le venturi est une restriction dans le carburateur qui force aère pour presser pour obtenir par. Une rivière qui réduit peut être subitement utilisée pour illustrer ce qu'arrive dans un carb.
L'eau dans les vitesses de rivière en haut comme il obtient près des rives réduites et obtiendra plus rapide si la rivière réduit même plus. La même chose arrive dans le carburateur. L'air qui presse causera de la pression atmosphérique pour tomber dans le carburateur. Le plus rapide les mouvements d'air, le plus bas la pression dans le carburateur.
LA FIGURE 1
La plupart de
circuits de carburateur de motocyclette sont gouvernés par la position
d'accélérateur et pas par la vitesse de moteur. ›
Il y a cinq principal mesure des
systèmes dans la plupart de carburateurs de motocyclette. Ceux-ci mesurent des
circuits se chevauchent et ils sont :
* Le circuit de pilote * la soupape d'accélérateur * le jet d'aiguille et l'aiguille à réaction * le jet principal * étouffe le circuit
Le circuit de pilote a deux annonce Les parties de ajustable,
la FIGURE 2.
La vis d'air de pilote et le jet de pilote. La vis d'air peut être localisée ou près du côté arrière du carburateur ou près du devant du carburateur. Si la vis est près localisée du dos, il réglemente combien de l'air entre le circuit. Si la vis est livrée, il réduit la quantité d'air et de riches le mélange. S'il est été, Il ouvre le passage et permet plus d'air dans le circuit qui a pour résultat un mélange maigre. Si la vis est près localisée du devant, il a réglementé du carburant. Le mélange sera plus maigre s'il est vissé et plus riche si vissé hors. Si la vis d'air doit est plus tournée de 2 virages hors pour mieux tournant au ralenti, le prochain plus petit jet de pilote de taille sera nécessaire.
LA FIGURE 2
Le jet de pilote est la partie qui fournit la plupart du carburant aux ouvertures d'accélérateur basses. Il a un petit trou dans lui qui limite du flux de carburant bien qu'il. Les deux la vis d'air de pilote et le jet de pilote affectent carburation d'inoccupé à autour de 1/4 accélérateur.
La soupape de chute affecte carburation entre 1/8 à 1/2 accélérateur. Il l'affecte surtout entre 1/8 et 1/4 et a un moindre affecte jusqu'à 1/2. Les chutes entrent de diverses tailles et la taille est déterminée par est combien en écorché du derrière de lui, la FIGURE 3. Le plus grand l'écorché, le plus maigre le mélange (puisque plus d'air est permis par lui) et le plus petit l'écorché, le plus riche le mélange sera. Les soupapes d'accélérateur ont des nombres sur eux qui explique combien l'écorché est. S'il y a un 3 affranchi dans la chute, il a un 3.0mm écorché, pendant qu'un 1 aura un 1. 0 mm l'écorché (qui sera plus riche qu'un 3).
LA FIGURE 3
L'aiguille à réaction et jet d'aiguille affectent carburation de 1/4 à 3/4 accélérateur. L'aiguille à réaction est une tringle effilée longue qui contrôle combien alimente peut être dessinée dans le venturi de carburateur. Le plus mince la bougie, le plus riche le mélange. Le plus épais la bougie, Le plus maigre le mélange puisque la bougie plus épaisse ne permettra pas comme le beaucoup de carburant dans le venturi comme un plus maigre l'un. Les bougies sont très conçues précisément pour donner des mélanges différents aux ouvertures d'accélérateur différentes. Les aiguilles à réaction ont des cannelures coupent dans le sommet. Un trombone entre dans un de ces cannelures et le tient de tomber ou du déménagement de la chute. La position de trombone peut être changée pour faire un moteur riche en course ou plus maigre, la FIGURE 4. Si le moteur a besoin de courir plus maigre, le trombone serait plus déplacé haut. Ceci tombera l'aiguille plus loin en bas dans le jet d'aiguille et cause moins de carburant couler le passé il. Si le trombone est abaissé, L'aiguille à réaction est élevée et le mélange sera plus riche.
Le jet d'aiguille est où l'aiguille à réaction glisse dans. Dépendre du diamètre d'intérieur du jet d'aiguille, Il affectera l'aiguille à réaction. Le jet d'aiguille et le travail d'aiguille à réaction ensemble pour contrôler le flux de carburant entre le 1/8 à 3/4 gamme. La plupart de l'accordement pour cette gamme est fait à l'aiguille à réaction, Et pas le jet d'aiguille.
LA FIGURE 4
Les contrôles à réaction principaux alimentent le flux de 3/4 à à toute vitesse, la FIGURE 5. Une fois l'accélérateur est loin ouvert assez,™ L'aiguille à réaction est haut tirée assez du jet d'aiguille et la taille du trou dans le jet principal commence à réglementer du flux de carburant. Les jets principaux ont les trous de taille différents dans eux et le plus grand le trou, Le plus de carburant qui coulera (et le plus riche le mélange). Le plus haut le nombre sur le jet principal, le plus de carburant qui peut couler par lui et le plus riche le mélange.
LA FIGURE 5
Le système de buse est utilisé pour commencer des moteurs froids. Puisque le carburant dans un moteur froid tient aux murs de cylindre en raison de la condensation, Le mélange est trop maigre pour le moteur pour commencer. Le système de buse ajoutera du carburant au moteur pour compenser le carburant qui est tenu aux murs de cylindre. Une fois le moteur s'est réchauffer,+ La condensation n'est pas un problème, et la buse n'est pas eu besoin de.
Le mélange d'air/carburant doit être des changements pour répondre à la demande des besoins du moteur. La proportion idéale d'air/carburant est 14. 7 grammes d'air à 1 gramme de carburant. Cette proportion idéale est seulement atteinte pour une période très courte pendant que le moteur court. En raison de la vaporisation incomplète de carburant aux vitesses lentes ou le carburant supplémentaire a exigé à toute vitesse, la véritable proportion d'air/carburant opérationnelle est d'ordinaire plus riche. Calculer 6 spectacles la véritable proportion d'air/carburant pour l'ouverture d'accélérateur donnée.
LA FIGURE 6
Le carburateur Envole le Dépannage
Le dépannage de carburateur est simple une fois les principes fondamentaux sont sus. La première étape est de trouver où le moteur court mal, la FIGURE 7. Il doit être rappelé que le carburateur envole s'est déterminé par la position d'accélérateur, pas la vitesse de moteur. Si le moteur a des ennuis à tr/min bas (tourne au ralenti à 1/4 accélérateur), le système de pilote ou la soupape de chute est le problème probable. Si le moteur a des problèmes entre 1/4 et 3/4 accélérateur,€ L'aiguille à réaction et jet d'aiguille (le plus probable l'aiguille à réaction) est probablement le problème. Si le moteur court mal à 3/4 à à toute vitesse, le jet principal est le problème probable.
LA FIGURE 7
Pendant qu'envoler des carburateurs, placer un morceau de bande sur le logement d'accélérateur. Placer un autre morceau de bande sur la poigne d'accélérateur et dessiner une ligne (pendant que l'accélérateur est à inoccupé) droit en face d'un morceau de bande à l'autre. Quand ces à deux lignes sont alignés, Le moteur tournera au ralenti. Maintenant ouvrir l'accélérateur à toute vitesse et dessiner une autre ligne directement en face de lui sur le logement d'accélérateur. A ce point, Il devrait y avoir à deux lignes sur le logement d'accélérateur, et l'un sur la poigne d'accélérateur. Maintenant trouver l'à mi-chemin point entre les deux des lignes sur le logement d'accélérateur. Faire une marque et ceci montrera quand l'accélérateur est au demi accélérateur. Diviser les espaces même encore jusqu'à ce que tourne au ralenti, 1/4, 1/2, 3/4, et positions à toute vitesse sont sues. Ces lignes seront rapidement utilisées pour trouver l'accélérateur exact ouvrant pendant que s'envole.
Nettoyer le filtre à air et chauffer le vélo en haut. Accélérer par les engrenages jusqu'à ce que l'accélérateur est à toute vitesse (un insignifiant montant est le meilleur lieu pour ceci). Après que quelques secondes de courir à toute vitesse, Rapidement la force dans l'embrayage et arrête le moteur (ne permet pas le moteur pour tourner au ralenti ou rouler à un arrêt). Enlever la bougie et regarder sa couleur. Ce devrait être une couleur brune clair légère (pour plus d'information sur la lecture de bougies cliquetent ici). Si c'est blanc, le mélange d'air/carburant est trop maigre et un plus grand jet principal devra est installé. Si c'est marron noir ou sombre, le mélange d'air/carburant est trop riche et un plus petit jet principal devra est installé. Pendant que changer les jets, les changer une taille à la fois, la course de test après chaque changement, Et regarder la couleur de bouchon après chaque course.
Après que le jet principal a été réglé, a été couru le vélo au demi accélérateur et vérifie la couleur de bouchon. Si c'est blanc, Abaisser le trombone sur l'aiguille à réaction à riche le mélange d'air/carburant. Si c'est le marron sombre ou noir, élever le trombone pour pencher le mélange d'air/carburant.
Le circuit de pilote peut être pendant ajusté que le vélo tourne au ralenti et alors la course de test. Si le moteur court mal juste de d'inoccupé, La vis de jet de pilote peut être livrée ou hors changer le mélange d'air-carburant. Si la vis est dans le dos du carburateur, vissant le penchera hors le mélange pendant que visser il dans riche de volonté il. Si la vis d'ajustement est dans le devant du carburateur, ce sera le contraire. Si tournant la vis entre un et deux et une moitié n'a pas n'importe quel affecte, Le jet de pilote devra est remplacé avec un plus grand ou plus petit l'un. Pendant qu'ajuster la vis de pilote, le tourner 1/4 virage à la fois et test a couru le vélo entre les ajustements. Ajuster le circuit de pilote jusqu' aux courses de motocyclette proprement de d'inoccupé avec aucunes hésitations ou aucunes marécages.
L'altitude, Humidité, Et Aérer la Température
Une fois l'envoler s'est réglé et le vélo court bon, il y a beaucoup de facteurs qui changeront le performance du moteur. L'altitude, aérer la température, Et l'humidité est de grandes facteurs qui affectera comment un moteur courra. Les augmentations de densité d'air comme l'air obtient plus froid. Ceci signifie qu'il y a les molécules de plus d'oxygène dans le même espace quand l'air a froid. Quand la température tombe, le moteur courra plus maigre et plus de carburant devra est ajouté pour compenser. Quand la température d'air se réchauffe, Le moteur courra plus riche et moins de carburant sera nécessaire. Un moteur qui s'est envolé à 32deg Fahrenheit peut courir mal quand la température atteint 90deg Fahrenheit.
L'altitude affecte s'envole puisque il y a les molécules de moins d'air comme l'altitude augmente. Un vélo qui court bon au niveau de la mer courra riche à 10.000 ft en raison de l'air plus mince.
L'humidité est combien plus humide est dans l'air. Comme l'humidité augmente, envole se sera plus riche. Un vélo qui court des nageoires sèche dans la matinée de l'air peut courir riche comme le jour continue et les augmentations d'humidité.
Les facteurs de correction sont quelquefois utilisés pour trouver les cadres de carburateur corrects pour changer de températures et les altitudes. Le graphique dans la FIGURE 8, montre un graphique de facteur de correction typique. Pour utiliser ce graphique, envoler le carburateur et noter le pilote et les tailles à réaction principales. Déterminer la température correcte d'air et suivre le graphique sur à la droite jusqu'à ce que l'élévation correcte est trouvée. Se déplacer à plomb de ce point jusqu'à ce que le facteur de correction correct est trouvé. La FIGURE d'utilisation 8 comme un exemple, la température d'air est 95deg Fahrenheit et l'altitude est 3200 pied. Le facteur de correction sera 0,92. Pour découvrir la correction principale et jets de pilote, le multiple le facteur de correction et chaque taille à réaction. Une taille à réaction principale de 350 serait multipliée par 0. 92 et la nouvelle taille à réaction principale serait un 322. Un pilote une taille à réaction de 40 serait multipliée par 0,92 et la taille de jet de pilote serait 36,8.
LA FIGURE 8
Les facteurs de correction peuvent être aussi utilisés pour trouver les cadres corrects pour le jet d'aiguille, l'aiguille à réaction, et la vis d'air. Utiliser le graphique de la FIGURE 9 et déterminer le facteur de correction. Alors utiliser la table au dessous de déterminer ce que de faire avec le jet d'aiguille, l'aiguille à réaction, et la vis d'air.
L'aiguille Graphique de Correction de Vis d'Aiguille/Air Jet/A REACTION
1.04 de facteur de correction ou au-dessus de 1,04-1,00 1,00-0,96 0,96-0,92 0. 92 ou au dessous du jet d'Aiguille Deux tailles plus grandes Une taille Une plus grande Même taille Une taille plus petite Deux tailles plus petites cadre d'aiguille à réaction Abaissent la position de trombone
Même Augmentation coupe une ouverture de vis d'Air de position Un virage dans 1/2 virage dans Même 1/2 virage hors Un virage hors
LA FIGURE 9
|
Correction factor |
1.04 or above au-dessus |
1.04-1.00 |
1.00-0.96 |
0.96-0.92 |
0.92 or below au dessous |
|
Needle jet |
Two sizes larger |
One size larger |
Same size |
One size smaller |
Two sizes smaller |
|
Jet needle setting |
Lower clip position |
Same |
Same |
Same |
Raise clip one position |
|
Air screw opening |
One turn in |
1/2 turn in |
Same |
1/2 turn out |
One turn out |
Régler son carburateur.
- Régler un carburateur.
Pour tirer parti de toute la puissance d'un moteur 2 temps et donc de
son banshee, il faut un réglage fin de sa carburation.
Un peu de méthode est indispensable ( si vous vous perdez dans vos
réglages, revenez au réglage standard et recommencez).
Le réglage d'un carburateur se fait moteur chaud et avec un mélange
"frais".
Ordre de réglage :
Niveau de cuve.
Ralenti.
Gicleur principal.
Aiguille.
Puit d'aiguille
1 - Le niveau de cuve.
La valeur du niveau de cuve est donnée dans le manuel d'atelier.
Le niveau de cuve se mesure en retournant le carburateur pour mettre en
contact l'ensemble flotteur-pointeau. Mesurez la distance entre la plan de
joint et la base des flotteurs.
Le réglage se fait en tordant le linguet ( situé sur les
flotteurs) qui agit sur le pointeau.
Un niveau de cuve trop bas appauvrira la carburation et inversement un niveau
trop haut l'enrichira.
2 - Le ralenti.
Trois pièces ont la plus grande importance :
- La vis de ralenti
- La vis d'air
- Le gicleur de ralenti.
- En premier lieu , vérifier que lorsque vous lâchez la poignée de gaz ,
le boisseau redescend bien jusqu'en bas. Il faut entendre un "Blong "
caractéristique.
Ensuite, il faut démarrer le moteur et tourner la vis de ralenti jusqu'à
ce que le moteur ronronne correctement.
- Si le moteur cogne comme une brute ou fonctionne
irrégulièrement, il faut agir sur la vis d'air.
Plus on tourne la vis dans le sens des aiguilles d'une montre, plus on diminue
l'entrée d'air et donc plus on augmente la richesse du mélange au ralenti.
Inversement, plus on augmente l'arrivé d'air plus on appauvrit le mélange.
-Si le moteur émet le "Beuhh" caractéristique du trou à
l'accélération , il faut serrez progressivement la vis d'air quart de tour par
quart de tour.
La valeur moyenne se situe entre un tour ¼ et un tour ¾. Pour la
valeur sur le banshee se reporter à la page "réglage banshee"
En dessous d'un tour à partir de la position fermée, c'est que le gicleur de
ralenti n'est pas adapté. Il se remplace par un modèle de 5 points supérieur et
ainsi de suite jusqu'à la disparition du " Beuhh ".
Inversement, si le moteur cafouille, n'offre pas une montée en régime régulier
sur le premier ¼ de tour et que la vis d'air dépasse les deux tours il faut
descendre de 5 points le gicleur de ralenti jusqu'à la bonne valeur.
- Si ce dernier est trop petit , l'augmentation de la vitesse moteur est
lente et irrégulière.
- Si le gicleur est trop gros, il causera une fumée d'échappement lourde et un
bruit sourd en sortie de pot.
3 - Le gicleur principal.
C'est une pièce très importante.
Pour savoir si le gicleur principal est le bon, une seule méthode :
"le point fixe" ou encore appelé "arrêt carburation".
- Moteur chaud, roulez à fond de 5 pendant 5 à 10 secondes , débrayez
d'un coup en coupant les gaz évidemment, arrêtez vous (sans donner de
coup de gaz et en restant sur le même rapport).
- Démontez la bougie et regardez sa couleur :
- Noire et grasse = gicleur trop gros (mélange trop riche).
- Marron chocolat = gicleur correct.
- Blanc/beige = danger, gicleur trop petit.
Comment trouver le bon gicleur ?
Commencez par monter un gicleur plus gros que celui prévu dans le manuel
( plus 10 points ) et procédez par la méthode du point fixe en descendant la
taille des gicleurs par palier.
Pour une bonne lecture, utilisez une bougie qui a déjà
"roulée" ( mais propre) et qui prendra la couleur
rapidement.
4 - Aiguille et puit d'aiguille.
L'aiguille possède de 3 à 5 crans de réglage selon les marques de
carburateur.
Le réglage de base est le cran du milieu.
Le clip placé au plus haut donne un mélange plus pauvre.
Au contraire, le clip placé au plus bas enrichi le mélange.
Pour savoir si le réglage du circuit intermédiaire est bon, roulez à
mi-régime sur le 4° rapport et ouvrez d'un coup en grand.
- Si la montée en régime est linéaire (sans que le moteur
"ratatouille"), c'est que le réglage est bon.
- Si la montée en régime se produit d'un coup sec après un laps de
seconde d'hésitation, le mélange est trop pauvre. Il faut donc abaisser le clip
sur l'aiguille (commencer par un cran).
- Si la montée en régime est lente, par à-coups, le moteur
"ratatouille", il faut appauvrir en montant le clip sur l'aiguille.
Au cas où vous étés arrivé au dernier cran du haut , mettez un puit d'aiguille
de taille inférieur et recommencez les réglages avec le clip sur le cran du
milieu.
Enfin , il faut savoir que pour un même carburateur il existe différent
type d'aiguille ( plus ou moins grosse ). Le type est gravé dessus.
5 - Le boisseau.
Là, il s'agit de réglage pour les plus pointus des metteurs au point.
La coupe du boisseau qui détermine une partie de la réponse à
l'ouverture des gaz, et joue le rôle d'une pompe de reprise. Le réglage
consiste dans la possibilité de changer la coupe du boisseau (en changeant le
dit boisseau).
Plus la coupe du boisseau est petite et plus le mélange sera riche.
Inversement, plus la coupe est grande, plus le mélange sera
pauvre.
Afin de s'y retrouver, il faut savoir que les plus grands chiffres
correspondent aux coupes les plus hautes.
- Principe de réglages.
|
Condition |
Mélange |
Conséquences |
|
Air froid |
Pauvre |
Enrichir |
|
Air Chaud |
Riche |
Appauvrir |
|
Air sec |
Pauvre |
Enrichir |
|
Basse altitude |
Origine |
|
|
+ 1500 m |
Riche |
Appauvrir |
|
Air sec |
Pauvre |
Enrichir |
- Synchronisez vos carburateurs.
- Comment savoir si vos carburateurs sont désynchronisés.
La présence de deux carburateurs implique une ouverture des boisseaux
simultanée et identique sous l’action de la poignée de gaz.
Chaque cylindre aspire mécaniquement de la même façon mais du fait d'une
absence de synchronisation, le mélange air-essence de chaque carburateur
sera différent et le moteur se retrouve avec un cylindre trop riche et un
trop pauvre
Vérifiez la synchronisation de vos carburateurs en examinant la couleur
des électrodes de vos deux bougies (voie ci-dessus). Les électrodes des deux
bougies doivent avoir la même couleur.
- Synchronisez un bi cylindre "à l’oeil".
Enlevez les manchons de liaison au boîtier de filtre à air afin de
pouvoir observer directement les boisseaux (moteur à l'arret).
Desserrer les vis de butée de ralenti pour qu’elles n’agissent plus sur
les boisseaux (sur le haut des carburateurs).
Ouvrez les gaz doucement en mettant le doigt sur un boisseau
du carburateur gauche pendant que vous surveillez si le boisseau du carburateur
droit bouge.
Si une différence de départ de levée des boisseaux est sensible,
agissez sur le système de réglage comme indiqué dans la page "réglage
banshee" à la rubrique "réglage du câble d'accélérateur"
pour obtenir une parfaite synchronisation.
Faites un essai de chaque côté.
Démarrez le moteur, régler le régime de ralenti en tournant chaque vis
exactement de la même valeur angulaire.
- Synchronisez à la pige
Enlevez les manchons de liaison au boîtier de filtre à air afin de
pouvoir observer directement les boisseaux (moteur à l'arret).
Ouvrez les boisseaux à l’aide de la vis de ralenti.
Comparez les ouvertures en y glissant une pige ronde de bon et de même
diamètre (exemple: queue de forêt).
Mettez les deux boisseaux au même niveau en agissant sur les vis de
réglage du câble d'accélérateur, comme indiqué dans la page "réglage
banshee" à la rubrique "réglage du câble d'accélérateur"
pour obtenir une parfaite synchronisation.
Démarrez le moteur, régler le régime de ralenti en tournant chaque vis
exactement de la même valeur angulaire.
- Synchronisez avec un dépressiomètre.
Il faut investir dans une rampe à dépression.
Le dépressiomètres mesure la dépression régnant dans chaque pipe
d’admission lorsque le moteur tourne (des carburateurs désynchronisés donnent
des différences de dépression).
Installez la rampe de dépressiomètres dans les deux trous de vos pipes
d'admission.
Démarrez le moteur et observez la réaction et la position des aiguilles
des cadrans, au ralenti et en accélérant. ( des carburateurs désynchronisés
donnent des valeurs différentes).
Procédez à la synchronisation en agissant sur les vis de réglage du
câble d'accélérateur, comme indiqué dans la page "réglage
banshee" à la rubrique "réglage du câble d'accélérateur"
pour obtenir une parfaite synchronisation.
- En cas de mauvais fonctionnement,
les symptômes.
- Moteur trop riche.
- Accélération médiocre.
- Ratés à accélération.
- Fume excessivement.
- Encrasse la bougie.
- Bruit d'échappement grave.
- Moteur trop pauvre.
- Cognement et ferraillement.
- Accélération par à-coups.
- Fait comme si il tombait en panne d'essence.
- Devient rapidement chaud.
Le carburateur est un organe fondamental du moteur à combustion interne essence ou éthanol (mais pas du moteur Diesel). Il est également présent sur des
chaudières à carburants liquides.
Cet organe permet de préparer un
mélange d'air (le comburant) et de carburant, ayant le bon rapport de carburant/air, qui va
parfaitement brûler dans la chambre
de combustion. Ce mélange
d'air et de vapeur de carburant est aspiré lors de l'admission dans le
cylindre. Il a également pour rôle de régler la vitesse et le couple du moteur[1].
Le rapport théorique idéal
air/essence pour le moteur à
explosion est de 14,7:1
soit 14,7 parts d'air pour 1 part de carburant. On parle alors de mélange stœchiométrique[N 1]. En pratique, pour obtenir une combustion idéale
et ainsi permettre une économie de carburant, on brûle une proportion
air/essence d'environ 18:1[2].
Le mot carburateur
provient du terme carbure, qui est un composé binaire du carbone[3]. En chimie organique, le terme a le sens plus spécifique de
l'augmentation du carbone dans le contenu d'un combustible par mélange avec un
gaz volatil d'hydrocarbures.
Karl Benz, un des
inventeurs du carburateur
La paternité de l'invention du
carburateur est plutôt difficile à donner. Il est communément admis que
l'allemand Karl Benz en soit l'inventeur en 1885[4] qu'il breveta en 1886. Il semble également que deux ingénieurs hongrois, János Csonka et Donát Bánki, inventèrent le carburateur en 1893.
Bien avant Donát Bánki, le
Français Fernand
Forest avait inventé, en
1885, le carburateur à niveau constant qui constituait un immense progrès par
rapport au carburateur à mèches de Édouard Delamare-Deboutteville, ou au carburateur à barbotage de Maybach. C'est le carburateur inventé par Fernand Forest qui servira de base à
tous les carburateurs montés sur tous les moteurs à essence fabriqués dans le
monde pendant plus d'un demi-siècle.
Arthur
Krebs inventa le 1er carburateur à membrane en 1902. Ce système contient deux fonctions principales : la répartition de
la quantité d'air par rapport à la quantité de carburant et le réglage du point
de fonctionnement du moteur (charge).
Rapidement après le premier
prototype inventé, Karl Benz ajouta au montage un papillon d'accélérateur.
Celui-ci permet de régler à volonté la quantité du mélange aspiré par le moteur
et donc, sa puissance et sa vitesse de rotation.
Durant la période 1882 à 92, les
carburateur utilisés sur les premiers moteurs à combustion interne étaient à léchage, à barbotage ou mixtes (voir ci après). Lourds et
très encombrants, ils se composaient d'un récipient parcouru par des tubulures.
La résistance à l'écoulement du mélange vers les cylindres était considérable
engendrant un fonctionnement, bien que très simple, peu satisfaisant. Ils
n'étaient pas capables de fournir longtemps un mélange suffisamment homogène
dont la composition soit adaptée aux différents régimes du moteur[1].
La technique du carburateur fut
plus tard amélioré par l'adjonction d'un flotteur permettant de contrôler le
niveau du carburant et par le montage d'une prise d'air supplémentaire reliée
au tube de sortie du mélange carburé. Cette nouvelle configuration conférait
aux pilotes la possibilité de régler manuellement le dosage du mélange carburé[1].
Frederick William Lanchester expérimenta
en Angleterre, le carburateur dans les voitures. En 1896, Frederick et son
frère ont construit le premier moteur à essence utilisant le nouveau
carburateur. Cette version accomplit en 1900, avec succès, un trajet de
1 000 miles (1 600 km) synonyme ainsi que l'invention du
carburateur fut un important pas en avant dans l'ingénierie automobile.
Le carburateur fut l'habituel
mode de carburation pour presque tous les moteurs à essence jusqu'au milieu des
années 1980, quand l'injection indirecte lui fut préférée pour des raisons de
normes de dépollution, le fonctionnement d'un pot catalytique s'accommodant mal d'un carburateur. Sur le marché
américain, la dernière voiture utilisant un carburateur fut la Ford Crown
Victoria Police Interceptor de 1991. Depuis 2005, de nombreux nouveaux
modèles sont en train d'être commercialisé avec l'injection directe. Une
majorité des motocycles utilise encore le carburateur en raison de son faible
coût et de la réponse des gaz rapide. Mais les normes de dépollution les font
toutes passer progressivement à l'injection.
Aujourd'hui ces deux fonctions
sont dissociées : le papillon des gaz est monté dans le boîtier
papillon, et le mélange
air-carburant est réalisé par le circuit
d'injection, le tout
permettant, via un ensemble de capteurs et un calculateur électronique, de réduire au maximum les émissions
polluantes.
Schéma du
carburateur
Le carburateur est situé à
l'entrée des conduits d'admission où il assure le mélange air essence aspiré
par le moteur. Il possède :
Carburateur Solex
de Volkswagen, équipé d'un starter
Lors de l'allumage du moteur, la
dépression est trop faible pour aspirer le carburant et le dosage est très
pauvre en essence. Par ailleurs, le moteur étant froid, l'essence s'évapore peu
et forme des gouttelettes d'essence qui ont davantage tendance à se déposer sur
les éléments froids de l'admission, au lieu de se pulvériser et se mélanger à
l'air.
Le problème est résolu grâce à
l'utilisation d'un dispositif de facilitation du démarrage (choke en
anglais, enrichisseur ou starter en français), qui permet au mélange
d'être enrichi en essence au démarrage. Il agit de façon que la proportion
d'air soit réduite, par l'intermédiaire d'un volet d'aspiration, ou en
augmentant la proportion en essence en agissant sur les gicleurs.
Un système intermédiaire de
carburation est parfois utilisé : il ne fonctionne qu'au démarrage. L'air
est aspiré directement de l'extérieur, ou encore à partir du conduit principal
en amont du papillon. Dans ce cas particulier, l'essence est puisée directement
dans la cuve et le papillon doit rester fermé, afin que le mélange carburé ne
passe que par le dispositif de démarrage[6].
Lorsque le moteur fonctionne au
ralenti, le papillon est fermé ou très peu ouvert. La partie en aval du
papillon subit alors une forte dépression. Cette dépression est utilisée pour
faire appel au carburant nécessaire à travers un gicleur de ralenti.
Placé juste au niveau du bord du
papillon, il ne débite que lorsque la situation précédente s'effectue. Le
papillon s'ouvre progressivement et la dépression qui s'exerce sur le gicleur
de ralenti diminue jusqu'à ne plus être suffisante pour provoquer l'aspiration
de l'essence. La dépression dans le diffuseur augmente engendrant le
fonctionnement du gicleur principal. Le réglage du ralenti moteur s'effectue
par la vis de butée du papillon réglant l'admission d'air et par une vis-pointeau
réglant l'admission de carburant, afin d'obtenir un mélange homogène
air-essence[6].
La cuve est munie d'un système
automatique qui ferme l'arrivée d'essence lorsqu'elle est pleine (il s'agit
d'un pointeau couplé a un flotteur ; quand le niveau dans la cuve n'est
pas suffisant, le flotteur descend à mesure que l'essence se vide et le
pointeau, fixé au flotteur sert de soupape afin de faire entrer l'essence dans
la cuve et de la stopper quand elle est pleine). La cuve communique par des
canaux calibrés avec les gicleurs.
L'entrée d'air donne dans un
passage rétréci où débouchent les sorties des gicleurs. Dans cette zone
rétrécie, le flux d'air subit une dépression (effet Venturi), qui aspire l'essence à travers les gicleurs.
Elle est ainsi pulvérisée dans l'air. Derrière cette zone se situe un
obturateur mobile, le papillon des gaz qui pilote le flux d'air et par
conséquent la charge du moteur.
Lorsque la pédale de
l'accélérateur est à mi-enfoncée, le boisseau ouvre à moitié le conduit
d'admission et l'aiguille du gicleur, solidaire du boisseau, détermine la
quantité d'essence injectée dans le mélange par le gicleur. Entre 1/4 et 3/4
d'ouverture, l'essence est ainsi proportionnelle à l'air admis. Cette plage
peut être légèrement modifiée par le réglage de la hauteur de l'aiguille.
Au-delà de 3/4 d'ouverture de la poignée d'accélérateur, jusqu'à son ouverture
complète, seul le gicleur détermine la quantité d'essence admise. C'est à ce
moment là que le diamètre du gicleur choisi est la plus importante[7].
Lors d'une brusque accélération,
l'ouverture du papillon est totale et entraîne une augmentation rapide du débit
d'air mais qui n'engendre pas une augmentation du débit de carburant. En effet
en cas de brutale accélération, la quantité d'essence (plus dense que l'air)
diminue brutalement dans le mélange.
Afin d'enrichir le mélange lors
des reprises, beaucoup de carburateurs sont équipés d'une pompe de reprise,
dispositif qui ajoute une quantité d'essence proportionnelle à chaque action
rapide d'enfoncement de l'accélérateur. La pompe envoie donc une giclée
d'essence afin de supprimer ce « trou » à l'accélération. Le
gicleur de la pompe possède généralement 5 trous qui s'ouvrent au fur et à
mesure[6]. Ce phénomène disparaît avec les carburateurs à
membrane.
Sur une pompe de reprise à
membrane, la fermeture du papillon détend le ressort de rappel de la membrane
et celle-ci, en se retirant, provoque une dépression dans la chambre de la
pompe. La soupape de sortie empêche la sortie du carburant, tandis que la
soupape d'entrée se lève, permettant ainsi un afflux de carburant suffisant
pour remplir rapidement la chambre de la pompe[6].
L'amplitude de la course de la
membrane détermine la quantité d'essence injectée, tandis que la largeur de
l'orifice de sortie définit la vitesse de sortie du carburant pompé.
L'utilisation d'un ressort octroie davantage de progressivité dans la course du
levier de commande de la membrane[6].
Dessin d'une
coupe de carburateur Renault
Le carburateur de type compensé
ou Zenith comporte deux gicleurs :le gicleur principal dont le débit est
proportionnel à la dépression existant dans le diffuseur et le gicleur
secondaire, qui en communication à travers un puits avec l'air atmosphérique,
compense le débit de façon indépendante de la dépression dans le diffuseur.
La richesse du mélange distribué
par le gicleur principal augmente avec le régime tandis que le gicleur
secondaire fournit un mélange de plus en plus pauvre. L'augmentation du régime
est à l'origine de ce système en car la quantité d'air qui vient se mélanger à
l'essence augmente en fonction de ce dernier. L'addition des deux mélanges
permet de maintenir relativement constant le ratio air/essence. Le gicleur
principal est réglé pour les hauts régimes et le gicleur secondaire pour les
bas régimes.
La cuve du gicleur secondaire, à
pression atmosphérique, joue le rôle de pompe de reprise. À bas régime, elle
reste remplie d'essence. Au moment des reprises, par contre, l'augmentation de
la dépression agit davantage sur elle que sur la cuve à niveau constant[8].
Dans le carburateur à air
antagoniste Weber, l'injecteur est situé dans la partie inférieure du gicleur
et est calibré pour les bas régimes. Le mélange est ainsi enrichi aux hauts
régimes. Un courant d'air soufflant transversalement au jet s'oppose au gicleur
et empêche l'essence de sortir de l'injecteur. Le gicleur principal est quant à
lui perforé par un orifice calibré à sa partie inférieure et par des orifices
radiaux dans le reste.
L'essence monte le long du
gicleur principal selon le principe des vases communicants, en remplissant
également le tube porte-gicleur. Tant que la dépression dans le diffuseur reste
faible l'ensemble fonctionne comme le gicleur d'un carburateur normal. Quand
elle augmente le niveau d'essence dans le gicleur et dans le porte-gicleur tend
à s'abaisser, découvrant successivement les différentes rangées d'orifices[8].
Plus l'aspiration sera forte,
plus les orifices découverts seront nombreux, régulant ainsi le débit du jet
d'essence. Cette réduction du débit d'essence permet ainsi de réguler à tout
moment le mélange et d'assurer la constance du dosage air-essence.
Revenons au carburateur
élémentaire dont la section du diffuseur est fixe. Si, à 2 000 tr/mn,
le moteur aspire, par exemple, 1 000 litres d'air à la minute et si, à
4 000 tr/mn, il en aspire le double la vitesse de l'air dans le
diffuseur, à 4 000 tr/mn. sera deux fois plus élevée qu'au régime de
2 000 tr/mn.
Dans les carburateurs S.U., le
diffuseur à section variable est commandé par la dépression existant dans le
diffuseur. Le piston se soulève lorsque la dépression s'élève, ce qui élargit
la buse et maintient à peu près constante la vitesse dans le diffuseur et le
gicleur lors des variations de la quantité d'air aspirée par le moteur[9].
Au ralenti, le papillon est fermé
et la dépression est minimale. Le piston descend. la proportion de carburant
pulvérisé est faible. En marche normale, le papillonne est grand ouvert. La
dépression augmente et commande le mouvement de l'aiguille qui, en remontant,
augmente progressivement la section de l'orifice de giclage. À l'accélération,
il suffit de disposer d'un frein capable de retarder le mouvement ascensionnel
du piston pour augmenter ainsi la vitesse et la dépression dans le diffuseur et
au niveau d'un gicleur[9].
Le rapport air-essence est
contrôlé par une aiguille conique, solidaire du piston, qui coulisse dans le
gicleur et fait varier la section utile. Sa forme permet d'obtenir pour chaque
régime et pour chaque position du papillon, les meilleurs rapports air-essence
pour le rendement du moteur[9].
On peut classer les carburateurs
selon les directions respectives du diffuseur et du gicleur, en :
Schéma (en
allemand) d'un carburateur élémentaire
Rampe de
carburateurs sur une Ferrari de 1961
Les premiers carburateurs qui ont
équipé les premiers véhicules propulsé par un moteur à explosion, comme celui
de la De Dion de 1899, n'étaient pas en mesure de répondre à toutes les exigences.
Appelés à léchage ou à barbotage, ils se composaient d'un
réservoir d'essence dans lequel pénétrait un tube, pour renouveler l'air aspiré
par le moteur, le mélange air/essence étant assuré par l'évaporation de cette
dernière[7].
Dans les carburateurs à léchage,
l'air traversait l'appareil en léchant la surface de l'essence. Ce système fut
ensuite perfectionné par le montage dans l'appareil d'une série de diaphragmes
qui permettaient un enrichissement progressif du mélange, grâce au préchauffage
du carburant au contact des tubulures d'échappement. Dans les carburateurs à
barbotage, le tuyau d'admission d'air se prolongeait jusqu'au fond de
l'appareil. L'air, parfois préalablement réchauffé, barbotait dans la cuve et
s'enrichissait progressivement des vapeurs d'essence[1].
Le carburateur à dépression est
une évolution du précédent, le boisseau étant actionné par une membrane
sensible à la pression, le plus souvent on trouve un trou sous le boisseau et
l'air qui rentre dans le carburateur crée une dépression dans le boisseau
soutenue par la membrane en passant sous lui, ce qui permet à ce dernier de
remonter sous l'effet de vide créé en lui et dans la chambre qui le surmonte, le
flux d'air est régulé par un papillon. Ce système empêche l'étouffement du
moteur en cas d'ouverture brutale des gaz, car même si le papillon est ouvert
en grand, le boisseau ne réagit pas à l'aspiration du moteur qui est faible et,
ne nécessite donc pas une grande quantité de gaz, la carburation se régule
d'elle même[10].
Mais il n'est pas conseillé dans
le cadre par exemple d'une configuration préparé pour la compétition, son temps
de réponse étant trop long en comparaison d'un carburateur à boisseau à câble,
on rencontre surtout ce cas de figure sur les motos.
Le mélange stœchiométrique est dans la pratique extrêmement
difficile à réaliser, notamment sur toute la plage de régimes de fonctionnement
du moteur, c'est pourquoi beaucoup de carburant arrive sous forme liquide dans
les cylindres et ne peut donc pas brûler correctement. Pire, la vaporisation
étant endothermique, il se condense sur les parois, abîmant les cylindres et
les pistons, absorbant une partie de l'énergie de la combustion et, se
dissociant en polluants (ozone).
Pour éviter cela, il est
indispensable de vaporiser totalement le carburant. L'énergie investie pour vaporiser
ce carburant (par une basse pression, comme son nom l'indique) est très
largement compensée par l'augmentation du rendement, ce qui permet de brûler un
mélange plus pauvre et donc moins polluant.
L'un des principaux problèmes
rencontrés en matière de pollution par les moteurs fonctionnant à l'essence est
précisément le rejet « d'imbrûlés » à la sortie de l'échappement,
outre les lois de distribution (croisement de soupapes), si l'on savait
parfaitement mixer l'essence (incompressible) avec l'air (compressible) et
ceci, dans les bonnes proportions (1/15e) et à tous les régimes, alors cette
« mixture », qui se doit d'être parfaitement homogène jusque dans la
chambre de combustion, serait par conséquent entièrement et réellement
« brûlée ».
Dans cette hypothèse, outre le
fait d'une réduction de la consommation, la pollution relevée à la sortie des
gaz d'échappement serait donc également réduite, même si des quantités non négligeables
de dioxyde de carbone (CO2) sont issues de la combustion et donc
inhérentes à cette source d'énergie. La pollution produite par les moteurs
Diesel fonctionnant au gazole génèrent du CO2 mais aussi des suies (fines particules)
potentiellement cancérigènes.
Lorsque l'on veut améliorer la
puissance d'un moteur, il est préférable d'utiliser un carburateur par cylindre
ou groupe de cylindres.
La manière la plus simple de
procéder est d'utiliser un carburateur double corps, dissociant
suffisamment les fonctions pour chaque cylindre pour simuler deux carburateurs.
Pour aller plus loin (véhicules
de sport, motocyclettes, etc.), on utilise des carburateurs totalement
indépendants. À l'origine, ces carburateurs étaient montés individuellement,
commandés par des commandes séparées (autant de câbles que de carburateurs),
mais ce montage était délicat à régler. De nos jours, les carburateurs sont
assemblés sur une rampe, et la commande de tous les carburateurs est
centralisée par un palonnier.
Le moteur Diesel fonctionne sur un principe différent, (pas de
papillon de gaz, en permanence en excès d'air), ne s'accommode donc pas d'un
carburateur ; on ne règle que la quantité de carburant admise à l'aide
d'une pompe à
injection et d'injecteurs
haute pression, ou injecteurs
pompes haute pression.
↑ Le mélange est dit pauvre
si l'air est en excès par rapport à l'essence, et le mélange est riche
si c'est l'essence qui est en excès
1.
↑ En général, cette limite se
situe entre 100 et 130 m/s
2.
↑ Le diamètre de l'orifice, appelé
diamètre du gicleur, s'exprime en centièmes de millimètre. En le modifiant, on
peut enrichir ou appauvrir le mélange et faire varier, dans un certain
intervalle, les performances et la consommation du moteur.
Les problème de carburateur.
- Le carburateur "pisse"
de l'essence.
C'est le pointeau qui se bloque sur son
siège. Prenez le manche d'un marteau et tapez sur la cuve du carburateur pour
que l'onde de choc débloque le pointeau. Cela marche à 90%.
Sinon, il faut démonter le carburateur
pour le nettoyer et vérifier l'usure du pointeau.
Si le cône du pointeau est
marqué, il faut remplacer.
- Le boisseau se coince.
Les boisseaux du banshee ont tendance à
se coincer. En effet, leur revêtement s'abîme. Pas d'autre solution que
le changement. Ce phénomène se produit lors de passage dans des flaques d'eau.
L'humidité additionnée à l'huile dans
l'essence, par émulsion rend le contact du boisseau avec le carburateur plus étanche
et crée un phénomène de dépression au niveau du boisseau qui remonte dans le
carburateur.
Bon, le changement c'est bien mais des
astuces c'est encore mieux :
- Monter deux ressorts de rappel au
lieu d'un seul, au dessus du boisseau ( Merci Denis pour ce truc ), avec comme
inconvénient d'avoir une poignée plus dure.
- Polir les boisseaux avec du papier de
carrossier à l'eau. Il faut enlever tout le revêtement noir ( la plus utilisée
mais pas obligatoirement la meilleure des solutions ).
- Mettre une noix de graisse hydrophobe ( graisse dite marine qui résiste
au karcher, à eau chaude ), au niveau des passages de câbles et sur la commande
de starter ( Merci JEREMY96121 ) afin d'étanchéifier le carburateur.
- Mettre du WD 40 sur
les boisseaux ( Merci Vince ).
Sinon, il peut arriver que le câble ait pas un brin de cassé.
- L'essence n'arrive pas.
Débranchez le tuyau au carburateur et
vérifiez qu'il n'est pas bouché.
- L'essence ne coule, ôtez
le bouchon du réservoir. Si l'essence coule c'est que le tuyau de mise à l'air
libre du bouchon est bouché. débouchez le.
- Sinon démonter le robinet d'essence
et nettoyez le.
- Le moteur accélère tout seul dès
le démarrage moteur.
Vous avez mal remonté le boisseau. Tous
les boisseau possède une fente. Faites correspondre cette fente avec le guide
qui se trouve dans le corps du carburateur.
- Prise d'air au
carburateur.
Resserrez les
colliers de fixation sur la pipe d'amission et le manchon.
Vérifiez l'état des
pipes d'admission et des manchons.
- Le moteur ne tient pas le ralenti
et les pots se remplissent d'essence.
Vous avez inversé les deux chapeaux de
carburateur.
- Le moteur ne démarre pas malgré
que l'essence arrive.
Vérifiez que l'allumage fonctionne.
Pour cela, mettre la bougie en contact avec la culasse et kicker. Si une
étincelle franche apparaît, c'est que le problème vient du carburateur.
Votre carburateur est sale !
Démontez le, utilisez une soufflette
pour débouchez tous les gicleurs, les différents trous du carburateur et
la cuve. Vous pouvez également utiliser un nettoyant pour
carburateur en bombe (très efficace), mais cela ne dispense pas de démonter le
carburateur.
Dans les cas extrêmes, vous pouvez toujours
utilisé un produit style "start pilot". Mais n'en abusé pas.
- Le moteur ferraille et cliquette.
Réglage trop pauvre donc enrichissez le
mélange.
Essence sans plomb 95, changez
pour du sans plomb 98.
- Le moteur accélère par à-coups
et fait comme si il tombait en panne d'essence.
Réglage trop pauvre, donc enrichissez
le mélange.
Niveau de cuve mauvais, réglez le.
- Le moteur a un bruit grave à
l'échappement, fume excessivement et la bougie est encrassé (dépôt noir).
Réglage trop riche,
appauvrissez le mélange.
- Le moteur
accélère mal et a des ratés.
Réglage trop riche,
appauvrissez le mélange.
Vérifiez quand même
l'allumage.
Carburation : Évolution et fonctionnement-http://www.moto-histo.com/Carbu/Carbu.htm-
Technique : Le
carburateur [archive] sur Motorlegend, p1 -http://www.motorlegend.com/entretien-reparation/moteur-voiture/le-carburateur/8,11654.html-
le 02/08/2005
Le carburateur : un peu
d'histoire...
Le carburateur est destiné à
préparer le mélange gazeux air-carburant nécessaire au fonctionnement du moteur
à explosion. Il a également pour rôle de régler, à volonté, la vitesse et le
couple du moteur.
Les conditions à respecter dans
la préparation du mélange sont au nombre de deux :
- L'homogénéité, qui doit
assurer la meilleure pulvérisation possible.
- Le dosage, qui doit être
constant à tous les régimes, sans pour autant exclure la possibilité de le
faire varier dans des conditions particulières (départ à froid ou accélération
rapide).
L'évolution des carburateurs
Les appareils mis au point et
utilisés durant la période 1882-1892 sur les premiers moteurs à combustion
interne étaient à léchage, à barbotage ou mixtes (léchage et barbotage).
Ces carburateurs étaient lourds
et encombrants. Ils se composaient d'un récipient parcouru par des tubulures.
La résistance à l'écoulement du mélange vers les cylindres était considérable.
Enfin, le fonctionnement, bien que très simple, était loin d'être satisfaisant.
Ils n'étaient pas capables de fournir longtemps un mélange suffisamment
homogène dont la composition soit adaptée aux différents régimes du moteur.
Dans les carburateurs à
léchage, l'air traversait l'appareil en léchant la surface de l'essence. Ce
système fut ensuite perfectionné par le montage dans l'appareil d'une série de
diaphragmes qui permettaient un enrichissement progressif du mélange, grâce au
préchauffage du carburant au contact des tubulures d'échappement.
Dans les carburateurs à
barbotage, le tuyau d'admission d'air se prolongeait jusqu'au fond de
l'appareil. L'air, parfois préalablement réchauffé, barbotait dans la cuve et
s'enrichissait progressivement des vapeurs d'essence.
Ce système fut amélioré par
l'adjonction d'un flotteur permettant de contrôler le niveau du carburant et
par le montage d'une prise d'air supplémentaire reliée au tube de sortie du
mélange carburé.
Ce dernier dispositif donnait
la possibilité aux pilotes grâce à une commande manuelle, de corriger le dosage
du mélange carburé.
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Le carburateur élémentaire comprend :
- La cuve à niveau constant, dans laquelle un flotteur muni d'un
pointeau permet l'ouverture ou la fermeture de l'orifice d'arrivée de
l'essence. Ce système élimine les effets de la différence de niveau entre le
réservoir et le carburateur.
En général, la position du flotteur est réglable : le choix d'un
niveau correct empêche de « noyer » le moteur et évite les « trous » lors du
fonctionnement, inconvénients qui se produisent respectivement lorsque le
niveau est trop haut ou trop bas.
- Le diffuseur, ou buse, qui présente un étranglement et prend,
en général, la forme d'un tube de Venturi. Il crée la dépression nécessaire à
l'aspiration du carburant. La forme de la partie étranglée du diffuseur est
soigneusement étudiée pour éviter l'apparition, dans la colonne d'air, de
turbulences qui gêneraient l'aspiration du combustible.
La vitesse maximale, au niveau de l'étranglement, doit être
comprise dans des limites bien déterminées (en général entre 100 et 130 m/s).
La vaporisation complète du mélange est réalisée dans la zone aval du diffuseur
jusqu'à la soupape d'admission.
- Le gicleur, qui affleure à un niveau légèrement supérieur à
celui de l'essence et qui sert à introduire le combustible dans la zone de
dépression du diffuseur. Le débit du gicleur dépend de son diamètre et de la
dépression. Le gicleur se présente sous la forme d'une petite vis comportant un
orifice calibré. Il est placé, à partir de la cuve, en un point facilement
accessible sur la canalisation de carburant.
Le diamètre de l'orifice, appelé diamètre du gicleur, s'exprime
en centièmes de millimètre. En le modifiant, on peut enrichir ou appauvrir le
mélange et faire varier, dans un certain intervalle, les performances et la
consommation du moteur.
La forme et le fini de fabrication du gicleur ont une grande
importance en raison de l'influence qu'ils exercent sur le débit et sur la
pulvérisation du combustible.
- Le papillon, placé dans le conduit en aval du diffuseur. Il
assure le dosage de la quantité de combustible admise en fonction de l'effort
demandé au moteur. Il est commandé par la pédale d'accélérateur.
Les inconvénients du carburateur élémentaire
- Le dosage du mélange admis n'est pas constant. Il varie en
fonction du nombre de tours du moteur, de la température et de la pression
atmosphérique.
- Le carburateur élémentaire ne permet pas les accélérations
rapides. L'essence, plus lourde que l'air, ne suit pas instantanément lors des
accélérations brusques, ce qui provoque un appauvrissement du mélange.
- Le fonctionnement défectueux au ralenti. La vitesse de l'air
dans le diffuseur est tellement réduite que l'aspiration de l'essence et sa
pulvérisation ne se produisent pas.
- Le départ à froid malaisé. La vaporisation du combustible est
difficile et le mélange reste pauvre, même si le rapport air-combustible
atteint des valeurs supérieures au rapport stoechiométrique.
Or, c'est précisément lors du départ à froid qu'il faut pouvoir
disposer d'un mélange riche. Si la quantité d'essence aspirée était toujours
proportionnelle au régime du moteur, le phénomène se traduirait par une droite
sur un graphique. En fait, le dosage varie avec le régime selon une courbe qui
coupe la droite idéale en un seul point.
Tous les points de la courbe, situés au-dessous de la droite,
correspondent à un mélange trop pauvre, tandis que les points situés au-dessus
indiquent un mélange trop riche.
Les constructeurs ont apporté des solutions différentes afin d'obtenir
le dosage parfait, quel que soit le régime. Dans tous les cas, ils sont partis
du principe que, puisqu'il existe une vitesse de rotation idéale correspondant
au dosage parfait, il faut adopter, pour les autres régimes, un système
compensateur capable de réaliser les conditions de dosage parfait.
Les modifications apportées dans ce but au carburateur
élémentaire consistent, généralement, en des dispositifs susceptibles de faire
varier la composition du mélange, dans des conditions données de fonctionnement
du moteur et lors du passage d'un régime de rotation à un autre. Nous allons
voir quels sont ces principaux systèmes de correction.
Page 1/6
Le départ à froid
Lorsqu'on met le moteur en route, la dépression est trop faible pour
aspirer le carburant et le dosage est très pauvre.
De plus, à froid, l'évaporation de l'essence est difficile.
Le carburant présente une plus grande cohésion et, au lieu de se
pulvériser, se divise en gouttelettes qui ne se mélangent pas à l'air et ont
tendance à se déposer sur les parties les plus froides des conduits
d'admission.
Les constructeurs de carburateurs ont remédié à cet inconvénient grâce
au dispositif de démarrage, ou starter, qui permet d'enrichir le mélange. Il
peut, soit réduire la quantité d'air aspirée à l'aide d'un volet, soit agir sur
les gicleurs pour augmenter la quantité d'essence débitée (exemple i le
carburateur S.U.).
Parfois, on a recours à un système de carburation spécial qui entre en
action uniquement au démarrage.
L'air est aspiré directement de l'extérieur, ou encore à partir du
conduit principal en amont du papillon. Dans ce cas particulier, l'essence est
puisée directement dans la cuve et le papillon doit rester fermé, afin que le
mélange carburé ne passe que par le dispositif de démarrage.
Les quantités d'air et d'essence sont réglées par des gicleurs calibrés.
Quelquefois, on a recours aux starters automatiques commandés par des
systèmes thermostatiques, représentés le plus souvent par des bilames sensibles
aux variations de température.
© D.R.
Le fonctionnement au ralenti
Lorsque le moteur fonctionne au ralenti, le papillon est presque fermé
et, par conséquent, seule la partie du conduit située en aval du papillon est
soumise à une forte dépression que l'on peut exploiter pour appeler le carburant
nécessaire à travers un gicleur spécial, nommé gicleur de ralenti.
Ce dernier est placé juste au niveau du bord du papillon et ne débite
que lorsque celui-ci est fermé ou très peu ouvert, c'est-à-dire lorsqu'il est
soumis à une forte dépression.
Au fur et à mesure que le papillon s'ouvre, la dépression qui s'exerce
sur le gicleur de ralenti diminue jusqu'à ne plus être suffisante pour
provoquer l'aspiration de l'essence. Simultanément, la dépression dans le
diffuseur augmente et le gicleur principal entre progressivement en action.
Le réglage du ralenti moteur s'effectue par la vis de butée du papillon
réglant l'admission d'air et par une vis-pointeau réglant l'admission de
carburant, afin d'obtenir un mélange homogène air-essence.
La pompe de reprise
Lors d'une brusque accélération, on provoque l'ouverture totale du
papillon, ce qui entraîne une augmentation rapide du débit d'air, laquelle
n'est pas suivie d'une augmentation du débit de carburant à cause de la plus
grande inertie de ce dernier.
Pour éviter un « trou », c'est-à-dire une baisse brutale de régime, on
utilise le plus souvent une pompe de reprise. Celle-ci envoie lors de la
reprise une quantité d'essence supplémentaire. Elle peut être à piston ou à
membrane.
On peut aussi employer des tubes de progression. Le gicleur possède
quatre ou cinq trous qui entrent en service au fur et à mesure de l'ouverture
du papillon.
Sur une pompe de reprise à membrane, la fermeture du papillon détend le
ressort de rappel de la membrane et celle-ci, en se retirant, provoque une
dépression dans la chambre de la pompe.
La soupape de sortie à bille empêche la sortie du carburant, tandis que
la soupape d'entrée, également à bille, se lève, permettant ainsi un afflux de
carburant suffisant pour remplir rapidement la chambre de la pompe. A
l'accélération, l'ouverture du papillon provoque une pression sur la membrane,
qui a pour effet le giclage du carburant par la soupape de sortie.
L'enrichissement du mélange est ainsi automatiquement réalisé. La
quantité d'essence injectée est déterminée par l'amplitude de la course de la
membrane, tandis que la vitesse de sortie du carburant pompé est fonction de la
largeur de l'orifice de sortie.
L'interposition d'un ressort rend plus progressive la course du levier
de commande de la membrane en matière souple.
Page précédente
Page 2/6
Les différents types de carburateurs
Dans le carburateur compensé (Zenith), il existe deux gicleurs :
- Un gicleur principal, qui n'est autre que le gicleur du carburateur
élémentaire, dont le débit est proportionnel à la dépression existant dans le
diffuseur.
- Un gicleur secondaire, compensateur qui en communication à travers un
puits avec l'air atmosphérique a un débit indépendant de la dépression régnant
dans le diffuseur, donc du régime moteur. Son débit est uniquement tributaire
de la quantité d'essence dans la cuve.
Si l'on considère le dosage du mélange que chacun des deux gicleurs
pourrait fournir s'il agissait seul, on remarque que le gicleur principal
fournit un mélange dont la richesse augmente avec le régime tandis que le
gicleur compensateur fournit un mélange de plus en plus pauvre. En effet, dans
ce cas, l'augmentation du régime accroît la quantité d'air qui vient se
mélanger à l'essence débitée par le gicleur compensateur.
L'addition et le brassage de ces deux mélanges, l'un pauvre et l'autre
riche. donnent un composé relativement constant. Le gicleur principal est réglé
pour les hauts régimes de rotation, tandis que le gicleur compensateur est mis
au point pour les bas régimes. Leur comportement est illustré par les courbes
de débit. Pour les tracer, on porte sur l'axe vertical les valeurs du rapport
air-essence en poids et sur l'axe horizontal les différents régimes du moteur.
En additionnant les ordonnées des deux courbes, on en obtient une troisième qui
représente la carburation finale résultant de l'action des deux gicleurs.
La cuve du gicleur compensateur, qui est à la pression atmosphérique,
joue le rôle de pompe de reprise.
À bas régime, elle reste remplie d'essence : au moment des reprises, par
contre, l'augmentation de la dépression agit davantage sur elle que sur la cure
à niveau constant.
Dans le carburateur à air antagoniste (Weber), l'injecteur est situé
dans la partie inférieure du gicleur et est calibré pour les bas régimes. Cette
disposition aurait tendance à enrichir le mélange aux hauts régimes, aussi on
lui oppose un courant d'air, soufflant transversalement au jet et empêchant
l'essence de sortir de l'injecteur.
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On a ainsi un ensemble constitué d'un gicleur principal qui comporte un
orifice calibré à sa partie inférieure avec une série d'orifices radiaux dans
son corps, d'un porte-gicleur composé d'un tube concentrique au gicleur
légèrement plus court que celui-ci et d'un bouchon cylindrique qui ferme le gicleur
à sa partie supérieure et présente, lui aussi, une série de trous disposés
radialement.
L'essence monte le long du gicleur principal selon le principe des vases
communicants, en remplissant également le tube porte-gicleur.
Tant que la dépression dans le diffuseur reste faible l'ensemble
fonctionne comme le gicleur d'un carburateur normal. Quand elle augmente le
niveau d'essence dans le gicleur et dans le porte-gicleur tend à s'abaisser,
découvrant successivement les différentiels rangées d'orifices.
À ce moment, la vitesse dans le diffuseur s'accroît et de l'air pénètre
dans les trous du bouchon et remonte dans l'interstice compris entre le bouchon
et le porte-gicleur ce qui permet de couper le jet d'essence et d'en réduire
ainsi proportionnellement le débit. Plus l'aspiration sera forte, plus les
orifices découverts seront nombreux.
Cette réduction du débit d'essence, qui doit être proportionnelle à tous
les régimes du moteur permet donc d'assurer la constance du dosage du mélange
air-essence.
Revenons au carburateur élémentaire dont la section du diffuseur est
fixe. Si, à 2 000 tr mn, le moteur aspire, par exemple, 1000 litres d'air à la
minute et si, à 4 000 tr mn, il en aspire le double la vitesse de l'air dans le
diffuseur, à 4 000 tr mn. sera deux fois plus élevée qu'au régime de 2000 tr
mn.
En première approximation, on peut dire que si la vitesse de rotation du
moteur double, la dépression dans le diffuseur, et par conséquent au niveau de
l'injecteur, ainsi que le débit d'essence deviennent quatre fois plus élevés.
Le débit d'air, par contre, ne fait que doubler.
Ce phénomène oblige à recourir à des carburateurs complexes, comportant
des gicleurs de ralenti, des trous de progression, etc., c'est-à-dire des
appareils composés de nombreux carburateurs élémentaires qui interviendront aux
différents régimes pour maintenir les variations du rapport air-essence dans un
intervalle acceptable de consommation, en fonction des performances.
Notons, en ce qui concerne une éventuelle réduction de la vitesse de l'air
aux bas et moyens régimes, que l'on ne peut adopter toutes les combinaisons de
sections désirables. En résumé, dans les carburateurs traditionnels, on a un
diffuseur fixe et des gicleurs multiples.
Dans les carburateurs S.U, par contre, le diffuseur à section variable
est commandé par la dépression existant dans le diffuseur.
La dépression dans le diffuseur augmente avec la vitesse. Le piston se
soulève lorsque la dépression s'élève, ce qui élargit la buse et maintient à
peu près constante la vitesse dans le diffuseur et le gicleur lors des
variations de la quantité d'air aspirée par le moteur.
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Au ralenti, le papillon est fermé et la dépression est minimale. Le
piston descend. La section de passage du carburant est très faible et seule une
quantité très faible d'essence est pulvérisée. En marche normale, le papillonne
est grand ouvert. La dépression augmente et commande le mouvement de l'aiguille
qui, en remontant, augmente progressivement la section de l'orifice de giclage.
Au démarrage, il est nécessaire d'enrichir considérablement le mélange. Un
levier permet d'abaisser le gicleur, ce qui agrandit l'orifice de passage du
carburant. Le piston est abaissé et le papillon fermé
A l'accélération, il suffit de disposer d'un frein capable de retarder
le mouvement ascensionnel du piston pour augmenter ainsi la vitesse et la
dépression dans le diffuseur et au niveau d'un gicleur.
On enrichit ainsi le mélange plus simplement, et surtout plus
progressivement, qu'avec la pompe de reprise des carburateurs traditionnels.
Les rôles du piston, du ressort antagoniste et de l'amortisseur sont donc de
maintenir dans le diffuseur la vitesse d'air la plus convenable, tant au moment
des reprises qu'en régime.
En ce qui concerne le rapport air-essence, celui-ci est contrôlé à
l'aide d'une aiguille conique, solidaire du piston, qui, en coulissant dans le
gicleur, fait varier la section utile. Sa forme est étudiée de manière à
obtenir, pour chaque régime et pour chaque position du papillon, les meilleurs
rapports air-essence pour le rendement du moteur.
En abaissant la position de l'injecteur à l'aide du starter ou de la vis
de réglage, on augmente la section d'arrivée de l'essence et on enrichit ainsi
le mélange à tous les régimes, et inversement. En choisissant des huiles de
viscosités différentes pour l'amortisseur, on peut régler l'enrichissement du
mélange au moment des reprises : une huile plus dense enrichit le mélange,
tandis qu'une huile moins dense l'appauvrit.
Le dispositif de départ, s'il est correctement réglé, se limite, dans la
première partie de sa course, à ouvrir le papillon à l'aide de la came
spéciale, jouant ainsi le rôle d'un accélérateur à main : ensuite, il abaisse
le gicleur pour enrichir le mélange et faciliter le départ à froid.
Classification et choix des
carburateurs
En dehors des critères relatifs aux systèmes assurant la constance du
dosage, on peut classer les carburateurs, selon les directions respectives du
diffuseur et du gicleur, en :
- Carburateurs horizontaux (la colonne d'air aspiré est horizontale,
tandis que le gicleur est disposé verticalement)
- Carburateurs verticaux (la colonne d'air aspiré est verticale, dirigée
vers le haut et coaxiale avec le gicleur)
- Carburateurs inversés (la colonne d'air est verticale et dirigée vers
le bas, le gicleur est horizontal, avec un bec terminal dirigé vers le bas).
Le carburateur inversé connaît aujourd'hui la plus large diffusion. Le
passage du mélange est favorisé par la pesanteur. Il assure une homogénéité du
mélange plus intéressante sans recourir au réchauffage.
Le carburateur horizontal permet de réaliser des conduits d'admission
dépourvus de coudes, donc entraînant les pertes de charge les plus faibles,
mais cette solution est plutôt encombrante.
On peut aussi classer les carburateurs en fonction du nombre des
conduits et des diffuseurs ; on a ainsi des carburateurs à un seul corps ou à
plusieurs corps, avec au maximum quatre conduits et quatre diffuseurs.
Le choix par le constructeur du carburateur le mieux adapté pour un
moteur donné s'effectue selon des critères d'ordre général, mais la mise au
point est faite suivant les résultats des essais sur route et au banc.
Essentiellement, on envisage les éléments suivants : diamètre du corps
principal, diamètre du diffuseur et choix du gicleur principal. Le choix du
diamètre du corps d est effectué par application de différentes formules qui
prennent en considération le nombre des cylindres alimentés, la cylindrée
unitaire C et le nombre maximal de tours du moteur n. Les formules appliquées
sont les suivantes :
4 cylindres, d = 0.82 x Vcn
6 cylindres, d = Vcn
8 cylindres, d= 1,15 x Vcn
D'une manière générale, et toujours sous réserve de vérification sur
route, le diamètre D du diffuseur est choisi par application de la formule : D
= 0,8 d.
Habituellement, le diamètre du gicleur principal, exprimé en centièmes
de millimètre est égal à cinq fois celui du diffuseur (en millimètres).
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Réglage des carburateurs
Les carburateurs sont dotés de différents dispositifs de réglage
permettant d'en effectuer la mise au point. Ces dispositifs sont ordinairement
au nombre de trois :
1° Réglage du ralenti
2° Réglage du rapport air-essence
3° Réglage du dispositif de départ.
Le réglage du ralenti agit le plus souvent sur le papillon dont il
modifie l'ouverture, agissant ainsi sur la quantité d'essence introduite.
En règle générale, sauf indication contraire du constructeur, il
convient de régler le ralenti de telle manière que le témoin du générateur de
courant (dynamo, alternateur) ait tendance à s'éteindre. S'il existe plusieurs
carburateurs, il est également nécessaire de synchroniser les différents
papillons afin d'obtenir la même alimentation pour tous les cylindres.
Après avoir réglé le ralenti, il faut vérifier le rapport
air-combustible. Si le dosage est satisfaisant, en vissant d'un demi-tour
(mélange plus pauvre) ou en dévissant, également d'un demi- tour (mélange plus
riche), la vis spéciale de réglage, le moteur aura dans les deux cas tendance à
baisser de régime ou à « boiter ».
La carburation
On appelle "carburation", la préparation du combustible,
consistant en la pulvérisation, la vaporisation et le brassage de l'essence
avec une quantité déterminée d'air.
Lorsque l'étincelle jaillit dans la chambre de combustion du moteur,
l'inflammation du mélange air-essence, ou, plus exactement, la combustion de
l'hydrogène et du carbone (principaux composants de l'essence) avec l'oxygène
de l'air s'amorce.
La combustion de ce mélange est complète lorsque tout le carbone et tout
l'hydrogène se combinent avec l'oxygène en formant exclusivement de l'anhydride
carbonique et de la vapeur d'eau, de telle sorte que, une fois la combustion
achevée, on ne retrouve pas dans les gaz d'échappement des produits imbrûlés
tels que l'oxygène libre. l'oxyde de carbone ou des hydrocarbures.
Pour que cette condition soit vérifiée, il faut que les deux composants,
air et essence, soient admis dans le cylindre dans un rapport de poids
permettant l'oxydation complète du carburant.
L'équation de la combustion peut s'écrire sous la forme simplifiée :
C7H16 + 11 O2 = 7 CO2 + 8 H2O
Pour brûler 100 g d'heptane (C7H16), il faut 352 g d'oxygène. Sachant
que 100 g d'air contiennent 23 g d'oxygène, il faudra :
(352 x 100) / (23 x 100)= 15,3 g d'air
pour brûler 1 g d'heptane. Un mélange à 1 g d'essence et à 15,3 g d'air
constitue un mélange parfait. Avec les essences actuelles, le rapport théorique
en poids est de 1 kg d'essence pour 14.7 kg d'air, ce qui donne en volume 1
litre d'essence pour environ 8 400 litres d'air, à la température de 15 °C et à
la pression de 760 mm de mercure.
Le carburateur devrait assurer en
toutes circonstances un dosage correct. On s'aperçoit pourtant que cette
condition est très difficile à respecter et que le fonctionnement du moteur
n'est régulier qu'à certains régimes. tandis qu'il s'avère irrégulier ou
impossible aux autres.
En effet, ce qui compte pour le moteur ce n'est pas le dosage initial
effectué dans le carburateur, mais le dosage du mélange parvenant aux
cylindres. Si toute l'essence qui arrivait était pulvérisée (c'est -à- dire
réduite en très fines gouttelettes), puis vaporisée (c'est-à-dire transformée
en gaz) et. enfin, mélangée de manière homogène avec l'air, le rôle du
carburateur pourrait uniquement se limiter à doser le mélange dans un rapport
stoechiométrique.
Malheureusement. durant le trajet, le mélange subit des variations de
vitesse, de pression et de température qui sont susceptibles de le faire
changer.
Ainsi, la fraction d'essence qui n'est pas pulvérisée ne brûle pas dans
la chambre de combustion ; tout se passe comme si elle n'était jamais parvenue
dans les cylindres.
Le carburateur doit donc tenir compte de l'état dans lequel l'essence
arrive et modifier convenablement le dosage, de telle sorte que la combustion
soit toujours régulière.
En pratique, un moteur fonctionne rarement avec un dosage air-essence
parfait, il varie considérablement entre les limites inférieure et supérieure
d'inflammabilité qui sont approximativement comprises entre 1/8ème et l/28ème.
Ces écarts de la valeur stoechiométrique, dans un sens ou dans un autre,
sont nécessaires pour un fonctionnement correct du moteur qui a des exigences
différentes de mélange en jonction de l'ouverture du papillon, de son régime et
de ses caractéristiques de construction.
Lorsque le papillon est presque fermé, la vitesse de l'air est très
réduite et partant, la pulvérisation de l'essence est limitée. Dans ces
conditions, il est nécessaire que le carburateur débite une quantité d'essence
plus importante pour tenir compte de la fraction non pulvérisée. Cette exigence
doit également être remplie lorsque la température extérieure est très basse et
que la vaporisation ne trouve pas une chaleur suffisante pour s'achever.
Les caractéristiques de construction du moteur ont une grande importance
pour la carburation. La longueur, la section et les courbes des tubulures
d'admission jouent sur la répartition de l'essence dans l'air. Le nombre des
cylindres alimentés ainsi que la forme de la chambre de combustion revêtent
également une grande importance.
L'homogénéité du mélange n'est pas correcte en raison des différences de
température qui tendent à former des zones stratifiées de densité variable.
Tous les inconvénients relatifs à un mélange non uniforme, non vaporisé,
etc., se traduisent par un manque d'essence, dans certaines couches, ou par un
mélange pauvre.
DÉFAUTS DE FONCTIONNEMENT DU CARBURATEUR
Mélange trop pauvre :
- Excès d'air / manque d'essence
- Mauvaise compression
- Eau dans l'essence
- Prise d'air
- Gicleurs bouchés
- Départs difficiles
- Retours au carburateur
- Le moteur chauffe
- Porcelaine des bougies claire
Mélange trop riche :
- Excès d'essence / manque d'air
- Starter en fonction
- Volet d'air coincé
- Niveau de cuve trop haut
- Filtre à air encrassé
- Le moteur "galope"
- Gaz d'échappement noirs à odeur d'essence
- Explosions dans l'échappement
- Porcelaine des bougies noire
- Consommation excessive d'essence
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Ces phénomènes se vérifient, même si l'air et l'essence sont partis du
carburateur dans un rapport stoechiométrique (ralenti, départ à froid,
accélération, etc.). Une carburation correcte doit prévoir cet appauvrissement
du mélange et assurer l'enrichissement au moment adéquat. Le moteur ne
fonctionne pas bien avec un mélange pauvre, mais parvient à fonctionner
régulièrement avec un mélange riche; aussi. plutôt que d'accepter une
carburation appauvrie à un certain régime, on préfère l'enrichir à tous les
régimes pour arriver au rapport stoechiométrique dans le cas considéré.
Tous les moteurs marchent avec un dosage air-essence compris entre 12 et
15. Dans cet intervalle, le dosage est considéré comme normal. Les meilleurs
moteurs travaillent avec des rapports plus proches de 15.
Les moteurs et les carburateurs, qui consomment davantage, travaillent
avec des rapports voisins de 12.
Un mélange riche se reconnaît à la couleur noire des gaz d'échappement
et à leur odeur d'essence.
L'utilisation d'un tel mélange occasionne évidemment un gaspillage
d'essence et. en outre, puisque nous sommes en présence d'une combustion
incomplète par insuffisance d'oxygène, des dépôts charbonneux. lesquels se
déposant sur la tète du piston et sur les parois de la chambre de combustion
donnent lieu à des phénomènes de pré allumage.
De plus, lorsque ces dépôts se forment sur les électrodes de la bougie,
ils permettent le passage du courant et empêchent la formation de l'étincelle,
entraînant ainsi un fonctionnement irrégulier du moteur.
A côté de ces inconvénients, il y a
un risque insidieux : le " lessivage" des cylindres. qui ne brûle pas
se dépose sur les parois du cylindre et dissout la mince pellicule d'huile de
graissage, avec pour conséquence un risque de grippage des pistons.
On appelle pauvre, un mélange dans lequel l'air entre pour quinze parts
en poids contre une part pour l'essence.
La puissance permise par un tel mélange est inférieure à la puissance
normale et la vitesse de propagation de la flamme moins rapide, à cause de la
plus faible concentration.
Cette vitesse de propagation réduite peut entraîner un retour de flamme
au carburateur. Dans ce cas précis, la combustion se poursuit pendant toute la
phase d'échappement et, à l'ouverture de la soupape d'admission. le mélange
frais aspiré vient au contact du mélange qui a achevé son cycle, mais qui est
encore en train de brûler.
La combustion peut alors se propager à toute la colonne de mélange qui
est aspiré depuis la chambre de combustion jusqu'au carburateur.
Le mélange pauvre provoque une prolongation de la combustion qui soumet
le cylindre à une. plus forte contrainte thermique et, de ce fait, donne lieu à
des phénomènes de surchauffe.
Les conditions atmosphériques ont, elles aussi, une influence
considérable sur la carburation : on sait, en effet, que la pression
atmosphérique au niveau de la mer décroît avec l'altitude et que la température
décroît aussi à raison d'environ 6,2°C par 1000 m.
Ces variations de température et
de pression influent sur la densité de l'air qui diminue progressivement avec
l'altitude, tandis que la densité de l'essence reste inchangée.
En théorie, la carburation se trouverait appauvrie en montagne et
enrichie au niveau de la mer. Le réglage défectueux d'un carburateur (mélange
trop riche) est responsable des émissions de gaz polluants interdites par une
directive européenne, reprise par les réglementations française, belge et
suisse. La teneur en monoxyde de carbone des gaz d'échappement émis au régime
de ralenti ne doit pas dépasser 4.5 %.
Page 6/6
La carburation [archive] sur Mécamotors -http://www.mecamotors.com/a_mecanique/02_carburation/carbur01.html-
Le carburateur [archive] sur Banshee -http://bansheequad.chez.com/carburateur.htm-
-(fr) Technique : Le
carburateur [archive] sur Motorlegend, p2 http://www.motorlegend.com/entretien-reparation/moteur-voiture/le-carburateur/9,11655.html-
(fr) Carburation : Évolution et
fonctionnement [archive] sur Moto-histo
Ce document
provient de « http://fr.wikipedia.org/wiki/Carburateur ».
Catégories : Organe d'un moteur à explosion
http://fr.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A9gorie:Organe_d%27un_moteur_%C3%A0_explosion-
| Composant de motocyclette | [+]
A.2 1
LE CARBURATEUR
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Il fut inventé par l'allemand Gottlieb Daimler en 1876. Le carburateur, ridimentaire à sa création n'a pas fondamentalement changé depuis sa créeation. par contre il a extraordinairement evolué depuis. Le carburateur est le système le plus répandu en moto pour fabriquer le mélange air / essence, il utilise une dépression pour faire circuler de l'air aspirer de l'essence pour l'y mélanger. |
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Schémas du circuit d'alimentation
d'un Carburateur. |
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RALENTI |
OUVERTURE DES GAZ |
OUVERTURE 1/4 A 3/4 |
OUVERTURE MAXIMALE |
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1. Circuit de
ralenti Ouvert. |
1. Circuit de ralenti Ouvert. |
1. Circuit de ralenti Fermé. |
1. Circuit de ralenti Fermé. |
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http://fr.wikipedia.org/wiki/Portail:G%C3%A9nie_m%C3%A9canique voir aussi A.2 2 CARBURATEUR |
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Un carburateur ressemble à un vaporisateur de parfum ou encore de produits ménagers. La circulation du gaz (ou deair) l' dans la partie supérieure met en dépression le liquide qui se trouve dans le réservoir, en dessous. Il est alors aspiré et finit par se mélanger au gaz. Il se divise en trois parties principales:
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Première fonction : La
cuve de stockage (G) est munie d'un système de robinet automatique
très simple, destiné à y maintenir un niveau constant. Ce premier système
participe à la continuité de la proportion air/essence ou, en termes plus
scientifiques, du mélange carburant/comburant. Il
s'agit d'une sorte de bouée nommée "flotteur" (F), qui monte
et descend avec le niveau de l'essence contenue dans la cuve. Ce flotteur (F)
commande plus ou moins directement une espèce de soupape, le
"pointeau", placé à l'endroit ou l'essence pénètre dans la cuve du
carburateur. Lorsque
le niveau descend, le pointeau (E), solidaire du flotteur, libère le
passage de l'essence vers la cuve. Le niveau remonte, le couple
pointeau/flotteur suit toujours, jusqu'à commander la fermeture de l'arrivée
d'essence. Ainsi, de montée en descente, au fil des consommations plus ou
moins importantes du moteur, le niveau de l'essence dans la cuve reste
constant. Deuxième fonction : Troisième fonction : Il
doit assurer et réguler le passage de l'essence contenue dans la cuve, vers
l'air en train de s'engouffrer dans le moteur par le conduit (D).
C'est le rôle du "puits d'aiguille" (C) en liaison avec
"l'aiguille"(A). |
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http://www.tract-old-engines.com/carbu.html
Contrairement
aux moteurs Diesel et semi-Diesel, aspirant uniquement de l'air, leur
alimentation en carburant étant assurée par une pompe haute pression au point
mort haut, fin de compression, les moteurs à essence ou kérosène (pétrole)
nécessitent une aspiration de mélange "carburé".
Ce sera ce mélange gazeux pré-comprimé qui, allumé grâce à l'étincelle éclatant
entre les électrodes de la bougie provoquera la brusque montée en pression,
créant ainsi le travail effectif du moteur.
Seront vu ci-dessous les systèmes les plus courants qui ont été employés depuis
les débuts de l'automobile, il s'agit évidemment, des différents types de
carburateurs.
Les systèmes d'injection indirecte et maintenant directe, mécaniques ou
électroniques n'ont pas de raison de figurer dans un site abordant les
véhicules anciens, quoique...
Carburateurs et pompes à essence,
descriptions et réglages !
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Pompe à essence
mécanique à membrane.
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Carburateur Solex vertical.
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Schéma de principe !
Carburateurs !
Types de carburateurs !
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Le carburateur
vertical: |
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Le carburateur
horizontal: |
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Le carburateur
inversé: |
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Le volet de départ à
froid ou "Choke" ! Lors des départ à froid,
un système doit enrichir le mélange car l'essence a tendance à se condenser
sur les parois froides, collecteur, culasse, etc... |
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Précautions, entretien, nettoyage, réglage !
Les carburateurs ne demandent pas d'entretien
proprement dit, mis à part un nettoyage périodique, il est néanmoins bon de
rappeler quelques précautions élémentaires :
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Réglage du ralenti. |
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Les
compressions, le réglage des soupapes, l'allumage, l'avance initiale à
l'allumage sont supposés corrects.
S'il
n'est pas possible d'obtenir un bon réglage et que la vis donne l'impression
d'être inopérante, il faut à ce moment vérifier l'état général du
carburateur, vis de réglage de richesse en laiton B
cassée, saletés, usure de l'axe du papillon, système d'enrichissement à froid
qui reste partiellement en fonction, flotteur défectueux ou mauvais réglage
de sa hauteur, pression de pompe à essence trop forte ou insuffisante, prises
d'air, filtre à air colmaté. |
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Un "trou "à l'accélération
peut également provenir d'un dysfonctionnement de la pompe de reprise, si le
carbu en est équipé, prob au niveau des clapets (généralement billes perdues
lors d'un précédent démontage), membrane percée, ressort cassé, injecteur
bouché.
Pompes à essence mécanique !
Si les
carburateurs des premières voitures étaient alimentés par gravité, réservoir
placé en charge, souvent au dessus du moteur, il devient vite indispensable
d'alimenter les moteurs avec des réserves placées beaucoup plus bas.
La solution, dans un premier temps (années 20) fût trouvée dans l'exhausteur,
appareil élévateur d'essence fonctionnant grâce à la dépression régnant dans le
collecteur d'admission qui envoyait le carburant dans une nourrice située au
dessus du moteur, ce système fût vite abandonné pour cause de pannes trop
régulières notamment en raison du manque d'étanchéité des clapets.
La pompe à membrane lui succéda rapidement, celle-ci est commandée par un
excentrique placé sur l'arbre à cames, le levier qui lui est associé ne sert
que pour le "pompage" via le clapet d'admission et la cuve de
décantation, en effet, la pression de refoulement est provoquée par l'action
d'un ressort taré qui repousse la membrane vers le haut, forçant l'essence au
travers du clapet de refoulement.
Il convient de signaler l'existence, surtout sur les véhicules anglais, de
pompes électriques plus ou moins similaires aux modèles mécaniques, en ce qui
concerne du moins la partie "pompe" la commande étant assurée par un
électro-aimant alimenté via un vibreur.
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Et pour vos pièces, kits, joints,
gicleurs, pompes électriques, mécaniques, etc... |
http://www.freebiker.net/FichesPratiques/Reglage-carburateurs/accueil.htm
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Les réglages carburation |
Votre moteur est poussif, il ratatouille, ça pétarade, il y a un trou a l'accélération... il est temps de se pencher sur les réglages de la carburation.
Il ne faut pas attendre : trop pauvre , le moteur chauffe et peut serrer. Trop riche, le moteur fume et il s'encrasse.
Avant de toucher aux vis de réglage, on noteras leur positions pour pouvoir y revenir.
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1 - Avant de commencer... |
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1) Vérifiez d'abord le filtre à air, il doit être propre, voir neuf. 2) Notez vos réglages pour pouvoir y revenir au cas ou... 3) Mettez les réglages standards (gicleurs d'origine et vis de richesse dévissée de 1.5 tours) 4) Videz et nettoyez correctement vos cuves 5) Démarrer le moteur et faites le monter en température (15 à 20mn), un moteur ne se règle jamais à froid. Le mieux c'est d'effectuer un petit parcours routier. |
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2 - Diagnostic |
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Vous pouvez vous faire une idée sur le réglage de vos carburateurs uniquement en regardant vos bougies.
- Une bougie blanche = mélange air/essence trop pauvre
- Une bougie noire (encrassée) = mélange air/essence trop riche
- Une bougie OK! |
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3 - Synchronisation |
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La synchronisation des carburateurs est à vérifier à intervalles réguliers pour le bon rendement du moteur, et pour permettre une économie de carburant. Comptez environ 1 heure de main d’œuvre chez votre motociste. Sinon procurez vous un dépressiomètre (a partir de 50 euros) et suivez scrupuleusement la méthode jointe à l'appareil. |
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4 - Synchronisez un bicylindre “à l’oreille” |
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Votre moto est un bicylindre genre flat-twin ou V-twin, équipée de carburateurs classiques dont le câble commande directement la levée du boisseau. Enlevez les manchons de liaison de filtre à air afin de pouvoir observer directement les boisseaux. Inutile que le moteur tourne, commencez par desserrer les vis de butée de ralenti pour qu’elles n’agissent plus sur les boisseaux, puis ouvrez les gaz doucement. D’un côté, mettez le doigt sur un boisseau pendant que vous surveillez à l’oeil si l’autre bouge et tournez tout doucement la poignée de gaz. Une différence de départ des levées est très sensible. Agissez sur les systèmes vis/écrou d’arrêt de gaine des câbles de gaz pour obtenir une parfaite synchronisation du début des levées. Ensuite, resserrez chaque vis de butée de boisseau en observant le moment où elle commence à le faire monter. Faites une montée identique de chaque côté, démarrez le moteur et installez le bon régime de ralenti en tournant chaque vis exactement de la même valeur angulaire. |
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5 - Richesse |
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Mélange trop pauvre = combustion lente : surchauffe des siège de soupapes, des électrodes des bougies et du piston.
Il faut serrer pour appauvrir et desserrer pour enrichir le mélange air/essence. Pour avoir le réglage d'origine, serrer la vis (pas trop fort) et desserrer d'un tour et demi. Ensuite, faire plusieurs essais en vissant ou dévissant de 1/8 de tour a chaque fois. On arrêtera le réglage au moment ou le ralentit est à son plus haut. |
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6 - Ralenti |
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Serrez ou desserrez la vis de ralenti de 1/8 par 1/8 de tour. Mettre des coups de gaz entre les tours de vis pour que le ralenti se cale à la descente de régime. |
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7 - Impossible à régler! |
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Si après tout vos efforts vous n'arrivez pas à régler vos carburateurs, il se peut qu'il y ait un autre problème. Vérifiez donc : - Etat des membranes (poreuses) - Les prises d'air (joint d'embase, ou de pipe) pour déceler une prise d'air, passer un pinceau imbibé d'essence sur ces éléments, moteur en route, si le moteur accélère tout seul, il y a prise d'air! - L'allumage (antiparasite, calage, etc...) - Flotteur de carburateurs (bloqué, percé...) - Filtre à air (conformité, fixation...) - Les niveaux de cuves, bougie défectueuses, culbuteurs mal réglés. |
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--- Les fiches pratiques de FreeBiker.net --- |
Dernière mise à jour : Mardi 20 Mai 2008
Fabrication et
utilisation d'un dépressiomètre
par PhiZo - Sur une idée communiquée par Gunther
A quoi ça sert ?
Le dépressiomètre est un appareil permettant de mesurer... la dépression
existant dans les pipes d'admission lorsque le moteur tourne.
Quel intérêt ?
La connaissance de la valeur en elle-même n'est pas intéressante
(d'ailleurs, on n'utilise pas cet appareil pour les monocylindres). Par contre
ce qui est primordial, c'est de s'assurer que les réglages de carburation sont
identiques pour les deux cylindres. Supposant que les carburateurs sont
identiques (même modèles, même gicleurs, mêmes joints en bon état,
etc...) on doit donc assurer un réglage identique des vis de butées au ralenti,
et de la montée des boisseaux lorsqu'on accélère, on appelle cela la
synchronisation.
Le dépressiomètre
L'appareil dont la description suit n'est pas réellement un dépressiomètre,
puisqu'il ne permet pas de mesure, mais il permet de s'assurer que les
pressions (négatives, puisqu'il s'agit de dépressions) sont identiques dans les
deux pipes d'admission, ce qui est réellement le but recherché, appelons-le
donc comparatomètre...
Principe
Un tuyau coudé dans lequel se trouve un fluide et dont chaque extrémité est
reliée à un des carburateurs. Toute dissymétrie de l'aspiration va se traduire
par un déplacement du bouchon de fluide dans le tuyau. y'a pas plus simple.
Matériel
Bien sur, les descriptions qui suivent correspondent à mon appareil, c'est
le principe qu'il faut respecter, pas la façon exacte... Attention,
il va falloir de la thune :
Une petite planche carrée, environ 20cm x 20 cm,
Un grande en longueur, environ 5 cm x 80 cm,
2 mètres de tube "cristal" diamètre intérieur 8 mm (après divers
essais, cela me semble être un minimum),
4 mètres de tube cristal, diamètre selon les prises sur les carbus,
Un bout de tube de cuivre diamètre 6x8 mm.
Un autre bout de tube qui s'ajuste dans le précédent,
2 colliers "Atlas" doubles diamètre 10 mm.
et 2 ou trois autres bricoles aussi coûteuses...
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Assemblage
Comme ce n'est pas un cours de menuiserie, on ne va pas s'éterniser, on
fixe la planche en longueur sur la petite, et si on est soigneux et qu'on aime
le beau matériel, on peint. N'oubliez pas qu'une surface blanche facilitera la
vision...
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On fixe les colliers Atlas en haut et en bas de la planche, le support est
terminé.
On prépare un coude en cuivre, à l'entraxe des colliers Atlas, ainsi que 2
autres morceaux de tube de cuivre pour la fixation supérieure :
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On coupe le tube cristal de 8mm. en 2 tronçons que l'on réunis ensuite avec
un coude en cuivre, on fixe en bas avec un collier Atlas. puis on tend le tube
cristal (légèrement élastique) pour estimer sa longueur définitive, on le coupe
puis on l'emmanche sur le cuivre et on serre avec le collier Atlas du haut, on
obtient ça :
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Les deux morceaux de tube cristal sont parfaitement rectilignes, c'est très
beau...
Pour les raisons suivantes, les tubes permettant le raccordement aux
cylindres sont amovibles :
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Selon les carburateurs, les prises de
dépression n'ont pas les même diamètres, on peut ainsi changer les tubes à
besoin. A cet effet, j'ai soudé un tube de diamètre inférieur à l'intérieur du
premier,
·
Ces tubes sont assez fragiles (écrasement,
fusion, nœuds,...) c'est mieux si on peut les changer...
·
L'appareil complet est assez encombrant,
c'est plus pratique si les tubes ne sont pas solidaires et si on peut confiner
le fluide à l'aide de bouchons.
·
Ca facilite le remplissage.
Sur mon premier modèle, le tuyau était simplement coudé, mais la pliure
provoque un étranglement nuisible à la circulation du fluide, c'est pourquoi
j'utilise maintenant un tube en cuivre. Et puis également, en serrant le
collier Atlas à cette endroit, on assure un bon maintien du tube.
Remplissage
Personnellement, j'ai fait un essai avec de l'huile de boite (SAE80/90),
puis avec du LHM (liquide de suspension hydraulique) dont la belle couleur
verte ressort joliment sur le fond blanc (si on a peint hein...) façon niveau à
bulle. Ca fonctionne pareil, on en met... environ 20 à 25 cm de haut, le plein
est fait, c'est prêt !
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On branche ensuite les tubes pour raccorder aux carbus, une longueur
minimum de 2 mètres par tube me parait correcte, les tubes trop courts
finissent par toucher les pots, s'accrocher, ou bien on se prend les pieds
dedans, c'est vite chiant.
Si on veut pas s'en servir, on met des bouchons et on range, mais ça
m'étonnerais ;-)
Les vis de réglage des carbus
Avant toute chose, on doit connaître l'emplacement des différents réglages,
voici des exemples sur des BING (BMW) et Jikov (URAL)...
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Problème ?
Et oui, d'origine, sur les Jikov, il n'y a pas de prises de dépression...
On doit donc les faire soi-même, éventuellement en suivant les indications de la page prévue
à cet effet...
Prérequis
La carburation est le dernier réglage à effectuer, ce qui suppose qu'avant
d'entamer ce qui suit, on a :
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resserré les culasses,
·
réglé les culbuteurs,
·
vérifié l'allumage,
·
ouvert l'essence... ;-)
Branchement
On fait d'abord chauffer correctement la bécane puis on l'arrête et on
branche donc l'appareil sur les carbus, en veillant à ne pas se tromper de vis
(confusion entre la prise de dépression et la vis de richesse sur les BING).
On veille bien à brancher la colonne de gauche sur le carbu de gauche, et
celle de droite sur celui de droite, sinon c'est moins commode ;-) Et on veille
à l'étanchéité de l'ensemble.
Réglages initiaux
Les câbles doivent être détendus, mais sans excès, la vis de richesse
vissée à fond, puis dévissée d'un tour complet environ ( c'est variable selon
les modèles), les vis de butées sont juste au contact.
Évidemment, tout doit être propre et les différents organes, mobiles sans
contrainte.
Ca tourne !
...et ça pulse comme le montre la vidéo ci-dessous. L'appareil est branché
sur une Ural, on voit le fluide battre au rythme du régime du moteur, puis
finir par se stabiliser lorsque la machine cale :
Réglage du
ralenti
On démarre la bécane en surveillant sur le "comparatomètre" que
toute l'huile n'est pas aspirée dans un des cylindres (ce qui serait signe
d'une importante dissymétrie...) :
·
On joue sur les vis de butée de ralenti pour
maintenir un régime moteur aux alentours de 1000 t/mn,
·
Pour chaque carbu, on joue sur la vis de
richesse (et uniquement sur celle-ci) pour amener le moteur à son régime
maximum (si ça monte trop, on dévisse la vis de butée). On reconnaît aisément
ce point idéal de réglage : quand on y est, si on visse ça ralentit, et si on
dévisse, ça ne fait pas grand chose ou bien le régime devient instable !
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A ce moment, le réglage de la richesse est
optimum,
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On regarde le "comparatomètre", les
2 niveaux sont rarement identiques !
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On accélère, en
agissant sur la vis de butée, du carburateur dont le niveau est le plus haut,
il doit baisser.
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On équilibre ainsi les niveaux, si le régime
est incorrect, on le corrige en jouant sur les 2 carbus simultanément,
·
Puis on rééquilibre si nécessaire, etc...
Quand le réglage est bon, on vérifie que les vis de richesses sont toujours
"au top", et qu'aucun des câbles de gaz ou de starter n'est en
tension.
C'est parfait !!!
Réglage de l'accélération
A ce niveau, on joue uniquement sur les vis de longueur des gaines, ce
réglage ne modifie absolument pas le réglage du ralenti.
·
Poignée relâchée, on ajuste le jeu initial
aux câbles (un peu mou, mais pas trop...)
·
On accélère doucement,
·
Si un des niveaux monte, on doit augmenter la
tension du câble correspondant pour accélérer un peu plus de ce coté là....
·
Si tout est bien réglé, les niveaux restent
identiques depuis le ralenti jusqu'au régime maxi
Et quand c'est bien réglé, ça se sent, le régime monte en moins de deux,
sans vibration, sans rechigner, la bécane démarre facilement, le ralenti est nickel,
c'est un vrai plaisir !!!
Démontage
On arrête le moteur d'abord, on débranche et on range soigneusement le
"comparatomètre", dont on ne pourra désormais plus se passer.
On a rien oublié ?
Si, on remet les vis pour reboucher les prises de dépression ;-)
Conclusion
Voici un outil qui rend vraiment service, et dont on regrette de ne pas
l'avoir eu plus tôt...
Attention ! le niveau évolue doucement dans les tuyaux, il n'y a donc pas à
être terrorisé de voir toute l'huile aspirée brutalement dans un des cylindres....
(elle y serait vaporisée, tout au plus). Cependant, toujours, en cours
d'utilisation, on vérifie les niveaux et on ne branche ni ne débranche avec le
moteur en route.
Le point qui surprend souvent, est que ça aspire plus fort sur le carbu qui
n'est pas assez accéléré ! C'est précisément parce que le boisseau, pas assez
levé, bride l'admission. Comme le volume d'air aspiré (égal à la cylindrée) est
constant à chaque admission, c'est la prise de dépression qui compense le
"manque à gagner"...
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Bon réglages !
Il y a aussi plein de
réalisations de visiteurs de ce site sur
cette page, sans compter la page de Dominique qui, avec une
extension pour 4 cylindres, est devenu un partisan acharné de
l'efficacité économique...
http://www.moto-histo.com/Carbu/Carbu.htm
Carburation : Evolution et fonctionnement
Tout moteur a combustion interne fonctionne sur le principe de
l'inflammation d'un mélange composé d'un comburant, l'air, et d'un combustible,
dérivé du pétrole ou de gaz.
Ce mélange est assuré par le carburateur, ou par un dispositif plus évolué
d'injection, qui doit assurer :
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Technique :
Les schémas ci-dessous représentent différentes phase d'ouverture du boisseau et les différents éléments réglant le mélange air / essence :
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Lorsque la poignée de l'accélérateur est totalement
"fermée", le boisseau ferme presque totalement l'admission, ne
laissant qu'un filet d'air dans le conduit d'admission. |
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Lorsque la poignée de l'accélérateur est à mi-ouverture,
le boisseau ouvre à moitié le conduit d'admission et l'aiguille du gicleur,
solidaire du boisseau détermine la quantité d'essence injectée dans le
mélange par le gicleur. |
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Au delà de 3/4 d'ouverture de la poignée d'accélérateur,
jusqu'à son ouverture complète, seul le gicleur détermine la quantité
d'essence admise. C'est à ce moment là que le diamètre du gicleur choisi est
la plus importante. |
Intermède :
Pourquoi, vous demanderez-vous, le gicleur principal est-il interchangeable ? Pour plusieurs raisons, bien sur :
Suite de l'évolution :
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Vous avez certainement entendu parler de carburateurs horizontaux, verticaux et inversés :
Mais quelle que soit leur configuration, adoptée la plupart du temps pour
des raisons essentiellement pratiques (encombrement, particulièrement), ils
présentent tous, tant qu'ils restent dans ces configurations relativement
simplistes, un inconvénient majeur :
D'une part, l'essence possède une inertie plus importante que l'air, si bien
que, lorsque l'accélérateur est ouvert de manière brutale, l'air n'hésite pas à
s'engouffrer, alors que l'essence, elle, tarde à arriver.
Si bien que sur certains moteurs, pas très bien réglés, je vous l'accorde, on
arrive, à l'arrêt, à couper carrément le moteur simplement en accélérant
brutalement.
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L'injection :
Puis, on inventa l'injection...
Pas tout à fait, en fait. Voir même pas du tout, puisque le premier brevet de
moteur à combustion interne doté d'une injection fut déposé en 1893 par un
certain Rudolf Diesel.
Ce moteur utilisait alors comme carburant la poudre de charbon. Mais Diesel
opta très vite pour un carburant auquel la mémoire collective a associé son nom
: le Gas-Oil, bien sur, dont l'utilisation est indissociable du système
d'injection.
On ne s'étendra guère plus sur ce type de moteur qui a très rarement été
utilisé sur des motos, à l'exception du minuscule ( 18 cm3 ) et néanmoins
remarquable Lohmann de 1948.
Ce type de moteur mettra d'ailleurs longtemps à s'imposer, même dans le domaine de l'automobile. Quant à l'injection, personne ne pensera à l'utiliser sur des moteurs de voiture à essence. Encore moins sur des motos. Il faut dire que les coûts de fabrication d'un tel système auraient été exorbitants alors que le prix de l'essence ne dépassait guère celui de l'eau !
Comme souvent, ce sont les recherches dans le domaine de la guerre qui vont
faire avancer la technique : Avec un avion, en cas de combat direct, le salut
n'existait bien souvent que dans la fuite : en piqué, à l'envers, en looping
... Comment, dans ces conditions, demander à un carburateur de conserver un niveau
de cuve constant ? Sans parler des problèmes de givre ! En 1935, Mercedes va
donc développer pour ses moteurs d'avion un système d'injection directe, en
collaboration avec Bosch. Ce dernier avait en fait commencé ses travaux sur
l'injection dès 1931.
Pendant la seconde guerre mondiale, des avions américains seront également
équipé de système à injection indirecte.
Il faut attendre 1949 pour rencontrer des systèmes d'injection - indirecte -
sur des moteurs automobiles : Les 4 cylindres Offenhauser utilisés à l'époque à
Indianapolis. Comme quoi, les américains ne sont pas toujours techniquement si
attardés qu'on veut vient le croire.
Toujours dans le domaine de la compétition, on verra des moteurs à injection
indirecte sur des Connaught de Formule 2 en 1953 et directe sur des Mercedes de
Formule 1 en 1954. Epoque à laquelle apparaît le première voiture de (petite)
série dotée d'un système à injection : La Mercedes 300 SL (injection directe
Bosch, bien sur).
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Technique :
Chacun sait qu'il existe plusieurs types d'injection : directe ou indirecte,
mécanique ou électronique.
Elles ont toutes des avantages et des inconvénients. Nous essayons d'en
énumérer ici, simplement, les caractéristiques ainsi que les qualités et les
défauts.
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Injection
Indirecte |
Injection
Directe |
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Injection
Mécanique |
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Injection
Electronique |
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Les injections mécaniques fonctionnent grâce à des pompes alternatives composées d'un piston à course constante, commandé par une came. Lorsque le piston est poussé dans son cylindre, l'essence est envoyée sous pression dans l'injecteur. Elle nécessite un piston distinct par cylindre. Ce qui entraîne une
complexité et un coût de fabrication importants et proportionnel au nombre de
cylindres. Plus grave encore, son encombrement n'est pas négligeable. |
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C'est à partir des années '70 que l'injection électronique
a commencé à supplanter l'injection mécanique. Au début, cet injecteur était commandé par des capteurs détectant la
position de l'accélérateur, le régime du moteur, l'allumage et, parfois, la
pression dans la tubulure d'admission. |
Conclusion (partielle et provisoire) :
Les dispositifs d'injection sont généralement très coûteux. Pas forcément dépendants, d'ailleurs, du nombre de cylindres dans le cas d'une injection électronique.
Par ailleurs, la transition carburateur / injection n'est pas toujours évidente et n'engendre pas systématiquement un gain de performances. Il n'est pas inutile de rappeler, à ce sujet, qu'un constructeur du niveau de Ferrari vit diminuer la puissance de ses moteurs lorsqu'il fût obligé d'y adapter l'injection pour pouvoir continuer à exporter ses voitures aux U.S.A. !
Raisons suffisantes pour que les fabricants de motos ne se soient pas
précipités sur cette solution.
Tant que les normes d'émission d'éléments toxiques resteront moins exigeantes
pour les motos que pour les voitures.
Ce qui, certainement, ne durera pas très longtemps.
P.S2 : Effectivement : Tous les constructeurs y arrivent en raison des nouvelles normes. Dans l'optique de la préservation de l'environnement, c'est peut être une bonne chose (quoi que : Il faudra tout de même arriver à trouver un moyen pour que nos vaches arrêtent de péter). Dans le domaine de la mécanique, je réserve mon appréciation : Amenez votre voiture hyper-électronisée à votre garagiste. Vous ne serez pas déçus du voyage : En cas de problème la solution consiste, maintenant, à changer de véhicule.
