Les moteurs à injection directe d’essence (GDI, FSI, TSI, TCe, EcoBoost) sont aujourd’hui la norme dans les voitures modernes. Ils offrent une bonne dynamique, une consommation de carburant réduite et répondent aux normes d’émissions strictes. Dans le même temps, ils soulèvent des questions concernant l’installation de systèmes GPL, l’une des questions clés étant celle de l’injection d’essence.
Qu’est-ce que l’injection directe de carburant ?
Dans les moteurs à injection directe, le carburant est injecté directement dans la chambre de combustion, et non dans le collecteur d’admission. Les injecteurs fonctionnent dans des conditions très difficiles :
- température élevée,
- pression élevée,
- contact direct avec la combustion.
Une telle conception augmente le rendement du moteur, mais impose également des exigences élevées au système d’alimentation, en particulier avec les carburants alternatifs.
Qu’est-ce que l’injection supplémentaire d’essence ?
L’injection supplémentaire d’essence est un apport contrôlé et modéré d’essence en parallèle avec le GPL dans les moteurs à injection directe. Il ne s’agit pas d’une solution d’urgence ou d’un compromis, mais d’un élément de la stratégie de protection du moteur, résultant de sa conception.
Pourquoi l’injection d’essence est-elle utilisée dans les moteurs DI ?
1. Stabilisation de la température et des conditions de fonctionnement des injecteurs
Les injecteurs d’essence des moteurs DI sont conçus pour fonctionner avec de l’essence et sont placés directement dans la chambre de combustion où ils fournissent du carburant à haute pression.
Essence :
- absorbe une partie de la chaleur de l’extrémité de l’injecteur,
- limite la dégradation thermique,
- stabilise les conditions de fonctionnement,
- limite l’accumulation de dépôts carbonés
Le GPL à l’état gazeux ne remplit pas cette fonction, c’est pourquoi l’élimination totale de l’essence dans de nombreux moteurs entraînerait une usure accélérée des injecteurs. L’injection d’essence supplémentaire sert donc de tampon de sécurité dans des conditions où le GPL seul ne pourrait pas garantir des paramètres de combustion optimaux.
Il convient également de souligner que la durabilité des injecteurs à essence dépend non seulement du fait qu’ils utilisent ou non une injection supplémentaire, mais aussi de leur conception, de leur fabricant et du moteur dans lequel ils fonctionnent. Certains types d’injecteurs sont plus sensibles au grippage et aux dépôts de calamine, tandis que d’autres, avec un pourcentage identique d’injection d’essence, sont capables d’atteindre des kilométrages beaucoup plus élevés sans problèmes de fonctionnement. C’est pourquoi la stratégie de contrôle de l’installation GPL doit tenir compte des spécificités du moteur concerné.
2. Protection du moteur en cas de charge élevée
Pendant :
- accélération dynamique,
- conduite à grande vitesse,
- charges thermiques élevées,
l’essence permet :
- une combustion plus stable,
- un meilleur contrôle de la température dans le cylindre,
- une réduction du risque de combustion détonante.
3. Conformité avec la stratégie d’usine de l’ECU
Injection contrôlée d’essence :
- permet de rester conforme à la stratégie de contrôle d’usine,
- réduit le risque d’erreurs OBD,
- facilite le maintien des corrections de carburant appropriées
Quelle est la consommation d’essence de l’injection supplémentaire ?
La consommation d’essence avec une installation GPL à injection directe est variable, car elle dépend :
- la conception du moteur,
- la puissance et la cylindrée,
- le style de conduite,
- la stratégie de commande du contrôleur essence utilisée.
Valeurs typiques :
- 5 à 10 % d’essence dans les unités moins exigeantes,
- 10 à 20 % d’essence dans les unités avancées, qui surveillent de nombreux paramètres.
Malgré l’injection d’essence, les coûts d’exploitation restent nettement inférieurs à ceux d’une alimentation exclusivement à l’essence.
Est-il possible de rouler au GPL sans injection d’essence ?
En théorie, il existe des technologies alternatives, telles que l’injection de GPL en phase liquide par des injecteurs d’essence. Cependant, ce système n’est pratiquement plus utilisé et, en raison de nombreux problèmes de fonctionnement du moteur, il n’est plus officiellement développé.
En pratique :
- ils ne sont pas disponibles pour tous les moteurs,
- ils sont parfois plus complexes et coûteux,
- leur compatibilité et leur maintenabilité sont limitées.
C’est pourquoi, dans la plupart des moteurs à injection directe courants, l’injection d’essence reste la solution la plus sûre et la plus prévisible.
L’injection d’essence réduit-elle la rentabilité du GPL ?
Non. Malgré la consommation partielle d’essence :
- le coût par kilomètre parcouru reste nettement inférieur,
- les économies sont perceptibles dès que le kilométrage est modéré,
- le moteur fonctionne dans des conditions sûres.
Les installations GPL spécialement conçues pour les moteurs DI, telles que les systèmes développés par Autogas ALEX, tiennent compte à la fois des exigences techniques du moteur, des conditions réelles d’utilisation et du diagnostic OBD.
Le système ALEX IDEA en est un exemple : son algorithme de commande spécial permet de protéger davantage les injecteurs d’essence sur toute la plage de charge du moteur. Cette solution est essentielle pour une utilisation prolongée du véhicule au GPL, car elle permet d’adapter avec précision la stratégie d’injection aux conditions de fonctionnement actuelles du moteur.
Résumé
L’injection d’essence dans les moteurs à injection directe n’est pas un défaut de l’installation GPL ni un compromis inutile. Il s’agit d’un élément d’une stratégie consciente de protection d’un moteur moderne, résultant de sa conception et de ses exigences d’exploitation.
Une installation GPL bien conçue :
- ne tente pas de contourner les dispositifs de sécurité d’origine,
- fonctionne avec l’ECU et l’OBD,
- garantit des économies réelles tout en préservant la durabilité du moteur.
