Common rail

Rôle et fonctionnement du common rail

Common rail
 
Le système common rail ou injection directe à rampe commune ou injection directe à haute pression est une version moderne du moteur Diesel à injection directe.
 
La caractéristique principale d'un système d'injection common rail réside dans la présence d'un unique accumulateur à haute pression, pouvant aller jusqu'à 2000 bars à pleine charge, pour l'alimentation des injecteurs.
 
Dans les moteurs précédents, à injection directe ou indirecte, une pompe à basse pression amenait par un conduit le carburant aux injecteurs-pompes, ces derniers étant mus par un arbre à cames.
 

Les systèmes d'injection common rail utilisent principalement des injecteurs piézoélectriques ou à solénoïde qui permettent de contrôler très précisément la quantité et la chronologie de l'injection du carburant dans chaque cylindre. La commande de ce type d'injecteur se fait électriquement et a donc permis l'introduction de l'informatique pour cette technologie, ce qui amène des avantages multiples.
 
Étant donné que la pression d'injection est donnée en amont, on devrait parler de soupape d'injection, bien que le terme d'injecteur soit toujours utilisé.
 
Les soupapes d'injection à solénoïdes ou piézoélectriques permettent un contrôle électronique de la durée de l'injection ainsi que de la quantité exacte de carburant à utiliser. De plus, la haute pression permet une meilleure répartition du nuage de carburant dans chaque cylindre. Pour réduire le bruit de fonctionnement du moteur, une infime quantité de carburant est injectée avant l'injection principale. Cette solution appelée pré-injection, permet au carburant de commencer à brûler en un point particulier de la chambre de combustion, à la différence des moteurs diesel qui en sont dépourvus, dans lesquels on a plusieurs points d'allumage non maîtrisés. De ce fait, les moteurs équipés du système common rail sont plus silencieux et ne connaissent plus de pics de pression en obtenant une combustion beaucoup plus régulière; ils permettent une nette diminution des émissions de gaz non brûlés et de la consommation d'environ 15 % avec une hausse des performances de 12 %. Le système de pré-injection donne au common rail un ressenti beaucoup plus semblable aux moteurs à allumage commandé, comme les traditionnels moteurs à essence.
 
Les moteurs les plus sophistiqués peuvent effectuer jusqu'à huit injections par cycle, ils sont appelés Multijet, ainsi nommés par leur inventeur Fiat et Magneti-Marelli.
 
L'ingénieur italien Alessandro Tripodi, du groupement Fiat/Magneti-Marelli, est l'inventeur du système common-rail. L'Alfa Romeo 156 est la première voiture au monde à être équipée de ce système révolutionnaire. PSA et Mercedes Benz seront les premiers constructeurs étrangers à pouvoir utiliser le common rail, en 1997 quelques mois après le groupe Fiat.
   
 

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