description du mode de fonctionnement de la double injection Toyota D4-S
Bonjour,
sur le site australien trouvé par Athur (encore merci), on peut lire une description du V8 de 5,0L de la Lexus 600h (code 2UR-FSE) à
http://australiancar.reviews/2UR-FSE-engine.php .
J'ai humblement traduit le passage sur le D4-S :
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Injection D-4S
Le moteur 2UR-FSE utilise la double injection "D4-S" (Direct-injection 4 temps Superior) qui présente deux injecteurs par cylindre: un injecteur dans la chambre de combustion et un second dans la pipe d'admission. Le moteur 2UR-FSE peut donc utiliser:
L'injection directe uniquement; ou
A la fois l'injection directe et l'injection indirecte.
Le moteur 2UR-FSE peut également moduler le calage de l'injection de ces deux systèmes.
Le moteur 2UR-FSE a deux systèmes d'alimentation en carburant, à basse pression et haute pression, respectivement pour les injecteurs indirects et les injecteurs directs. Alors que les injecteurs indirects à douze trous fournissent le carburant à une pression maximale de quatre bars, les injecteurs directs ont deux fentes rectangulaires de 0,52 mm par 0,13 mm qui produisent un double jet à 130 bars.
Avec l'injection directe, l'essence est injectée dans la chambre de combustion au cours de la course descendante du piston; Alors se produit un refroidissement consécutif à l'évaporation de l'essence, qui augmente le volume d'air admis et accroît le rendement de charge. En outre, l'air d'admission forme un courant tourbillonnaire vertical (de basculement dit 'tumble') qui contribue à mélanger l'air et le carburant et donc à améliorer les performances et les émissions.
Pour résister à des dépôts, les injecteurs directs ont un revêtement spécial sur leurs buses. En outre, la zone où le corps d'injecteur est au contact de la culasse jouit d'un isolant et l'axe de l'injecteur dispose de deux joints en téflon pour résister à la pression du cylindre, améliorer les performances d'étanchéité et réduire les vibrations.
Les scénarios d'exploitation du D4-S :
1/ Dans des conditions
de démarrage à froid, leD-4S utilisé injection indirecte pendant la course d'admission et injection directe pendant la course de compression. Cela produit un mélange air/carburant de 15-16 à 1, plus riche autour de la bougie d'allumage, qui permet d'élever la température des gaz d'échappement pour accélérer le réchauffement des deux catalyseurs à paroi mince;
2/ Au
ralenti, le moteur fonctionne sur l'injection directe seule, en raison de sa plus grande efficacité;
3/ Pour
les charges basses et moyennes, et bas régime, les deux systèmes d'injection directe et indirecte sont utilisés lors de la course d'admission. Cela a créé un mélange air/essence homogène de 12-15 à 1 homogène pour stabiliser la combustion, améliorer l'efficacité énergétique et réduire les émissions de NOx et d' hydrocarbures imbrûlés;
4/ Sous
fortes charges, seule l'injection directe est utilisée avec un mélange air/essence de 11,8 à 1 injecté pendant la course d'admission. L'utilisation de l'injection directe à des charges élevées du moteur créé un effet de refroidissement d'entrée qui a amélioré l'efficacité de la charge. Le moteur 2UR-FSE peut donc utiliser un taux de compression élevé tout en réduisant les tendances au pré-allumage et en améliorant les performances du moteur.
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Bref le D4-S permet de balayer toute la plage des mélanges de pauvre à riche, et joue subtilement de la combinaison des injections et du moment de injection directe : tantôt en admission, parfois en compression.
Le moteur en question, introduit en 2007, affiche un taux de compression de 11,8:1 élevé pour l'époque.
Tout ceci est bien sympathique, mais :
- côté limitation des particules, l'article ne dit hélas rien;
- l'article ne mentionne pas de recirculation des gaz échappement (EGR), alors que c'est une des clés du rendement du moteur présenté par Toyota en ce printemps 2015 (et que l'on pressent dans la Prius IV);
- de même ce gros V8 n'utilise pas le cycle Atkinson, solution pourtant en voie de généralisation chez Toyota .
A+
