La carburation et l’injection

Mécanique

Carburation et injection : doser l’air et l’essence

Pour brûler correctement, l’essence doit être mélangée à l’air dans une proportion précise, quel que soit le régime, l’ouverture des gaz ou l’altitude. Le carburateur a fait ce travail pendant un siècle. L’injection électronique l’a remplacé sur presque toutes les motos neuves : elle dose l’essence au milligramme près.

  • 14,7 g d’air pour 1 g d’essence
  • Carburateur ou injection
  • Richesse et lambda

1Le bon dosage

Pour brûler entièrement 1 gramme d’essence, il faut environ 14,7 grammes d’air. C’est le mélange dit stœchiométrique, ou lambda 1. Le catalyseur fonctionne au mieux autour de cette valeur.

  • Mélange riche (moins de 14,7 g d’air) : un peu plus de puissance et un moteur refroidi, mais une consommation en hausse et des imbrûlés, voire de la fumée noire.
  • Mélange pauvre (plus de 14,7 g d’air) : plus sobre, mais la combustion est lente et chaude. Trop pauvre, le moteur chauffe, cogne et peut brûler une soupape.

Le mélange doit aussi être homogène, et le dosage automatique : il doit rester juste à tous les régimes.

Rampe de carburateurs d’une Suzuki GSX-R 750
La rampe de carburateurs d’une Suzuki GSX-R 750.

2Le carburateur

L’air aspiré par le moteur accélère dans un rétrécissement, le venturi. Sa vitesse crée une dépression qui aspire l’essence par des gicleurs. En tournant la poignée, on lève le boisseau (3), qui laisse passer plus d’air, et l’aiguille (4), qui laisse passer plus d’essence.

Trois circuits se relaient : le gicleur de ralenti et sa vis de richesse, l’aiguille à mi-ouverture, puis le gicleur principal à pleins gaz.

Vue en coupe d’un carburateur
Un carburateur en coupe.

Le carburateur à boisseau

La poignée tire directement le boisseau. Réponse vive, mais réglage délicat. Surtout utilisé sur les 2 temps et en compétition.

Le carburateur à dépression

La poignée ouvre un papillon ; une membrane lève le boisseau selon la dépression. Plus doux et plus facile à régler.

Le carburateur à pulvérisation moderne est mis au point par Wilhelm Maybach en 1893. Sur les motos, il a disparu avec les normes Euro 3 et Euro 4, trop exigeantes pour lui.

3L’injection électronique

Une pompe placée dans le réservoir met l’essence sous pression. Des injecteurs, commandés par un calculateur, la pulvérisent dans la pipe d’admission, juste avant la soupape. Le calculateur tient compte du régime, de l’ouverture des gaz, de la température et de l’oxygène mesuré à l’échappement par la sonde lambda.

L’injecteur est un électroaimant : une aiguille s’ouvre quelques millisecondes à chaque cycle. Plus l’impulsion est longue, plus la quantité d’essence est grande.

Injecteur d’une Suzuki GSX-R 750
Un injecteur de Suzuki GSX-R 750.
Plus sobre et plus propre

Le dosage exact permet le catalyseur et les normes Euro 5+.

Démarrage facile

Plus de starter à tirer : le calculateur enrichit à froid.

Accélérateur électronique

Sur les motos récentes, la poignée n’ouvre plus le papillon par un câble : c’est le calculateur qui le fait. Cela permet les modes de conduite et l’antipatinage.

Vue en coupe d’un injecteur
Un injecteur en coupe.

4Calculer la richesse

Les bancs de réglage affichent la richesse en « AFR », le rapport air/essence, ou en lambda. Ce petit outil passe de l’un à l’autre.

Richesse du mélange

Pour une essence sans plomb classique.

Lambda——
Écart—par rapport à la stœchiométrie

5Questions fréquentes

Faut-il reprogrammer l’injection après un changement de pot ?

Avec un silencieux homologué seul, rarement. Avec une ligne complète ou un filtre très libre, souvent oui. La modification doit rester homologuée. Voir le pot d’échappement.

Pourquoi mes carburateurs doivent-ils être synchronisés ?

Sur un multicylindre, chaque carburateur doit laisser passer la même quantité d’air. Sinon, le ralenti est irrégulier et le moteur vibre. Les corps d’injection se synchronisent aussi.

Qu’est-ce que l’E10 et l’E85 ?

Des essences contenant 10 % ou jusqu’à 85 % d’éthanol. L’E10 convient à la quasi-totalité des motos récentes ; l’E85 demande un boîtier ou une moto compatible.

À retenir

  • Il faut environ 14,7 g d’air pour brûler 1 g d’essence (lambda 1).
  • Le carburateur dose par dépression ; l’injection, par un calculateur.
  • L’injection a remplacé le carburateur sur presque toutes les motos neuves.

Pour aller plus loin