Quand on parle d’automobile ancienne on pense aux carburateur, c’est assez logique. Mais l’injection, qui s’est taillé la part du roi dans l’alimentation en carburant de presque tous les moteurs désormais possède une histoire méconnue. Car si les premières autos dotées d’une injection mécanique apparaissent dans les années 50, on imagine les premières injections électroniques dans les années 70. Faux… Ou presque ! Retour en 1940.
L’injection, c’est quoi ?
Non, un moteur ne fonctionne pas QUE en faisant brûler son carburant ! Ça peut en étonner beaucoup, mais cette explication est en fait inexacte. Pour que le carburant brûle, il faut de l’air, et en particulier l’oxygène qu’elle renferme.
C’est là qu’on aborde le fameux mélange stœchiométrique. Pour qu’un moteur fonctionne bien, il faut un rapport de 14.7 grammes d’air pour 1 gramme d’essence.
Le carburateur est un mélangeur. Dans une cuve, le carburant est aspiré par le moteur par une buse et se mélange à l’air, aspiré par le haut du carburateur.
L’injection fonctionne différemment puisque ce n’est pas le moteur qui aspire le mélange mais le système d’injection qui le « pousse » dans le moteur. Que les système soient mécaniques ou électroniques, on en parle plus bas, le principal intérêt réside dans l’injection directe, dans la chambre, qui permet de « choisir » le moment du cycle où on injecte le carburant. A la clé, une plus grande efficience.
Un peu d’histoire
Le carburateur a régné pendant près de 100 ans sur la production automobile. Et pourtant, en 1893 déjà, Rudoplh Diesel a breveté un moteur à injection !
Une innovation arrive dans les airs en 1902. Le français Léon Levavasseur innove. Il produit, pour l’aviation donc, le premier V8 de l’histoire. Mais en plus ce moteur est doté de l’injection directe ! L’avantage de ce système pour un avion, c’est que le circuit sous pression est moins dépendant des conditions de vol.
Les bases des systèmes d’injection sont donc fixées très tôt dans l’histoire du moteur à explosion !
En redescendant sur terre, les premières utilisations de l’injection vont surtout se faire pour les moteurs diesels. Les moteurs à boule chaude en sont les pionniers, puis, dans les années 20 les géants que sont Bosch et Cummins développe le système.
L’aviation des années 30 va presque généraliser le système, mais il faut attendre les années 50 pour que l’automobile ne s’en empare réellement. Regembeau, qui ne fabrique pas encore de SM Diesel, l’installe sur sa Traction.
Mercedes est le premier constructeur à l’utiliser de série, sur sa formidable 300 SL (plus d’infos par ici). Bien plus tard c’est le système Kugelfischer qui fera le bonheur de l’industrie automobile. On est alors encore en présence de systèmes mécaniques, mais les systèmes électroniques arrivent progressivement.
L’injection électronique
Contrairement à l’injection mécanique où c’est une came qui gère la distribution du carburant en commandant la pompe, l’injection électronique fait appel à un calculateur. Le système ne se répand qu’à la fin des années 60, quand l’électronique se perfectionne en fait.
C’est ce système qui s’est désormais démocratisé puisqu’il peut prendre en compte des millions de paramètres afin de faire varier la quantité de mélange que va recevoir le moteur.
Retour aux 1000 Miglia 1940
Dans les années 20, la société d’ingénierie italienne recrute Ottavio Fuscaldo. Travaillant sur les moteurs, il va développer ce qui va devenir le premier système d’injection électronique de l’histoire.
C’est au salon de Turin 1937 que le voile est levé sur ce système. Baptisé Caproni-Fuscaldo il sera d’abord monté sur des Moto Guzzi puis des Benelli.
Le système est en fait un balbutiement d’électronique et sa rapproche plus d’un système d’allumage que d’un calculateur. C’est un distributeur qui excitait un solénoïde, actionnant l’ouverture d’électrovannes qui étaient les injecteurs d’alors. Lorsqu’elles s’ouvraient, elles laissaient s’échapper le carburant. La quantité était régulée en fonction de la dépression dans le collecteur d’admission pour toujours adapter la quantité d’essence à la quantité d’air aspirée. Il y avait un de ces injecteur par cylindres, même si l’injection était indirecte.
Après les essais motocyclistes, le système est installé sur une Alfa Romeo 6C 2500. C’est une voiture engagée par des privés. A son bord on retrouve Antonio Chiodi et de Zorzi. Avec le numéro 80 ils bouclent la course en 9h 54min et 49s. Le meilleur temps d’une 6C privée, mais derrière les autos d’usine à carburateur et loin derrière la BMW qui l’emporte.
Une belle performance malgré tout pour le premier système d’injection électromécanique, à deux doigts de l’électronique, au monde !
La guerre passant par là, les innovations seront remises à plus tard. Pour autant, en 1967 le système Bosch D-Jetronic ressemble beaucoup au système d’injection Fuscaldo :
- un distributeur sous l’allumeur commande le début d’ouverture des injecteurs
- une sonde de pression pour estimer la charge
- la différence c’est que le débit d’essence reste constant et c’est le temps d’ouverture de l’injecteur qui variera en fonction de la charge. Le tout est géré par un calculateur… sans puce mais avec transistors, résistances et potentiomètre.
En tout cas les injections se sont généralisées… et cette Alfa Romeo est (presque) tombée dans l’oubli.
Photos : Wikimedia et Alfa Romeo
Merci à Sebastien de Formulting pour la relecture. Cet organisme peut vous former et faire de vous un spécialiste de l’entretien et du réglage de l’injection automobile !
JIM74
Très intéressant article !!!
· · 24 février 2019 à 9 h 19 min