Dans le domaine de excavatrices, le choix entre les moteurs à injection directe et à injection électronique peut avoir un impact significatif sur les performances, le rendement énergétique, les émissions et l'entretien. Il est essentiel de comprendre ces différences pour prendre des décisions éclairées.
1. Système d'injection de carburant
Excavateurs à injection directe:Dans un système à injection directe, le carburant est directement pulvérisé dans la chambre de combustion de chaque cylindre. Des pompes à carburant haute pression poussent le carburant à travers des buses de précision à des pressions généralement comprises entre 100 et 200 bars, voire plus. Par exemple, certains modèles avancés peuvent atteindre jusqu'à 300 bars. Cela permet un contrôle extrêmement précis de la quantité de carburant et du moment de l'injection, garantissant une combustion optimale. La buse de carburant est placée de manière stratégique dans la culasse pour obtenir le meilleur mélange de carburant et d'air.
Excavateurs à injection électronique:Les systèmes d'injection électronique, en revanche, pulvérisent du carburant dans le collecteur d'admission. Le carburant se mélange à l'air entrant dans le collecteur avant d'entrer dans la chambre de combustion. La pression d'injection est relativement plus faible, généralement autour de 3 à 5 bars. L'unité de commande électronique (ECU) surveille divers paramètres du moteur et ajuste la quantité et le moment de l'injection de carburant en conséquence. Ce système est plus simple que l'injection directe mais offre un contrôle moins précis dans la chambre de combustion.
2. Efficacité énergétique
Injection directe:Les excavatrices à injection directe présentent généralement un meilleur rendement énergétique. En injectant du carburant directement dans la chambre de combustion, elles peuvent réaliser un processus de combustion plus complet. Dans certaines conditions de fonctionnement, comme lors de travaux à charge légère à moyenne, elles peuvent effectuer des opérations de combustion pauvre. La combustion pauvre signifie fonctionner avec un rapport air-carburant supérieur au rapport stœchiométrique (environ 14,7:1), ce qui réduit la consommation de carburant. Des études ont montré que par rapport aux moteurs à injection électronique, l'injection directe peut entraîner des économies de carburant allant jusqu'à 10% - 15% dans certains cas.
Injection électronique:Les moteurs à injection électronique sont relativement moins économes en carburant. Étant donné que le carburant est pré-mélangé dans le collecteur d'admission, une partie de celui-ci peut adhérer aux parois du collecteur et ne pas participer pleinement à la combustion. Cela entraîne un certain gaspillage de carburant. De plus, ils ne peuvent pas exécuter les stratégies de combustion pauvre précises que les moteurs à injection directe peuvent exécuter, ce qui entraîne une consommation de carburant plus élevée sous des charges de travail similaires.
3. Performances énergétiques
Injection directe:Ces excavatrices offrent des performances de puissance supérieures. Lorsqu'une puissance élevée est requise, par exemple lors d'opérations de creusement rapides ou de levage de charges lourdes, le système d'injection directe peut injecter rapidement une grande quantité de carburant dans la chambre de combustion. Cette injection rapide permet la formation d'un mélange air-carburant riche qui brûle de manière explosive, générant une puissance importante. De nombreuses excavatrices modernes à injection directe peuvent atteindre un couple maximal à des régimes moteur relativement bas, généralement entre 1 500 et 2 000 tours par minute, offrant d'excellentes capacités d'accélération et de travail.
Injection électronique:Les excavatrices à injection électronique ont une puissance de sortie plus linéaire et plus stable. Le mélange air-carburant formé dans le collecteur d'admission avant d'entrer dans la chambre de combustion conduit à un processus de combustion plus progressif. Il en résulte une distribution de puissance plus régulière sans les poussées de puissance soudaines caractéristiques de l'injection directe. Bien que cela puisse être avantageux dans les applications où une alimentation électrique constante et régulière est souhaitée, comme dans certaines tâches de nivellement de précision, en termes de puissance de sortie pure, ils sont généralement en retard par rapport aux moteurs à injection directe de la même cylindrée.
4. Performances en matière d'émissions
Injection directe:Les excavatrices à injection directe présentent à la fois des avantages et des défis en termes d'émissions. Du côté positif, elles peuvent réduire efficacement les émissions de monoxyde de carbone (CO) et d'hydrocarbures (HC) grâce à un contrôle précis de la combustion. Par exemple, les moteurs à injection directe avancés avec des techniques de combustion stratifiées peuvent minimiser les émissions polluantes pendant les phases de démarrage et de ralenti du moteur. Cependant, en raison de l'environnement à haute température et à haute pression dans la chambre de combustion, ils ont tendance à produire plus d'oxydes d'azote (NOx). Pour répondre aux normes d'émissions strictes, des systèmes de post-traitement complexes tels que la réduction catalytique sélective (SCR) ou la recirculation des gaz d'échappement (EGR) sont souvent nécessaires.
Injection électronique:Les excavatrices à injection électronique ont des performances d'émissions relativement stables. Le processus de combustion plus homogène dû au prémélange de carburant et d'air dans le collecteur d'admission entraîne moins d'émissions de NOx dans certaines conditions de fonctionnement. Cependant, lors des démarrages à froid, la formation d'un mélange air-carburant moins qu'idéal peut entraîner une augmentation des émissions de HC. Globalement, bien qu'ils ne nécessitent pas de systèmes de contrôle des émissions aussi complexes que les moteurs à injection directe, une optimisation continue est toujours nécessaire pour se conformer à l'évolution des réglementations sur les émissions.
5. Coût de maintenance et fiabilité
Injection directe:Les coûts de maintenance des excavatrices à injection directe sont généralement plus élevés. Le système de carburant haute pression exige un carburant de haute qualité. L'utilisation d'un carburant de qualité inférieure peut obstruer les buses de carburant, qui sont directement exposées à l'environnement difficile de la chambre de combustion et sont sujettes à l'accumulation de carbone. Les dépôts de carbone sur les buses peuvent nuire à la précision de l'injection de carburant et aux performances du moteur. De plus, les systèmes de post-traitement complexes ajoutent à la complexité et au coût de la maintenance. Néanmoins, grâce aux progrès technologiques continus, leur fiabilité s'améliore.
Injection électronique:Les excavatrices à injection électronique ont des coûts de maintenance plus faibles. La pression d'injection plus faible signifie que les buses de carburant sont moins susceptibles de subir des dommages dus à la haute pression. Leur structure relativement simple, sans les systèmes complexes de contrôle de combustion et de post-traitement des moteurs à injection directe, les rend moins sujettes aux pannes lors d'une utilisation à long terme. En termes de réparation, le remplacement des pièces et les techniques de réparation sont plus matures, ce qui leur donne un avantage en termes de coût de maintenance et de fiabilité.
En conclusion, lors du choix entre une excavatrice à injection directe et une excavatrice à injection électronique, il est essentiel de prendre en compte les exigences spécifiques du travail, telles que la charge de travail, les besoins en économie de carburant, les réglementations sur les émissions et les capacités de maintenance. Chaque type a son propre ensemble de forces et de faiblesses, et le choix optimal variera en fonction de l'environnement d'exploitation et des scénarios d'utilisation.SY365 est le modèle le plus vendu parmi les excavatrices à injection directe. Les modèles à injection électronique les plus vendus comprennent pc200-8, chat320d2,zx200,etc.
