Le défi des 0,17 mm sur l'injecteur de carburant du GT50

L'injecteur de carburant n'est pas une simple pièce, mais un assemblage complexe de composants d'une minutie extrême. L'injecteur principal s'insère avec une précision absolue dans l'injecteur secondaire, doté à sa base d'une minuscule chambre de turbulence maintenue en place par un poussoir à ressort. Chaque dimension et chaque état de surface est absolument critique. Ces détails microscopiques déterminent l'étanchéité des portées et, in fine, la manière dont le carburant est pulvérisé au sein du moteur.

Notre défi résidait dans le perçage final, indispensable à l'achèvement de l'orifice principal. Nous avons dû modifier notre outillage initial, ce qui a engendré un léger défaut. Nous avons depuis réceptionné un nouvel outillage spécialisé, conçu spécifiquement pour cette opération :

• Un outil de chanfreinage initial
• Un foret de centrage
• Un foret de finition pour percer le minuscule orifice central de 0,17 mm de l'injecteur principal.

Grâce à ce nouvel équipement, nous avons achevé cette pièce avec succès. Ces injecteurs principaux sont essentiels pour garantir un démarrage fluide et homogène du moteur, et nous sommes désormais prêts à lancer la production en série.

Numérisation optique avancée

Nous avons eu recours à une méthode de numérisation optique avancée pour créer un modèle numérique complet des composants. Cette approche nous permet de « voir » à l'intérieur des pièces, en mesurant avec une précision exceptionnelle chaque ajustement critique, chaque angle et chaque état de surface.

Les numérisations ont confirmé que nos composants sont usinés dans le strict respect des tolérances exigées et que nous atteignons les objectifs d'état de surface requis pour garantir une étanchéité parfaite et une dynamique des fluides optimale. Bien que nous ayons relevé quelques marques d'usinage très localisées, que nous pourrons corriger en affinant notre procédé, les pièces actuelles sont prêtes pour le banc d'essai.

Le banc d'essai des injecteurs est prêt à entrer en service

Ce banc est essentiel pour caractériser les performances de chaque injecteur avant même son intégration au moteur. Nous disposons désormais d'un environnement entièrement automatisé et riche en données :

• La pompe à engrenages et la vanne de régulation de débit sont désormais sous le contrôle total d'un automate programmable (PLC), ce qui nous permet de simuler toute condition d'écoulement.
• L'acquisition de données en temps réel provenant des débitmètres et des capteurs de pression disposés de part et d'autre de l'injecteur nous permet de cartographier l'intégralité de sa plage de fonctionnement.
• Un système de visualisation laser intégré à la cuve d'écoulement mesure optiquement l'angle du cône de pulvérisation ainsi que le diamètre moyen de Sauter (un indicateur clé de la taille moyenne des gouttelettes de carburant), nous offrant ainsi une vision complète de la qualité d'atomisation.

Le premier jeu d'injecteurs de précision étant achevé et le banc d'essai pleinement opérationnel, nous sommes prêts à les assembler. L'étape suivante consistera à mettre ces composants à l'épreuve et à recueillir les données critiques qui valideront notre conception.