Air et carburant pour le moteur : le carburateur

Des premiers véhicules à la fin des années 1980, le carburateur fait partie intégrante de la technique des moteurs. En tant que système de constitution du mélange, il sert à mettre à disposition le mélange air-carburant pour la combustion dans le moteur. Le carburateur est dans une certaine mesure le « poumon » du moteur. La Deutsche Vergaser Gesellschaft est de loin le plus grand fabricant et fournisseur de cette époque à Berlin ; sise à Neuss depuis 1947, elle est connue sous le nom de Pierburg depuis 1978.

Durant les premières décennies de circulation routière, il était difficile de s’y retrouver tant les fabricants de carburateurs et les constructeurs automobiles étaient nombreux. La liste allait de A comme Amal à Z comme Zenith. Cependant, peu de types et variantes de construction survécurent aux années. Parmi elles, on trouve le carburateur que Marcel Mennesson, un technicien de la société parisienne Solex, construisit en 1908 et fit breveter en 1910. Ce carburateur Solex conquit le monde de l'automobile dans les années qui suivirent et joua un rôle primordial dans l'histoire de Pierburg...jusqu'à ce que la technique des carburateurs soit dépassée par les systèmes d'injection actuels.

Pierburg est le pionnier de la fabrication en grande série des carburateurs en Allemagne. Rapidement, le potentiel de l'eau et de l'air pour le carburateur dans la motorisation des véhicules fut décelé.

Début de la fabrication de carburateurs à Berlin

Le talent et l'investissement personnel de Bernhard Pierburg et de son fils Alfred pour la licence des carburateurs Solex furent la base d'un succès sans pareil dans l'histoire des équipementiers automobiles allemands. Petit à petit, Pierburg AG devint le plus grand fabricant de carburateurs du Reich allemand.

La crise économique mondiale ne changea rien au succès durable des carburateurs Solex allemands. Lorsque la banque de Pierburg connut des difficultés, elle mit également en danger l'existence de Pierburg AG, dont les actions furent rachetées par une société fiduciaire. Bernhard Pierburg réussit cependant à désolidariser la licence des carburateurs et le site de production dans la Heidestraße de Pierburg AG et à les intégrer dans une nouvelle société fondée en 1931, la Deutsche Vergaser Gesellschaft (DVG), à Berlin, dirigée alors par Alfred Pierburg.

L'un des grands succès d'Alfred Pierburg fut l'intégration des carburateurs Solex dans des véhicules allemands renommés, qui l'établit rapidement comme numéro un sur le marché allemand des carburateurs.

Après Guerre : des carburateurs venant de Neuss

Pendant la deuxième Guerre Mondiale, l'usine berlinoise fut détruite et la puissance de la famille Pierburg fut mise à mal. Elle atterrit dans les mains d'anciens employés qui voulaient suivre leur propre idée commerciale. La licence Solex irrita aussi dans un premier temps. Les occupants britanniques ayant cependant également besoin d'un expert en carburateurs pour l'équipement et la réparation de leurs véhicules militaires, ils se tournèrent vers le savoir-faire d'Alfred Pierburg. En 1946, le quartier général britannique confronta l'entrepreneur berlinois à une toute nouvelle situation : l'exploitation sur la Heidestraße fut rendue à la famille Pierburg. Cela concernait comme auparavant la gestion des actifs de DVG, ainsi que la licence des carburateurs, qui selon les volontés du propriétaire français, était au nom d'Alfred Pierburg.

Pendant que la fabrication reprenait à Berlin, Alfred Pierburg fonda à Neuss, dans la Büdericher Straße, un nouveau site qui démarra en 1947.

Les carburateurs Solex conquirent de nouveau le marché automobile allemand : Les plus gros clients étaient Mercedes-Benz, BMW, Ford, Glas, Borgward, Goliath, et bien sûr VW. Au cours des premières années, DVG ne construisit que les Solex d'origine. Néanmoins, la technique se développa. Pierburg et ses collaborateurs commencèrent alors à intégrer les résultats de leurs recherches dans de nouvelles constructions. Le problème du « givrage du carburateur » fut pris à bras-le-corps, tout comme le comportement à diverses altitudes. Un dispositif de démarrage automatique remplaça le starter commun et le premier carburateur double corps de type PAITA fut fabriqué en grande série en 1956. Il remplissait les exigences de constitution du mélange à bas régime et de débit de mélange élevé pour une pleine puissance du moteur.

Un nouveau point de développement vit le jour : la réduction des émissions de polluants du véhicule. La loi sur les gaz d'échappement sévère, introduite dès les années 1960 aux États-Unis, poussa les constructeurs à développer des carburateurs spéciaux aux émissions de CO, HC et NOx réduites.

Développements dans la technique des carburateurs

Depuis la découverte du carburateur Solex par Marcel Mennesson en 1910, le principe technique n'a pas fondamentalement changé. La dénomination « carburateur » provenant des débuts de cette technique est en fait trompeuse. Le terme correct serait « créateur de mélange » : l'air et le carburant sont dosés pour chaque état de fonctionnement, le carburant est vaporisé le plus finement possible et mélangé à l'air puis emmené dans le cylindre par la tubulure d'aspiration en fonction de la puissance requise du moteur. Cependant, ce qui semble si simple demanda un développement continu pour améliorer les fonctionnalités et adapter la technique de fabrication au nombre croissant de pièces.

Le premier carburateur Pierburg pour Hanomag était encore fabriqué en laiton, par un procédé de coulée au sable. Ce ne fut que le passage à la coulée sous pression au zinc qui permit une fabrication en masse à partir de 1930. À cette époque, l'amélioration de l'aide au démarrage fut également sensible : Les premiers carburateurs horizontaux et verticaux amenaient au moteur un mélange air-carburant dosé via le tiroir rotatif de starter.

Après la deuxième Guerre Mondiale, le développement des carburateurs fit un bond en avant. L'amélioration du confort de route et la puissance étaient les objectifs principaux, aux côtés de la réduction de la consommation de carburant ou des gaz d'échappement. C'est ainsi que les carburateurs double corps furent intégrés pour une puissance du moteur supérieure ; en 1959, dans la Coccinelle, un carburateur avec système de démarrage automatique remplaça le starter.

1968 est une année marquante en raison de son carburateur à circulation continue CD, sur la base d'une licence américaine Bendix-Stromberg. Cette innovation est pour la première fois en rupture avec le principe de buses fixes utilisé jusqu'ici ; le boîtier en aluminium est coulé chez Kolbenschmidt, à Neckarsulm et Hambourg. À présent, des flux d'air élevés sont atteints au régime maximum avec uniquement un système de buses variables, sans devoir renoncer à bas régime à de bons passages de vitesse. Les autres développements concernent l'utilisation de pompes d'accélération ainsi que l'enrichissement spécifique à la charge du mélange air-essence.

Peu à peu, la concurrence de l'injection fait de l'ombre au carburateur : la nouvelle génération Zenith 1B, 2B ou 2E est déjà conçue pour les circuits de régulation électroniques.

La fin de l'ère des carburateurs

En 1967, Afred Pierburg était encore sûr d'une chose : « Ceux qui conduisent avec l'injection sont des snobs. » Cependant, les avancées
de la technique d'injection fait irrémédiablement tache d'huile. L'injection connue pour les moteurs diesel commence également à prendre de l'ampleur pour les moteurs essence, une alternative commercialisable des carburateurs. De nombreux arguments parlent en sa faveur. Les systèmes d'injection sont la condition préalable à une commande indépendante du point de fonctionnement du processus de combustion. L'efficacité énergétique des automobiles modernes augmente ainsi grandement.

Pierburg est tiraillé. Son cœur bat pour les carburateurs, qui ont fait son histoire. Néanmoins, DVG tente en 1969 de rendre prêt pour la fabrication en série une injection développée par Solex. Trois ans plus tard, en 1972, DVG présente même sa propre injection Zenith. Ce système couvert d'éloges par la presse spécialisée reste cependant une performance unique. En effet, bien que le bilan de puissance parle pour l'injection, les coûts sont sans commune mesure avec ceux du carburateur.

Avec le temps, néanmoins, l'injection devient moins coûteuse et plus puissante ; le carburateur quant à lui devient
plus compliqué et plus cher. Les entreprises automobiles renforcent leurs moteurs et le « E » à l'arrière devient un signe de modernité. En 1983, déjà 34 pour cent des moteurs essence allemands sont équipés de systèmes d'injection ; et la tendance se poursuit. Une dernière tentative de Pierburg de s'imposer sur le marché des carburateurs est le développement commun d'un carburateur à régulation électronique au sein de la Bosch-Pierburg-System-Gesellschaft (BPS).

Ce point culminant dans le développement des carburateurs sonne également sa fin. En effet, ce système très complexe sur le plan technique n'est pas reconnu sur le marché et son développement est arrêté en 1987. Après plus de 75 millions de carburateurs fabriqués par Pierburg, l'introduction en 1992 des catalyseurs à trois voies à boucle fermée met un terme à tout cela : Pierburg doit prendre une nouvelle voie pour compenser l'effondrement du secteur des carburateurs.

1928 Premier carburateur Solex de fabrication berlinoise
1929 Premier carburateur double corps pour les berlines de luxe
1931 Fondation de la Deutschen Vergaser Gesellschaft
1947 Nouveau départ de Pierburg à Neuss
1955 Construction des installations APG dans la Düsseldorfer Straße de Neuss
1956 Premier carburateur à tiroir rotatif Solex
1959 Premier carburateur avec système automatique de démarrage
1967 Premiers effets des lois sur les gaz d'échappement aux États-Unis
1975 Acquisition de l'usine de carburateurs de Nettetal
1969 Établissement d'un centre de recherche et développement
1972 Début d'une nouvelle série de carburateurs
1981 Présentation d'un carburateur électronique
1989 Décision de l'introduction du catalyseur à trois voies
1995 Fin de la production en série des carburateurs Pierburg en Europe

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