Moteur diesel : fonctionnement


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L'homme a toujours cherché des moyens de se faciliter la vie et mis au point des machines permettant d'effectuer des tâches sans avoir à faire trop d'effort. Concernant les déplacements, des moyens de transport ont été conçus, des vélos aux engins motorisés à deux ou quatre roues. Ces véhicules disposent d'un moteur de plus en plus performants grâce aux recherches effectuées par les ingénieurs. Il existe deux catégories de moteur, dont le moteur essence et le moteur diesel.



Ce dernier a vu le jour grâce aux recherches menées par Rudolf Christian Karl Diesel, un ingénieur français d'origine allemande. Les études approfondies qu'il a menées entre 1893 et 1897 lui ont permis de mettre au point un moteur à combustion interne dont l'allumage est spontané, mais pas commandé. Le 23 février 1893, il reçoit un brevet pour cette invention, qu'il dépose sous le nom de « moteur à huile lourde ». Le moteur diesel ne nécessite pas l'utilisation de bougies d'allumage, grâce au système d'auto- inflammation ou auto-ignition. Il est possible d'obtenir une température comprise entre 700 et 900° C, suite à un taux de compression d'une valeur considérable. Le démarrage à froid du moteur routier requiert généralement l'intervention des bougies de préchauffage. La bougie de préchauffage, également appelée élément chauffant, est une pièce de métal en forme de crayon. Elle permet d'augmenter la température dans la chambre de combustion. Située dans le cylindre, cette dernière se réchauffe lorsque l'on met l'élément chauffant sous tension électrique dans le cas des moteurs diesel à injection directe.


Il arrive que certains types de moteur diesel à injection directe peut démarrer sans préchauffage, sauf si la température ambiante est inférieure à la normale. Concernant les moteurs à injection indirecte, ce procédé sert à réchauffer la chambre de précombustion située au niveau supérieur du cylindre. Généralement, cette solution est adoptée car elle permet de créer les circonstances idéales pour un mélange de l'air comprimé et de la dose de carburant injectée dans la chambre de combustion. L'énergie motrice mécanique est obtenue grâce à l'énergie thermique dégagée.


Il est difficile d'atteindre la température adéquate permettant au moteur de démarrer lorsque le moteur est froid. L'air doit être assez chaud pour permettre l'allumage du carburant en fin de compression. Avant de démarrer le moteur, il est donc nécessaire de réchauffer l'air. L'on peut alors démarrer le moteur lorsque l'air est assez chaud et compressé, permettant au carburant de s'enflammer au premier contact. Pour le moteur diesel, le taux de compression doit avoir un rapport volumétrique de l'ordre de 20 à 1 pour générer une température de plus de 450° C de l'air dans le cylindre. Le carburant s'enflamme directement lorsqu'il est en contact avec l'air réchauffé. Le moteur ne nécessite donc pas de système d'allumage ni d'étincelle pour démarrer. À noter que la soupape d'admission ne possède ni de papillon, ni de carburateur. À la fin de l'admission, l'air est comprimé à 1/20 ème de son volume normal, suite à un remontée du piston vers le haut. Une certaine quantité de carburant est alors introduite dans la chambre de combustion et s'enflamme de manière spontanée. La dilatation des gaz chauds repousse alors le piston dans le cylindre entraînant l'ouverture de l'échappement.
moteur diesel fonctionnement


Les gaz dilatés sont évacués vers l'extérieur par l'intermédiaire du système d'échappement. Par la suite, le cycle recommence au moment où le piston revient à sa place initiale. Les différentes organes, telles que le vilebrequin, les bielles et les pistons, qui constituent le moteur diesel sont nettement plus épaisses, donc plus résistantes que celles du moteur à essence. Le premier moteur mis sur le marché est une cylindrée de 1 960 cm³, d'une puissance de 1.47 kW et d'une capacité de 172 tours par minute. Actuellement, il existe des procédés permettant aux conducteurs de véhicules dotés d'un moteur diesel de savoir à quel moment il peut le démarrer. Un témoin lumineux représentant un indicateur de préchauffage s'allume sur le tableau de bord. Lorsque le processus est terminé et que la voiture est prête à démarrer, le témoin lumineux s'éteint. Le conducteur peut alors démarrer le véhicule. Considéré comme bruyant, lourd et polluant, le moteur diesel a été réservé au départ aux taxis, camionnettes et aux camions. Mais en révisant les propriétés de base et en innovant une partie du système, les scientifiques ont pu améliorer les performances du moteur diesel. Son mode de fonctionnement avec un taux de pression élevé lui permet de bénéficier d'un meilleur rendement du diesel et de posséder ainsi un faible coût d'utilisation.

Le Samedi 01 Mai 2010 à 12:07
Article écrit par Toli ()


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