Comment ça marche, un diesel?

septembre 29, 2008 -- Filed under Technologie by Louis-Alain Richard

Tout le monde a un petit avis sur les moteurs diesels, mais en réalité, bien peu de gens savent précisément quel est le principe de fonctionnement d’un tel moteur, ou plutôt, quelles sont les différences majeures entre le rejeton de Rudolf (Diesel) et celui de Nikolaus-August (Otto), le père du moteur à essence. Voici donc un bref aperçu des similitudes, puisqu’il y en a beaucoup, et surtout des différences entre les deux.

Tout d’abord, sachez que les deux types de moteurs utilisent les mêmes composantes (pistons, soupapes, arbres à cames), que les cycles sont identiques (admission, compression, explosion, échappement) et que les systèmes d’admission, de surcompression et d’échappement sont très similaires. Il existe totuefois des différences fondamentales, surtout reliées à l’admission et à la combustion du mélange air-carburant.

Tout d’abord, le moteur diesel n’aspire que de l’air dans ses cylindres, et le carburant n’est injecté qu’au moment précis où cela est optimal pour la production de puissance. Le moteur à essence conventionnel, lui, aspire toujours un mélange air-essence plus ou moins parfaitement constitué, ce qui veut dire que le mélange des deux a été fait en amont, avant que la soupape d’admission ne soit fermée.

Ensuite, dans le cas du moteur diesel, c’est l’injection du carburant (sous haute pression et finement atomisé) dans l’air fortement comprimé dans le cylindre qui produit la réaction de combustion; c’est l’auto-allumage. Le moteur à essence, de son côté, nécessite un dispositif d’allumage pour déclencher la combustion du mélange air-essence comprimé; c’est le rôle de la bobine et de la bougie.

Il existe aussi des différences dans le principe de commande du moteur, qui découlent du principe fondamental de chacun. Dans un moteur à essence, l’accélérateur actionne généralement un clapet, le papillon des gaz, qui permet au moteur de recevoir plus ou moins d’air dans lequel le système d’injection aura mélangé de l’essence en proportions bien précises. Le moteur à essence est donc un éternel insatisfait, puisqu’on le prive d’une partie de son air quasiment en permanence, sauf pédale à fond, évidemment.

Dans le cas du moteur diesel, il n’y a pas de papillon des gaz. Il aspire donc tout l’air qu’il veut, d’où sa sonorité rauque à l’admission. L’accélérateur commande alors directement le mécanisme d’injection de carburant et module cette quantité de carburant, selon les besoins. Il fonctionne donc en excès d’air, surtout au ralenti, ce qui explique pourquoi les diesels produisent peu de chaleur quand ils ne sont pas sollicités.

Ce n’est donc que cela, un moteur diesel : un moteur à combustion interne à cycle à quatre temps dont la phase de puissance est amorcée par une explosion un peu particulière.

Maintenant, ce cycle de Diesel, du nom de son inventeur, nécessite des composantes spéciales et des systèmes de gestion du moteur différents de ceux des moteurs à cycle Otto, ce qui fait qu’à l’exception de quelques boulons, les deux ne partagent rien.

Si je n’ai pas été suffisamment clair, n’hésitez pas à poser des questions, aussi simples soient-elles.

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