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Différences entre le moteur Otto et le moteur diesel

Différences entre le moteur Otto et le moteur diesel

Le moteur Otto et le moteur diesel sont deux types de moteurs thermiques. Ce sont deux types de moteurs endothermiques qui, grâce à des réactions thermodynamiques, convertissent l'énergie interne du carburant en travail mécanique. Cependant, il existe certaines différences entre eux.

La différence la plus importante se trouve dans son cycle théorique. Le moteur Otto fonctionne selon le cycle Otto par allumage par étincelle alors que le moteur diesel est commandé selon le cycle diesel par allumage par compression.

L'autre différence importante est dans l'allumage du carburant. Dans le moteur Otto, l'allumage est effectué par l'étincelle provoquée par la bougie d'allumage, c'est pourquoi on l'appelle également le moteur à allumage par étincelle. D'autre part, dans le moteur diesel, l'allumage se fait en comprimant le carburant; pour cette raison, le moteur diesel est également connu comme un moteur à allumage par compression.

Mécaniquement, il n'y a pas de grandes différences entre les deux types de moteurs alternatifs. Cependant, il convient de noter que le moteur diesel, lorsque la combustion est effectuée à une pression beaucoup plus élevée, nécessite une structure plus robuste que dans le moteur à essence.

Les différences fondamentales entre les deux types de moteur sont dérivées des différences dans leurs cycles:

  • Différences dans l'apport de carburant au moteur
  • Différence d'allumage du carburant
  • Différences dans le taux de compression

Différences dans l'apport de carburant

L'apport de carburant dans le moteur diesel et le moteur Otto est l'une des différences les plus importantes entre les deux types de moteurs thermiques:

Entrée d'essence dans le moteur à essence.

Dans la plupart des moteurs essence à essence (cycle otto), l'air et le carburant sont introduits dans la chambre de combustion sous la forme d'un mélange gazeux.

Le mélange entre l'air et l'essence est fait dans le carburateur, et la régulation de la quantité de mélange introduite est obtenue au moyen d'une vanne papillon.

Actuellement, ce mélange est généré électroniquement et ses proportions varient en fonction de différents facteurs tels que la température du moteur et du carburant. Autrefois, les moteurs des automobiles utilisaient deux types de mécanismes pour réguler l'entrée du carburant au démarrage: le démarreur, pour augmenter la quantité d'essence ou le restricteur d'air qui limitait l'accès de l'air augmentant la proportion d'essence,

Entrée de carburant dans le moteur diesel

Dans le moteur diesel, l'air est introduit dans la chambre de combustion par des conduits qui vont à la soupape d'aspiration. Dans ce type de moteurs thermiques, le carburant (diesel) est introduit directement au moyen d'un injecteur.

Dans ce type de moteur, il est important de prendre en compte que la pression à l'intérieur du cylindre est plus élevée que dans le moteur Otto. L'une des fonctions de l'injecteur est d'imprimer suffisamment de pression sur le carburant pour qu'il puisse entrer.

Le mélange air-carburant est réalisé dans la chambre de combustion. Dans le moteur diesel il n'y a pas de régulation de la quantité d'air, il n'y a qu'une régulation de la quantité de carburant introduite.

Différence d'allumage du carburant

Une fois que le carburant à l'intérieur du cylindre a été introduit, la façon dont il est allumé est différente entre les deux types de moteurs. Dans un cas l'allumage se fait en fournissant la température et dans l'autre l'allumage du combustible se fait en augmentant la pression à l'intérieur du cylindre. Selon les lois de la thermodynamique et de la loi des gaz, les deux variables d'état (pression et température) sont liées. Si le volume reste constant, augmenter l'un augmente l'autre.

Allumage du carburant dans le moteur à essence

Dans les moteurs à combustion interne, le cycle d'explosion est causé par l'inflammation du mélange d'air et de carburant qui se trouve dans le corps du cylindre.

Sur le moteur Otto, le carburant est allumé par une étincelle. Ce type de moteur nécessite un système d'allumage pour générer une étincelle dans la chambre de combustion entre les électrodes d'une bougie d'allumage. Cette étincelle implique une augmentation de la température du mélange. Cette augmentation de température est suffisante pour permettre le démarrage de la combustion.

Allumage du carburant dans le moteur diesel

Dans l'allumage du moteur diesel est fait par compression. Ce type de moteur utilise la température et la pression élevées obtenues en comprimant l'air dans le cylindre pour démarrer la combustion lorsque le carburant est injecté.

Dans le moteur diesel, cette température est atteinte par compression d'air. Pendant le cycle d'admission, l'air pénètre dans la chambre d'explosion qui sera comprimée au cycle suivant, cette compression génère une augmentation de la température de l'air jusqu'à ce que la valeur de la température d'auto-inflammation soit dépassée.

C'est à ce moment que les injecteurs mettent le carburant sous pression, de manière pulvérisée pour un meilleur mélange avec l'air, et la combustion a lieu.

Différences dans le taux de compression

Le rapport de compression dans un moteur endothermique est le nombre qui mesure le degré qui a été comprimé le rapport air-carburant de mélange (moteur à essence) ou d'air (moteur diesel) dans la chambre de combustion d'un cylindre.

La valeur du taux de compression dans les moteurs à cycle Otto varie de 6 à 10, sauf dans des cas exceptionnels, alors que dans les moteurs diesel, le taux de compression varie de 14 à 22.

Dans le moteur Otto (allumage par étincelle), la limite supérieure du taux de compression est essentiellement déterminée par la qualité antidétonante du carburant sur le marché; pour les moteurs diesel, elle est surtout déterminée par le poids de la structure du moteur, qui augmente avec l'augmentation du taux de compression. Cette augmentation se produit d'une manière spéciale avec de grands déplacements.

Différence de poids du moteur Otto avec le moteur diesel

Dans ce cas, le mode d'éclairage affecte le poids. C'est-à-dire que dans le moteur diesel, l'allumage du carburant se fait par compression. Comme nous l'avons commenté sur les différences mécaniques, cela signifie qu'il doit être fait avec un design qui peut supporter ces hautes pressions. En pratique, cela signifie un plus gros moteur, et par conséquent, plus lourd.

Le moteur diesel est généralement plus lourd qu'un moteur Otto de cylindrée égale. Si c'est le moteur d'un véhicule, le poids du moteur devra également être déplacé, donc le moteur aura besoin de plus de puissance pour avoir des performances similaires. La quantité de travail du véhicule devra être plus élevée car elle déplace plus de quantité de massa par mètre déplacé.

Frein moteur

Une autre différence qui n'affecte pas les performances mais qui freine.

Dans le cas des moteurs à essence, le frein moteur est produit par le système d'admission d'air. Lorsque nous arrêtons d'accélérer la touche papillon, elle ferme le flux d'air, à ce moment l'air s'arrête dans la chambre de combustion et le vide est généré. La force que le piston doit produire pour générer ce vide est l'énergie obtenue par le freinage.

Dans le cas des véhicules diesel, et puisqu'ils n'ont pas de corps d'accélération, il n'est pas possible de fermer le flux d'air pour générer ce vide. Le processus naturel est la suivante: les vannes sont ouvertes et l'air pénètre, les vannes sont fermées et que l'air est comprimé lorsque le piston atteint le point mort haut commence sa descente aidé par la pression de l'air comprimé. De cette façon, il n'y aurait pratiquement aucune perte d'énergie.

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Dernier examen: 5 décembre 2017

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