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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. Il s'agit de deux types de moteurs endothermiques qui, par 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 commandé tandis que le moteur diesel est régi selon le cycle diesel par allumage par compression.

L'autre différence importante réside dans l'allumage du carburant. Dans le moteur Otto, l'allumage est effectué au moyen de l'étincelle provoquée par la bougie, c'est pourquoi il est également connu sous le nom de moteur à allumage commandé. En revanche, dans le moteur diesel, l'allumage est réalisé par la compression du carburant; Pour cette raison, le moteur diesel est également appelé moteur à allumage par compression.

Au niveau mécanique, il n'y a pas de différences majeures entre les deux types de moteurs alternatifs. Cependant, il convient de noter que le moteur diesel, lorsqu'il brûle 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 moteurs découlent des différences dans leurs cycles:

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

Différences dans l'apport de carburant

L'entrée 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 de carburant dans le moteur à essence.

Dans la plupart des moteurs 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 air et essence s'effectue 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. Dans le passé, les moteurs de voitures utilisaient deux types de mécanismes pour réguler l'entrée de carburant au démarrage: le démarreur, pour augmenter la quantité d' essence ou le starter à air qui limitait l'accès à l'air en 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 garder à l'esprit 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 y pénétrer.

Le mélange air-carburant s'effectue 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 a été introduit dans le cylindre, la façon dont il s'enflamme 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 carburant s'effectue en augmentant la pression à l'intérieur du cylindre. Selon les lois de la thermodynamique et 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 de carburant dans le moteur à essence

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

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

Allumage de carburant dans le moteur diesel

En moteur diesel l'allumage se 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 obtenue par compression d'air. Pendant le cycle d'admission, l'air entre dans la chambre d'explosion qui sera comprimé au cycle suivant, cette compression génère une augmentation de la température de l'air jusqu'à ce que la valeur de 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 sa combustion a lieu.

Différences de taux de compression

Le taux de compression dans un moteur endothermique est le nombre qui permet de mesurer la proportion dans laquelle le mélange air-carburant (moteur Otto) ou air (moteur diesel) a été comprimé 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, tandis que dans les moteurs diesel, le taux de compression varie de 14 à 22.

Dans le moteur Otto (allumage commandé), la limite supérieure du taux de compression est essentiellement déterminée par la qualité anti-cognement du carburant sur le marché; Pour les moteurs Diesel, elle est déterminée avant tout par le poids de la structure du moteur, qui augmente avec l'augmentation du taux de compression. Cette augmentation est présentée de manière particulière avec des déplacements importants.

Différence de poids du moteur Otto avec le moteur diesel

Dans ce cas, la forme d'allumage affecte le poids. Autrement dit, dans le moteur diesel, l'allumage du carburant est effectué par compression. Comme nous l'avons mentionné dans les différences mécaniques, cela signifie qu'il doit être fabriqué avec une conception capable de résister à ces hautes pressions. En pratique, cela signifie un moteur plus gros, et donc plus lourd.

Le moteur diesel est généralement plus lourd qu'un moteur Otto de cylindrée égale. S'il s'agit du moteur d'un véhicule, le poids du moteur devra également être déplacé, de sorte que le moteur aura besoin de plus de puissance pour avoir des performances similaires. La quantité de travail du véhicule devra être plus élevée car il déplace plus de masse par mètre déplacé.

Frein moteur

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

Dans le cas des moteurs à essence, le frein moteur est produit par le système d'admission d'air. Lorsque nous arrêtons d'accélérer l'accélérateur dans un atome mobile, le flux d'air se ferme, à ce moment, l'air cesse de pénétrer dans la chambre de combustion et un 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 comme 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 serait le suivant: les soupapes sont ouvertes et l'air entre, les soupapes sont fermées et 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.

Auteur :

Date de publication : 6 août 2012
Dernier examen : 5 décembre 2017

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