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Les avantages du moteur diesel

Les avantages du moteur diesel

Les moteurs diesel ont plusieurs avantages par rapport aux autres moteurs à combustion interne:

Avantages liés au carburant de moteur diesel

Le carburant d'un moteur diesel a une densité d'énergie plus élevée et un plus petit volume de carburant est nécessaire pour effectuer une quantité spécifique de travail.

Les moteurs diesel injectent le carburant directement dans la chambre de combustion, n'ont pas de restrictions d'admission d'air autres que les filtres à air et les tuyaux d'admission et n'ont pas de vide dans le collecteur d'admission pour ajouter une charge parasite et pousser les pistons contre le vide du système d'admission. Le remplissage du cylindre est aidé par l'air atmosphérique et l'efficacité volumétrique est augmentée pour la même raison.

Les carburants plus lourds du moteur diesel, comme le carburant diesel, ont des taux de cétane plus élevés et des indices d'octane plus bas, ce qui entraîne une plus grande tendance à s'enflammer spontanément et à brûler complètement dans les cylindres lorsqu'ils sont injectés. Des taux de compression plus élevés créent des températures plus élevées dans la chambre de combustion pour enflammer le carburant injecté.

Des taux de compression plus élevés augmentent les pertes par pompage, car davantage de travail est nécessaire pour comprimer l'air d'admission à un volume inférieur, mais les pertes de pompage sont compensées par une puissance et une efficacité accrues.

L'augmentation des taux de compression allumage du moteur nécessite des combustibles plus haut indice d'octane par rapport au diesel. moteurs Otto sont plus difficiles à enflammer et brûler complètement et / ou synchroniser étincelle avancée pour éviter preignition, frapper et les pertes résultant des performances et des dommages du moteur.

Le carburant du moteur à allumage par compression est distillé directement à partir de l'huile. La distillation produit de l'essence, mais le rendement serait insuffisant sans une réforme catalytique, ce qui est un processus plus coûteux.

Bien que le carburant diesel soit brûlé à l'extérieur avec une mèche, il ne libèrera pas une grande quantité de vapeurs inflammables qui pourraient causer une explosion. La faible pression de vapeur du diesel est particulièrement avantageuse dans les applications marines, où l'accumulation de mélanges explosifs de carburant et d'air constitue un danger particulier. Pour la même raison, les moteurs diesel sont immunisés contre le blocage de la vapeur.

Pour toute charge partielle donnée, le rendement énergétique (énergie de masse brûlée produit) d'un moteur diesel reste à peu près constante, à la différence des moteurs à essence et de turbine utilisant un carburant proportionnellement avec des puissances partielles.

Meilleure efficacité dans le moteur diesel

En raison de ces différences dans le carburant diesel par rapport à l'essence et d'autres allumage du carburant, les moteurs diesel ont un rendement thermodynamique élevé, un rendement thermique de 45% par rapport à environ 30% pour les moteurs à allumage par étincelle. Les moteurs à essence sont généralement efficaces à 30%, tandis que les moteurs diesel peuvent convertir plus de 45% de l'énergie du carburant en énergie mécanique (voir le cycle de Carnot pour une explication plus détaillée).

Manque de système électrique

Les moteurs diesel n'ont pas de système d'allumage électrique à haute tension ni de bougie d'allumage, ce qui se traduit par une grande fiabilité et une adaptation facile aux environnements humides. L'absence de bobines, de fils de bougies, etc. élimine également une source d'émission de radiofréquence pouvant interférer avec les équipements de navigation et de communication, ce qui est particulièrement important dans les applications maritimes et aéronautiques et pour éviter les interférences avec les radiotélescopes.

L'absence d'un système d'allumage électrique dans le moteur à allumage par compression réduit également la charge parasite sur le moteur, puisque le moteur n'a pas à produire l'électricité nécessaire pour allumer le carburant. Une quantité importante d'électricité est requise par un système d'allumage par étincelle et, à mesure que le régime moteur et les charges augmentent, le système d'allumage consomme proportionnellement plus d'électricité, tout en devenant moins efficace.

Une pression de cylindre plus élevée nécessite une étincelle "plus chaude" avec plus de courant pour surmonter la pression et sauter l'écart entre l'électrode et l'électrode dans la bougie d'allumage. L'augmentation des vitesses et des charges du moteur nécessite également que l'étincelle se produise plus rapidement, ce qui entraîne des charges et des demandes supplémentaires sur le système électrique et une plus grande puissance du moteur pour les satisfaire.

A mesure que les vitesses et les charges du moteur diesel augmentent, les températures plus élevées du cylindre après la compression de la charge d'admission entraînent une augmentation de l'injection et de l'efficacité de l'allumage en raison de l'atomisation accrue du carburant. . Indépendamment de la conception du système de carburant, un système d'injection de carburant mécanique et une augmentation rapide de la pression et du débit de carburant entraîneront une augmentation plus rapide et plus précoce de la pression d'ouverture de la buse d'injection. 4 fois et avance de synchronisation intégrée.

Une puissance supplémentaire est nécessaire pour faire fonctionner le système d'injection lorsque les régimes et les charges du moteur augmentent, mais l'augmentation est plus compensée que dans les moteurs à allumage commandé. Les moteurs diesel modernes avec système d'injection électronique utilisent une grande quantité d'électricité pour l'injection.

Longévité de moteur diesel

La longévité d'un moteur diesel est généralement deux fois plus grande que celle d'un moteur à essence en raison de la plus grande résistance des pièces utilisées.

Avantages dans la lubrification du moteur

Le carburant diesel a de meilleures propriétés de lubrification que l'essence aussi. En effet, dans les injecteurs unitaires, le carburant est utilisé à trois fins différentes: lubrification de l'injecteur, refroidissement de l'injecteur et injection pour la combustion.

Bien que l'allumage du moteur et les systèmes de carburant nécessitent moins onctuosité, l'onctuosité du carburant diesel contribue à assurer une lubrification à la partie supérieure des anneaux de cylindre et piston où il est nécessaire pour résister à la chaleur élevée, charges et compression et friction de combustion. Parce que les carburants diesel sont en fait des huiles très légères, l'excès de carburant dans les cylindres et la contamination par l'huile du carter sont plus facilement tolérés par les moteurs diesel.

Biodiesel

Le biodiesel est un carburant facilement synthétisé, non dérivé du pétrole (par transestérification) qui peut fonctionner directement dans de nombreux moteurs diesel, tandis que les moteurs à essence doivent être adaptés pour fonctionner avec des carburants synthétiques ou les utiliser comme additif à l'essence. (par exemple, l'éthanol ajouté au gasohol).

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Dernier examen: 25 mars 2018

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