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Histoire du moteur diesel

Histoire du moteur diesel

Le moteur diesel a été inventé par Rudolf Diesel, en l'année 1893. Rudolf Diese était un ingénieur allemand, employé par la firme MAN.

Rudolf Diesel a étudié les moteurs à haut rendement thermique, avec l'utilisation de carburants alternatifs dans les moteurs à combustion interne. L'objectif de Diese était de remplacer les vieilles machines à vapeur qui étaient inefficaces, très lourdes et coûteuses.

Premiers pas avant d'atteindre le moteur diesel

En 1806, les frères Claude et Nicéphore Niépce développent le premier moteur à combustion interne connu et le premier système d'injection de carburant. Les deux frères ont testé des systèmes avec différents types et compositions de carburants.

Finalement, en 1816, ils expérimentèrent de l'alcool et de l'huile de pétrole blanche (combustible semblable au kérosène). Ils ont découvert que le carburant de type kérosène pouvait être vaporisé. Être capable de se vaporiser rendait le carburant très inflammable.

Le moteur à pression constante de Brayton

Le moteur de George Brayton En 1874, George Brayton a développé et breveté un moteur à pression constante alimenté à l'huile 2 temps, "The Ready Motor". Ce moteur utilisait une pompe doseuse pour fournir du carburant à un dispositif d'injection dans lequel l'huile se vaporisait par l'air et brûlait lorsqu'elle pénétrait dans le cylindre. Les moteurs Brayton ont été utilisés pour fournir de l'énergie mécanique.

Entre 1887 et 1890, Brayton a développé et breveté deux moteurs à huile à 4 temps. Brayton est mort en 1893, mais il serait crédité de l'invention du cycle de pression constante de Brayton.

En 1885, l'inventeur anglais Herbert Akroyd Stuart a commencé à étudier la possibilité d'utiliser une huile de paraffine (très similaire au diesel moderne) pour un moteur. La paraffine, contrairement à l'essence, serait difficile à vaporiser dans un carburateur puisque la volatilité de la paraffine n'est pas suffisante.

Moteurs à ampoule chaude

Le moteur à ampoule chaude est le prédécesseur du moteur diesel. Le premier prototype des moteurs à bulbe chaud a été développé en 1886. Les premiers modèles construits de ce type de moteur ont été produits à partir de 1891 par Richard Hornsby et Sons. Dans ce type de moteur, ils utilisaient un système d'injection de carburant à basse pression.

Le moteur à huile Hornsby-Akroyd utilisait un taux de compression relativement faible, de sorte que la température de l'air comprimé dans la chambre de combustion à la fin de la course de compression n'était pas assez élevée pour démarrer la combustion. Au lieu de cela, la combustion a été effectuée dans une chambre de combustion séparée, le "vaporisateur" ou "ampoule chaude" monté sur la culasse, dans lequel le carburant a été pulvérisé. L'auto-inflammation a été causée par le contact entre le mélange d'air et de carburant et les parois chaudes du vaporisateur.

À mesure que la charge du moteur augmentait, la température de l'ampoule augmentait également, ce qui provoquait l'avance de la période d'allumage. Pour contrer le pré-allumage, de l'eau s'est écoulée dans l'entrée d'air.

En 1892, Akroyd Stuart breveté un vaporisateur à chemise d'eau pour augmenter les taux de compression. L'objectif principal était de réduire les problèmes d'auto-inflammation à des charges et des taux de compression plus élevés. La même année, Thomas Henry Barton chez Hornsbys construit une version haute compression à des fins expérimentales. Dans cette version, le vaporisateur a été remplacé par une culasse, par conséquent, il ne dépendait pas de l'air préchauffé, mais de la combustion par des rapports de compression plus élevés.

Herbert Akroyd Stuart a été un pionnier dans le développement de l'allumage par compression grâce à la chaleur de combustion retenue dans l'ampoule. Cependant, Rudolf Diesel a été crédité du véritable inventeur du moteur à allumage par compression qui reposait uniquement sur la chaleur de compression et aucune autre forme de chaleur conservée.

La caractéristique distinctive du brevet Diesel est une plus grande compression et efficacité thermique avec le temps d'injection de carburant et la vaporisation du carburant à travers le système d'injection et non à travers la surface chauffée.

Invention du moteur diesel - Rudolf Diesel

Rudolph Diesel, inventeur du moteur diesel La définition d'un moteur diesel pour beaucoup est devenue un moteur qui utilise l'allumage par compression. Pour certains, il peut s'agir d'un moteur qui utilise du mazout lourd. Pour les autres, un moteur qui n'utilise pas d'allumage par étincelle.

Cependant, le cycle original proposé par Rudolf Diesel en 1892 était un cycle à température constante (un cycle basé sur la théorie de Carnot) qui nécessiterait beaucoup plus de compression que nécessaire pour l'allumage par compression. L'idée de Diesel était de comprimer l'air si fortement que la température de l'air dépassait celle de la combustion.

Dans les années suivantes, Diesel a réalisé que son cycle d'origine ne fonctionnerait pas et a adopté le cycle de pression constante. Le diesel, dans la description du brevet correspondant, ne mentionne plus que les températures de compression doivent dépasser la température de combustion. Maintenant, tout ce qui est mentionné est que la compression doit être suffisamment élevée pour l'allumage.

Rudolf Diesel a eu un accident majeur en raison de l'explosion de l'un de ses moteurs diesel expérimentaux. L'accident a causé des blessures à Diesel et à ses collaborateurs et lui a presque coûté la vie.

Pendant des années, Diesel a travaillé pour pouvoir utiliser des carburants autres que l'essence, sur la base des principes des moteurs à compression sans allumage par étincelle. Les origines de ce type de moteur thermique remontent à la machine à vapeur. Ainsi, en l'année 1897, MAN a produit le premier moteur selon les études de Rudolf Diesel.

Le carburant utilisé pour son fonctionnement était de l'huile légère. L'huile légère était un combustible à faible volatilité, qui, à cette époque, était largement utilisé, mieux connu sous le nom de mazout. La principale application du mazout, à l'époque, consistait principalement à allumer les lampadaires.

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Dernier examen: 21 novembre 2017

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