Le principe du moteur Diesel a été proposé de Rudolf DIESEL en 1893.
Cette vidéo a pour but d'expliquer le principe du moteur Diesel à l'aide
d'un moteur à quatre temps avec quatre cylindres en ligne.
A l'aube de la saison 2014 de Formule 1, Renault explique le
fonctionnement du tout nouveau moteur V6 Turbo Energy F1 qui propulsera
les Red Bull, Toro Rosso, Lotus et Caterham.
Pour
assurer une combustion optimale, une quantité déterminée de combustible
doit être injectée dans le cylindre à une pression très élevée et
pendant un délai extrêmement court.
La puissance du moteur est
réglée uniquement par le volume de carburant injecté. Il faut
théoriquement environ 10000 litres d'air pour brûler un litre de gazole,
soit 14,45 kg d'air pour un kilo de carburant.
En raison de
l'impossibilité pratique de pulvériser le carburant suffisamment
finement, la combustion diesel nécessite un excès d'air par rapport à
cette valeur théorique. Cet excès d'air diminue avec la charge puisque
le volume d'air admis n'est pas limité par un papillon d'admission et
reste constant quelle que soit la charge.
- La pompe
d'alimentation aspire le carburant à partir du réservoir et l'envoie par
l'intermédiaire du filtre à gazole dans la chambre d'aspiration de la
pompe d'injection. Le filtre retient les impuretés éventuellement en
suspension dans le combustible qui, sinon, endommageraient les
injecteurs et les éléments de la pompe d'injection.
- La pompe
d'injection produit la pression indispensable pour l'injection et
fournit aux injecteurs le volume exact de carburant nécessaire en temps
voulu.
- Le régulateur règle le régime de ralenti et celui dit de
régulation (régime maximum), le variateur d'avance réglant le début de
l'injection.
- Le combustible en trop issu des injecteurs et du
filtre retourne dans le réservoir par l'intermédiaire des canalisations
de retour. Plus la pression d'injection est élevée et plus le diamètre
des orifices de l'injecteur est faible, plus la diffusion du combustible
est fine. Le combustible est injecté sous forme de brouillard dans les
différentes directions afin qu'il se mélange le plus intimement possible
avec l'air. Si trop de carburant est injecté par cycle, il y a
production de fumée noire et la consommation spécifique augmente. Dans
le cas inverse, la puissance est réduite.
Il existe un moment
optimal pour le début de la combustion et la durée d'injection doit être
la plus courte possible. Ce moment doit être synchronisé avec le
mouvement du piston. Les tuyaux de refoulement menant de la pompe
d'injection vers les injecteurs ont la même longueur sur tous les
cylindres afin que le combustible sous pression puisse se répandre
partout de façon uniforme.
Un tarage exact permet l'injection de la même quantité de combustible dans tous les cylindres.
POMPE A DISTRIBUTEUR
La
pompe d'alimentation à palettes aspire le combustible et l'amène à
l'intérieur de la pompe. Le mouvement du piston, à la fois alternatif et
rotatif, crée la pression d'injection, refoule et distribue le
combustible.
Le régulateur centrifuge régule le régime maximum et
fait varier le débit à l'intérieur de la plage de réglage par
l'intermédiaire du dispositif de régulation.
Le solénoïde d'arrêt électromagnétique coupe l'alimentation en gasoil.
Le déplacement angulaire de la couronne à galets du variateur d'avance règle le début d'injection en fonction du régime.