4 simples étapes pour faire fonctionner un moteur Diesel

Quatre étapes principales sont nécessaires pour le fonctionnement du moteur Diesel. L’admission (aspiration de l’air), la compression (avec l’injection en fin de compression), la détente (combustion et réalisation
du travail) et l’échappement (évacuation des gaz d’échappement). L’enchaînement et le nombre de temps par cycle (aller – retour du piston entre le point mort haut (PMH) et le point mort bas (PMB)) définissent
si le moteur est à deux ou à quatre temps.

Comment fonctionne un moteur Diesel à deux temps

En effet, dans les moteurs à deux temps, les quatre étapes se font en un seul tour de vilebrequin. Comme le montre la figure a, l’admission et l’échappement se font en même temps (ou presque) et s’arrêtent à un niveau de compression lors de la montée du piston. L’échappement se fait en introduisant de l’air frais sous pression. Cela permet de remplir le cylindre et d’évacuer les gaz d’échappement en même temps. Durant la montée du piston, les lumières d’admission et d’échappement se ferment et l’air admis est comprimé (voir figure b). À la fin de la compression (au PMH), le carburant est injecté comme représenté sur la figure c. Ce dernier s’enflamme spontanément, dégage de l’énergie et pousse le piston vers la position PMB (voir figure d). Ainsi le cycle de combustion s’achève. La répétition de ce cycle permet de garder le moteur en état de marche.

Étapes d’un cycle d’un moteur à deux temps

Comment fonctionne un moteur Diesel à quatre temps

Dans les moteurs à quatre temps, le cycle se fait en deux tours de vilebrequin. Chacune des étapes déjà mentionnées est réalisée en un temps complet (un parcours complet entre le PMH et le PMB). Comme le montre la figure en bas, durant le parcours du piston du PMH au PMB, l’air rentrant par les soupapes d’admission occupe le cylindre. La quantité d’air atteint son maximum quand le piston arrive au PMB. Puis lors de la montée du piston vers le PMH et après la fermeture des soupapes d’admission, la compression de l’air permet d’augmenter la température de l’air jusqu’à atteindre une température critique qui avec l’injection du carburant (adapté au type du moteur et finement pulvérisé) déclenche la combustion. Le moment d’injection est défini par le calage (réglage) du système d’injection. Après la compression et l’injection, l’énergie libérée par la combustion est transmise au piston qui enclenche une descente vers le PMB transmettant ainsi cette puissance générée au vilebrequin via la bielle. La dernière étape est l’échappement. L’ouverture des soupapes d’échappement et la montée du piston vers le PMH permet d’évacuer les gaz d’échappement. Le cycle établi se répète dans chaque cylindre avec un angle de déphasage bien défini nommé angle de calage dans les moteurs multi-cylindres.

Étapes d’un cycle d’un moteur à quatre temps

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