Combustion des moteurs Diesel

[cedricfred]

Bon j'ai peu de temps ce soir mais dans l'ordre :
- La forme du bol dans le piston agit grandement sur le swirl bien entendu, certains le font circulaire, d'autre plutôt un carré arrondi pour créer des décollement de couche limite qui remélangent les zones trop riches près des parois.
- Le joint de culasse joue aussi sur la distance piston-culasse, tout dépend comment il est écrasé.
- L'injecteur injecte majoritairement dans la cavité mais sur la fin le piston a déjà commencé à redescendre et il injecte directement sur la lèvre qui sépare le bol de la face supérieure du piston, c'est en effet un endroit de très fortes contraintes thermiques.

[billy67]

Salut, bravo pour cet exposé. Tu as parlé de suie etc. comment expliquer, meme sur des moteurs neufs TDI, une fumée bleue plus ou moins importante en sortie d'échappement , surtout par tps froid ? (ce n'est pas de l'huile brulée)

[cedricfred]

Je l'explique par le fait que tu as un Opel Frontera...



Mais naannn j'décoooonnneee

Une fumée bleue ce sont des imbrûlés d'huile en général, tu as remarqué une consommation différente ces derniers temps. Par exemple sur tous mes moteurs je n'ai jamais eu besoin de faire un complpément de plein d'huile entre deux vidange à 15000 km. Si tu approches le litre aux mille il est temps de t'inquiéter

Donc pourquoi dis-tu que ce n'est pas de l'huile brûlée ?

[cedricfred]

Bon c'est pas tout ça mais j'ai toujours pas étallé ma science (enfin celle de mon article ) au sujet des moteurs à préchambre, c'est à dire les diesel à injection indirecte.

Moteur à injection indrecte

La chambre principale est toujours située entre le jaut du piston et la culasse, une petite préchambre se situe dans la culasse, elle est en relation avec la chambre principale par un conduit étroit et c'est dans cette petite préchambre que l'on injecte le gasoil.
Lors de la compression une partie de l'air de la chambre principale passe dans la préchambre. A l'inverse lors de la combustion et de la détente les gaz repassent violemment dans la chambre principale
Avantages :
- le début de combustion qui donne le maximum de température s'effectue dans le petit volume de la préchambre, donc dans un milieu pauvre en air, les oxydes d'azote ont du mal à se former.
- la fin de combustion voit les gaz partiellement brûlés sortir de la préchambre très chargés en suies et la post oxydation peut avoir lieu de façon optimale dans la chambre principale qui est encore pleine d'air frais.
Inconvénients :
- La compression seule n'est pas suffisante pour faire monter suffisamment la température dans la préchambre pour créer l'inflammation du carburant, il est donc nécessaire de préchauffer l'air de la préchambre avec une bougie électrique avant d'injecter.
- La consommation est supérieure à un moteur à injection directe
- Les pertes thermiques sont plus fortes aux parois que pour l'injection directe à cause des transferts de l'air de la chambre à la préchambre et inversement, donc des rapports volumétriques de compressions importants (le fameux taux de compression) sont nécessaires pour conserver des températures de gaz élevées.

Problèmes :
- A faible charge les gaz perdent une quantité de chaleur importante aux parois comme on vient de le voir, et pendant la détente le rapport volumétrique élevé fait chuter trop vite la température. d'où un blocage thermique des réactions de postoxydation, un volume important de suies non brûlées qui partent à l'échappement : un turbo-diesel au ralenti ça fume.
- Pour compenser ce phénomène on doit diminuer le diamètre de passage de l'air entre la préchambre et la chambre principale, comme ça on augmente la vitesse de passage. C'est encore une loi de mécanique des fluides qui dit que le débit se conserve (il reste constant entre les deux chambres), comme le débit est le produit de la vitesse par le diamètre de passage, en réduisant l'un on augmente l'autre. Enréduisant ce diamètre de passage on augmente la résistance de passage donc le piston perd de l'énergie à faire passer l'air par ce petit trou : donc perte de rendement, donc consommation plus élevée, un turbo-diesel ça consomme plus qu'un TDI (dans les mêmes conditions bien sûr).

La prochaine fois je discuterai des injecteurs si ça vous dit.

[Oliv-68]

d'où le fait qu'il est quasi impossible de démarrer un diesel en le poussant, je parle des plates, pas d'un cube, hein !
Oliv'

[j2m]

d'où le fait qu'il est quasi impossible de démarrer un diesel en le poussant, je parle des plates, pas d'un cube, hein !
Oliv'

[Samcool]

Franchement:

moi qui ne suit pas du tout dans la mécanique, c'est la 1ère fois que je lis un article aussi clair et donc que j'arrive à comprendre!
donc un ENORME merci et vivement la suite!

j'espère que tu vas nous parler d'EGR...

[billy67]

Salut, bien vu pour ton cours ! une vraie encyclopédie. c en tout cas super interessant. Pour en revenir à mon post, je dis que la fumée bleue n'est pas de l'huile brulée: en effet: pas de consommation d'huile et odeur caractéristique du gasoil. Je pense que la conso d'huile se fait davantage à chaud lorsque l'huile devient fluide. En général, mais je peux me tromper, les fumées bleues caractéristiques de consommation d'huile ont une forte odeur reconnaissable d'huile brulée et "s'envolent" en l'air, alors que ds le cas présent, cette fumée reste plutot au raz du sol. Ca me fait donc penser à du gasoil mal brulé. CE phénomène disparait complètement dès le moteur chaud. Donc ma question était de savoir pourquoi ? est-ce un pb de combustion mélange oxygene gasoil, calage, position injecteurs ??? Le motoriste que tu es doit forcément avoir un début d'explication !

[cedricfred]

Tu brule donc apparemment du gasoil encore liquide, il brûle imprafaitement et une partie part à l'échappement.
Tu as un TDI donc soit un ou des injecteurs merdoient et envoient le gasoil liquide directement sur les parois sans le vaporiser, soit le calage de l'injection est déréglé et tu envoies trop top ou trop tard le gasoil dans la chambre, du coup il ne s'enflamme pas au moment optimal où il est le mieux vaporisé : injecté trop tôt il commence à s'enflammer avant d'être complètement vaporisé, injecté trop tard il a le temps d'être vaporisé, mélangé et projeté contre les parois où il brûle mal.

Mais ce n'est que le diagnostic d'un étudiant en médecine de début de première année (une bleusaille quoi)

[billy67]

Merci, tes explications d'étudiants tiennent la route !! bcp de dieselistes devraient s'en inspirer ! crois-moi. Ceci étant, cela ne m'enpêche pas de rouler , plutot bien d'ailleurs, puisque je consomme au final peu de gasoil (8l/100 en moyenne pour un 2,8 TDI ce n'est pas gd chose comparé aux gros 3l Nissan ou Toy), ni conso d'huile. Mais je crois que c'est un petit défaut de ce vénarabe moteur ISUZU dont tu n'es pas sans savoir qu'il est originaire du pays du soleil levant !! A plus.