Forum 4x4

Bon en effet j'ai pas été clair sur les explications essence/diesel.
Je résume et si c'est toujours pas bon je vous renvoie vers un spécialiste de l'essence

1. L'essence s'enflamme par apport de chaleur intense et ponctuelle (environ 1500°C). ATTENTION : Enorme ânerie !!!! Vous avez raison l'essence s'enflamme à plus basse température que le gazole (environ 300°). On choisis de l'enflammer pour limiter le cliquetis et ses effets dévastateurs sur la mécanique. J'aurais pu m'en douter vu qu'on peut enflammer l'essence avec une simple cigarette....mea maxima culpa mes frères...
A partir de ce point chaud (l'étincelle de la bougie) un front de flamme se propage à l'ensemble du mélange essence/air. Si le rapport stoechiométrique est satisfait, ce front de flamme se propage à une vitesse supérieure à celle du son, le mélange est détonnant, c'est l'explosion.

2. Le diesel est différent et comme dit Dams, on ne le comprime pas. On comprime l'air seul jusqu'à ce qu'il atteigne 700 à 800°C, un peu avant que le piston soit au plus haut. c'est alors qu'on injecte le gasoil dans l'air chaud. Il se réchauffe au contact de l'air et s'enflamme en masse dans tous les endroits où le délai d'autoinflammation a été atteint. La propagation se fait à des vitesses inférieures à celle du son et n'est pas orientée depuis un point fixe vers l'extérieur comme pour l'essence, c'est une simple combustion, rapide, mais pas explosive.

Bon tout ça me permet de rebondir sur l'inflammation du gazole.
Imaginez le jet de gasoil issu d'un trou de l'injecteur, il a une forme de grosse goutte très allongée constituée de zones de plus en plus concentrées en gazole quand on s'enfonce vers le centre. La vitesse du jet fait que la pression est plus faible dans le jet qu'à l'extérieur, c'est une loi de mécanique des fluides qui dit que plus la vitesse d'un écoulement est élevée, plus la pression dans cet écoulement est faible. La couche extérieure du jet est de plus turbulente, elle se mélange donc la première avec l'air présent qui est aspiré par la différence de pression, c'est cette couche qui s'enflamera la première en concommant le peu d'air qui avait commencé à pénétrer dans le jet.
Le premier problème de pollution apparait, la combustion des couches externes du jet échauffe les couches internes qui n'ont pas d'oxygène pour pouvoir brûler, un phénomène de pyrolyse apparait avec production massive de suies. Mais comme la nature est bien faite, lorsque le jet progresse les couches internes finissent pas rencontrer de l'air qui permet, si la température est toujours suffisante, de brûler les suies qui ont été produites un peu plus tôt, c'est la postoxydation.
Dès que la température repasse sous un certain seuil, il se crée un blocage thermique qui arrête net la postoxydation, toutes les suies qui n'ont pas été brûlée partiront à l'échappement.

Là où ça se complique c'est que l'action combinée d'une forte température et d'excès d'oxygène génère de grandes quantités d'oxydes d'azotes NOx (NO, NO2...) très toxiques. Pour éviter cette production il faut que la phase de température maximale se passe avec très peu d'oxygène, ou alors il faut s'arranger pour que les tempértures maximales soient le plus faibles possibles.

C'est bien là le problème majeur du diesel, soit la température est très haute et on élimine quasiment toutes les suies, mais on dégage beaucoup d'oxydes d'azotes, soit on élimine les oxydes d'azote par un déficit de chaleur ou d'oxygène, mais alors on augment considérablement les suies.

En un mot on doit avant tout choisir sa pollution...

A noter quand même qu'un diesel émet entre 1000 et 2000 ppm d'oxydes d'azote et un moteur essence entre 2000 et 10000 ppm, donc en ce qui concerne les NOx, le plus polluant des diesels pollue autant que le moins polluant des essences...


A demain

Bon, revenons à nos moutons, j'ai commencé la dernière fois à parler des polluants de la combustion. On a vu que les oxydes d'azotes sont produits lors des hautes températures sous excès d'oxygène, ils ne sont malheureusement pas détruits quand la temprétaure baisse car la réaction est beaucoup trop lente. Le monoxyde de carbone CO, lui aussi très toxique, est généré dans les mêmes conditions mais sa transformation en CO2, non toxique, est par contre très rapide lorsque la température diminue lors de la détente, c'est pourquoi un moteur diesel dégage très peu de monoxyde de carbone.
On a vu que les suies sont générées de leur côté par un défaut d'oxygène lors de la combustion, mais peuvent être rebrûlées un peu plus tard si elles sont mises en contact avec de l'oxygène et sous une température encore suffisante. Ce que je n'ai pas précisé c'est que ces suies ne doivent pas être confondues avec les hydrocarbures imbrûlés, car les suies apparaissent lors de la combustion des vapeurs de gasoil alors que les hydrocarbures imbrûlés sont constitués des éléments liquides (gasoil non vaporisé, huile moteur) qui partent à l'échappement.

Les hydrocarbures imbrûlés ont plusieurs sources suivant le type de moteur. Les moteurs à préchambre ont des injecteurs à aiguille, c'est une pointe qui descend dans un conduit et qui ferme plus ou moins le passage du gasoil en fonction de sa position dans le conduit. Certains de ces injecteur ont une petite poche au bout de l'aiguille (on l'appelle le sac de l'injecteur) et de cette poche partent les trous d'injection vers la chambre de combustion. Les quelques gouttes qui restent dans ce sac après l'injection finissent par en sortir sous l'effet de la dilatation thermique et entrent à faible vitesse dans la chambre au cours de la détente du piston, ces gouttes brûlent alors très mal et se retrouvent à l'échappement.
Autre phénomène, les variations brutales de pression dans les conduits d'injection peuvent parfois créer un coup de bélier (une contre pression inattendue) qui provoque une deuxième levée de l'aiguille, donc une deuxième quantité de gasoil introduite tardivement, qui elle non plus ne brûlera pas correctement.
Dernier point, la température des parois (300°C) est très nettement inférieure à celle des gaz de combustion, autrement les matériaux ne résisteraient pas (la combustion monte à plus de 2000°C au point culminant). De plus la couche de gaz près des parois est beaucoup moins agitée que l'intérieur du cylindre, donc les gradients de température importants dans cette zone créent toutes sortent de composés imbrûlés. Pour réduire cette production il est important que le combustible liquide n'atteigne pas les parois.

La prochaine fois je commence les explications des moteurs à injection directe ou à préchambre, par quoi je commence dites ? (Pour les ceusses qui roupillent pas encore )

Injection directe

hum, interessant ... bon c'est quant que t'attaque le HCCI, l'injection d'uree et l'egr ??

wildbear a écrit :Injection directe

Ouai, bravo pour ces explications CedricFred, respect . Tu peux commencer par l'injection directe si tu veux
Oliv'

[quote="&quot"]
Bon tout ça me permet de rebondir sur l'inflammation du gazole.
Imaginez le jet de gasoil issu d'un trou de l'injecteur, il a une forme de grosse goutte très allongée constituée de zones de plus en plus concentrées en gazole quand on s'enfonce vers le centre. La vitesse du jet fait que la pression est plus faible dans le jet qu'à l'extérieur, c'est une loi de mécanique des fluides qui dit que plus la vitesse d'un écoulement est élevée, plus la pression dans cet écoulement est faible.

salut
cette loi
si je me souviens bien
c'est la loi bernouli ,l'effet venturi en somme

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A noter quand même qu'un diesel émet entre 1000 et 2000 ppm d'oxydes d'azote et un moteur essence entre 2000 et 10000 ppm, donc en ce qui concerne les NOx, le plus polluant des diesels pollue autant que le moins polluant des essences...

salut
ces chifres c'est quoi
c'est une combustion d'un seul cylindre a la sortie du moteur ?

c'est chouette ton boulot, tu fais quoi?
stef quen apprends beaucoup

J'y travaille chi pigeot.
Au moins pendant trois mois au moins, je suis prestataire, on verra bien ensuite.