Quelle est la différence entre un moteur diesel et un moteur à essence ?

Tout le monde sait qu'un moteur diesel a une sensation distincte d'un moteur à essence. Cependant, il serait intéressant d'examiner de plus près les caractéristiques qui différencient ces deux types de moteurs.

Une autre mise à l'allumage ?

La combustion spontanée existe pour le gazole, ce qui évite l'allumage commandé par les bougies. Et c'est précisément grâce à ce principe qu'un moteur diesel s'enflamme spontanément plus facilement qu'un moteur à essence... Lors de la combustion, l'huile ne peut s'enflammer dans les cylindres que lorsqu'elle est aspirée (par exemple, par un turbocompresseur ou un reniflard).

Mais pour revenir en principe à la combustion spontanée, il faut savoir que plus on comprime le gaz, plus il chauffe. C'est donc le principe du gazole : l'air entrant est suffisamment comprimé pour que le gazole s'enflamme naturellement au contact. C'est pourquoi un diesel a un taux de compression plus élevé (il faut beaucoup de pression pour faire brûler le gaz).

De plus, dans un moteur à essence, le mélange air/carburant est généralement plus homogène (réparti uniformément/mélangé dans la chambre) car l'essence utilise souvent l'injection indirecte (donc cela ne s'applique pas vraiment à un moteur à injection essence. Moteurs directs et diesel à injection directe injection. aussi). A noter donc que les essences modernes ne fonctionnent pratiquement qu'en injection directe, donc cette différence est réduite.

Temps d'injection

Alors que le moteur essence injecte du carburant lors de l'admission d'air (lorsque le piston descend vers le PMB et que la soupape d'admission est ouverte) dans le cas d'une injection directe (le carburant indirect est alimenté simultanément avec de l'air), le diesel attendra que le piston soit remonté en phase de compression pour l'injection de carburant.

Ratio de compression?

Le taux de compression est plus élevé pour un moteur diesel (deux à trois fois plus élevé pour les diesels), il a donc un meilleur rendement et une consommation moindre (ce n'est pas la seule raison de la réduction de la consommation). En effet, la quantité d'air comprimé sera moindre (donc plus comprimée lorsque le piston est au point mort haut) sur un moteur diesel que sur un moteur à essence, car c'est cette compression qui doit fournir suffisamment de chaleur pour enflammer le diesel. C'est le but principal de cette compression accrue, mais pas seulement... En effet, nous veillons à ce que la température nécessaire à l'allumage du gazole soit largement dépassée afin d'améliorer la combustion et limiter la quantité de particules imbrûlées : les petites particules. En revanche, il augmente les NOx (qui résultent de la combustion chaude). Pour cela, on utilise le boost, qui permet d'alimenter le moteur en air et donc d'augmenter la compression (et donc la température).

Grâce à son taux de compression élevé, le diesel a plus de couple à bas régime.

Alors que les moteurs à essence ont un taux de compression de 6 à 11:1 (6-7 pour les anciens moteurs et 9-11 pour les nouveaux moteurs à injection directe), les diesels ont un taux de compression de 20 à 25:1 (les anciens avaient environ 25, alors que les récents ont tendance à être moins.20 : La raison est due à la démocratisation de la suralimentation, qui permet d'obtenir des compressions élevées sans avoir besoin d'un taux de compression moteur de base élevé. Une compression et une suralimentation élevées peuvent entraîner des pressions trop élevées. on diminue un peu le taux de compression, mais on compense en augmentant la pression dans les chambres : du fait de l'apport d'air et de carburant).

Taux de combustion

Le taux de combustion d'un moteur à essence est plus élevé du fait de son allumage contrôlé (bobines/bougies qui permettent des étincelles), en partie à cause de cela (je veux dire en partie parce que d'autres facteurs interviennent) que les hauts régimes sont mieux tolérés pour l'essence sans plomb... moteurs. Par conséquent, les diesels peuvent ne pas brûler complètement le carburant en haut du tachymètre (le taux de cycle du piston est supérieur au taux de combustion), ce qui peut alors provoquer l'apparition de fumée noire (plus le taux de compression du moteur est bas, plus le taux de compression est élevé). (plus vous aimez cette fumée). Elle peut également apparaître lorsque le mélange est trop riche, à savoir trop de carburant par rapport au comburant, d'où les fumées importantes sur les moteurs reprogrammés, dont l'injection devient très généreuse dans le débit de carburant. (droit d'auteur fiches-auto.fr)

Est-ce que le moteur diesel chauffe moins ?

Le fait qu'il soit plus difficile pour un moteur diesel d'atteindre des températures est dû à plusieurs facteurs, dont ce que j'ai dit plus tôt : à savoir, la répartition du gazole dans la chambre de combustion. En raison du moindre contact avec la paroi du cylindre, la chaleur est moins facilement transférée au métal environnant (il y a une couche d'air entre la paroi du cylindre et le site de combustion).

De plus et Surtout, la grande épaisseur du bloc-cylindres ralentit la propagation de la chaleur à travers celui-ci. Plus le matériau chauffe, plus cela prend de temps...

Enfin, un régime moteur moyen plus faible signifie qu'il y aura moins d'"explosions" et donc moins de chaleur sur la même période de temps.

Poids/conception ?

Le diesel est plus lourd car il doit être plus résistant aux fortes compressions des cylindres. Par conséquent, les matériaux utilisés sont plus stables (fonte, etc.), et la segmentation est plus fiable. Par conséquent, les voitures à moteur diesel sont plus lourdes, elles ont donc tendance à être moins équilibrées en termes de répartition du poids avant et arrière. En conséquence, l'essence a tendance à se comporter de manière plus dynamique et plus équilibrée.

Mais en termes de fiabilité, le diesel gagne, car le bloc est plus stable.

Régime moteur différent

La vitesse de rotation des diesels est moins importante par rapport à l'essence de même caractéristique (nombre de cylindres). Cela s'explique par le renforcement des matériaux sur le diesel (bielles, vilebrequin, etc.), qui provoque donc plus d'inertie dans le moteur (plus difficile à mettre en mouvement car il faut plus de temps pour que le diesel atteigne le régime). chute ... cela est dû à la masse plus importante des pièces mobiles). De plus, la combustion n'est pas contrôlée par l'étincelle d'une bougie, elle est moins contrôlable et dure donc plus longtemps. Cela ralentit tous les cycles et donc la vitesse du moteur.

Enfin, du fait de la course plus longue des pistons (adaptée au taux de combustion), ils mettent plus de temps à avancer et à reculer. (droit d'auteur fiches-auto.fr)

Voici le compte-tours de deux 308 : essence et diesel. Vous ne remarquez pas la différence ?

Une autre boite de vitesse ?

Le fait que le régime moteur soit différent augmentera nécessairement le rapport de démultiplication pour correspondre à cette caractéristique. Attention cependant, ce changement n'est pas ressenti par le conducteur, il est de nature technique pour compenser le régime vilebrequin réduit du moteur diesel.

Différences entre le diesel et l'essence?

Le gazole fournit un peu plus d'énergie que l'essence pour le même volume. L'efficacité énergétique elle-même en moi un peu mieux avec du fioul.

Comme pour la production, le diesel et l'essence sont extraits différemment car le pétrole brut doit être chauffé à une température plus élevée pour le carburant diesel. Mais ce qui est sûr, c'est que si l'on veut abandonner le diesel, il faut aussi jeter une part importante de l'huile que l'on récupère, car cette dernière contient 22% d'essence et 27% de diesel.

En savoir plus sur la production et l'extraction de diesel et d'essence ici.

Performance globale : la différence ?

Rendement global du moteur diesel (pas de carburant comme indiqué ci-dessus) est meilleure avec 42% pour le diesel et 36% pour l'essence (selon ifpenergiesnouvelles.fr). L'efficacité est la conversion de l'énergie de démarrage (sous forme de carburant dans le cas d'un moteur) en une force mécanique résultante. Donc avec un moteur diesel on a un maximum de 42%, donc la chaleur et les turbulences des gaz d'échappement constituent les 58% restants (donc l'énergie gaspillée... Très mauvaise).

Vibrations / Bruit ?

Le diesel vibre plus précisément car il a un taux de compression plus élevé. Plus la compression est forte, plus les vibrations résultant de la combustion sont importantes (en raison de la plus forte expansion). Ceci explique que...

A noter toutefois que ce phénomène est atténué par la pré-injection, qui adoucit les choses (uniquement à bas régime, puis ça commence à gronder plus fort), apparemment uniquement sur un moteur à injection directe.

Pollution

Particules fines

Le diesel émet généralement plus de particules fines que l'essence car, quelle que soit la technologie, le mélange air/carburant n'est pas très homogène. En effet, qu'il s'agisse d'une injection directe ou indirecte, le carburant est injecté tardivement, d'où un mélange moyen et imbrûlant. Sur l'essence, ces deux composants sont mélangés avant l'admission (injection indirecte) ou l'un est injecté pendant la phase d'admission (injection directe), ce qui donne une bonne combinaison de carburant et d'oxydant.

A noter cependant que les moteurs essence modernes « aiment » tourner en pauvre à certains stades (pour réduire la consommation : dosage et limiter les pertes au pompage), et ce mélange pauvre provoque un mélange hétérogène et des fines. C'est pourquoi ils ont maintenant des filtres à particules.

Par conséquent, un mélange homogène et une combustion chaude sont nécessaires pour limiter le nombre de particules. L'amélioration de l'uniformité avec l'injection directe est obtenue par l'injection haute pression : meilleure vaporisation du carburant.

Conformément aux normes récentes, la législation exigeait que le carburant diesel soit nettoyé des particules fines [Edit : l'essence est trop récente]. Du coup, les moteurs diesel modernes en filtrent 99% (avec un moteur chaud...), ce qui peut être considéré comme très acceptable ! Ainsi, associé à une faible consommation, le gasoil reste une solution pertinente d'un point de vue environnemental et sanitaire, même s'il peut faire grincer des dents.

A l'inverse, le système permettait jusqu'à récemment aux moteurs à essence d'en refuser 10 fois plus, même si la masse autorisée de ces derniers devrait être inférieure à 10 % pour l'essence. Car il faut distinguer masse et particules : dans 5 grammes de particules il peut y avoir 5 particules pesant 1 g (un chiffre irréel, c'est pour comprendre) ou 5 000 000 particules 0.000001 gramme (et on ne s'intéresse pas à la masse, mais à leur taille : plus elle est petite, plus elle est nocive pour la santé, puisque les grosses particules sont très bien éliminées/filtrées par nos poumons).

Le problème est que lors du passage à l'injection directe, les moteurs essence produisent désormais plus de particules fines que les moteurs diesel équipés d'un filtre à particules (les médias sont étrangement silencieux à ce sujet, à l'exception d'Autoplus qui est souvent l'exception). Mais plus généralement, il faut rappeler que le diesel produisait plus de polluants que l'essence lorsqu'il était injecté directement. Donc pas vraiment besoin de regarder le carburant (essence/diesel) pour voir si le moteur est polluant ou nocif pour la santé, mais s'il a une injection directe haute pression... ce qui provoque la formation de particules fines et de NOx ( quelque chose que les médias ne semblaient pas comprendre, d'où la désinformation massive qui a causé des dommages exagérés au carburant diesel).

Pour résumer, les diesels et les essences se ressemblent de plus en plus en émissions... Et c'est pourquoi les essences sorties après 2018 ont des filtres à particules pour beaucoup. Et même si le diesel produit plus de NOx (un irritant pulmonaire), ils sont désormais très limités par l'ajout d'un catalyseur SCR, qui déclenche une réaction chimique qui détruit (ou plutôt transforme) la plupart d'entre eux.

En bref, le gagnant de cette histoire de désinformation est l'État qui augmente les impôts. En effet, beaucoup de gens sont passés à l'essence et consomment désormais beaucoup plus qu'avant... D'ailleurs, il est très inquiétant de voir à quel point les médias peuvent influencer les masses, même si l'information est partiellement erronée. (droit d'auteur fiches-auto.fr)

Nox

Le diesel émet naturellement plus que l'essence car la combustion n'est pas très homogène. Cela provoque de nombreux points chauds dans la chambre de combustion (plus de 2000 degrés) qui sont sources d'émissions de NOx. En effet, ce qui provoque l'apparition de NOx, c'est la chaleur de combustion : plus il fait chaud, plus il y a de NOx. La vanne EGR pour essence et diesel limite également cela en abaissant la température de combustion.

A noter cependant que les essences modernes produisent également pas mal de mélange pauvre/charge stratifiée (uniquement possible en injection directe) car cela augmente les températures de fonctionnement.

En gros, il faut rappeler que les deux moteurs produisent les mêmes polluants, mais les proportions changent selon que l'on parle d'injection directe ou indirecte. Et donc, surtout, le type d'injection provoque des fluctuations dans les émissions de polluants, et pas seulement le fait que le moteur soit diesel ou essence.

Lire : Polluants émis par le carburant diesel.

Bougies de préchauffage?

Le moteur diesel a des bougies de préchauffage. Comme il s'enflamme spontanément, cela nécessite une température minimale dans la chambre de combustion. Sinon, le mélange air/diesel n'atteindra pas forcément une température suffisante.

Le préchauffage limite également la contamination par le froid : les bougies restent allumées même après le démarrage pour accélérer le chauffage des chambres de combustion.

Prise d'air, différence ?

Le diesel n'a pas de papillon des gaz (contrôlé par un calculateur sur l'essence, sauf pour les essences à soupapes variables, qui dans ce cas n'ont pas besoin de papillon des gaz) car un diesel aspire toujours la même quantité d'air. Cela élimine le besoin d'un volet de régulation comme le font un papillon des gaz ou des soupapes variables.

En conséquence, un vide négatif est créé à l'admission du moteur à essence. Cette dépression (qui ne se trouve pas sur un diesel) est utilisée pour entretenir d'autres éléments du moteur. Par exemple, il est utilisé par le servofrein pour assister au freinage (liquide, type disque), c'est ce qui empêche le serrage de la pédale (ce que l'on peut remarquer lorsque le moteur est coupé, la pédale de frein devient très raide après trois coups. ). Pour un moteur diesel, il est nécessaire d'installer une pompe à vide supplémentaire, ce qui ne contribue pas à une conception plus simple de tout (plus il y en a moins ! Car cela augmente le nombre de pannes et complique le travail.

Inscription scolaire DIESEL

Sur le carburant diesel, la pression est d'au moins 1 bar, car l'air pénètre à volonté dans l'orifice d'admission. Il faut donc comprendre que le débit change (en fonction de la vitesse), mais que la pression reste inchangée.

Inscription scolaire ESSENCE

(Faible charge)

Lorsque vous accélérez un peu, le corps de papillon ne s'ouvre pas beaucoup pour restreindre le flux d'air. Cela provoque une sorte d'embouteillage. Le moteur aspire de l'air d'un côté (à droite), tandis que le papillon restreint le débit (à gauche) : une dépression est créée à l'admission, puis la pression est comprise entre 0 et 1 bar.

Plus de couple ? Régime moteur limité ?

Sur un moteur diesel, la puissance est transmise de manière différente : la poussée sur un moteur diesel est plus forte (par rapport à une essence de même puissance), mais dure moins longtemps (une plage de régimes beaucoup plus courte). Ainsi, on a généralement l'impression qu'un moteur diesel tourne plus fort qu'une essence de même puissance. Cependant, ce n'est pas tout à fait vrai, car c'est plutôt la manière dont le pouvoir vient, qui est différent, plus « distribué » par essence. Et puis la généralisation des turbines contribue à un écart encore plus grand...

En effet, il ne faut pas se limiter au couple, la puissance est importante ! Le diesel aura plus de couple car sa puissance est transmise dans une plage de régime plus petite. Donc en gros (je prends les chiffres au hasard) si je distribue 100 cv. à 4000 tr/min (petite plage comme un diesel), ma courbe de couple sera située dans une zone plus petite, donc un couple maximum ou plus sera requis (à une certaine vitesse, car le couple change d'une vitesse à l'autre) pour correspondre à une essence moteur d'une puissance de 100 ch. se propagera à 6500 tr/min (donc la courbe de couple sera logiquement plus plate, ce qui la rendra moins élevée).

Alors au lieu de dire qu'un diesel a plus de couple, il vaut mieux dire que ce diesel n'en fait pas autant, et que de toute façon, c'est le facteur de puissance qui est critique aux performances du moteur (pas de couple).

Quel est le meilleur?

Honnêtement, non... Le choix se fera uniquement en fonction des besoins et des envies. Ainsi, chacun trouvera le moteur dont il a besoin en fonction de sa vie et de ses activités quotidiennes.

Pour ceux qui recherchent le plaisir, le moteur essence semble bien plus adapté : montée de tours plus agressives, poids moindre, plage de régime moteur plus importante, moins d'odeurs dans le cas d'un cabriolet, moins d'inertie (sensation plus sportive), etc.

En revanche, un moteur diesel suralimenté moderne aura l'avantage d'avoir beaucoup plus de couple à bas régime (pas besoin de faire rouler des tours pour avoir le "jus", ce qui est idéal pour les camions), la consommation sera plus faible (meilleure performance). et donc utile pour ceux qui roulent beaucoup.

En revanche, les diesels modernes se sont transformés en véritables usines à gaz (turbo, vanne EGR, reniflard, pompe à vide auxiliaire, injection haute pression, etc.), ce qui entraîne des risques élevés en termes de fiabilité. Plus on s'en tient à la simplicité (bien sûr, toutes les proportions sont préservées, car sinon on fait du vélo...), mieux c'est ! Mais malheureusement, les moteurs à essence ont également rejoint le club en adoptant l'injection directe haute pression (c'est ce qui provoque une augmentation de la pollution, ou plutôt des substances nocives pour le vivant).

La situation est en train de changer, et il ne faut pas s'attarder sur des préjugés dépassés, par exemple, « le diesel pollue bien plus que l'essence ». En fait, c'est le contraire qui est vrai, car le diesel utilise moins d'énergie fossile et émet les mêmes polluants que l'essence. Grâce à l'injection directe, apparue en masse sur l'essence...).

Lire : Bloc Mazda qui essaie de combiner les qualités du diesel et de l'essence dans un seul moteur.

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Publié par (Date : 2021 09:07:13)

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