Moteurs
thermiques
Chapitre III
18/10/04
ITC/GIM Page
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Rédigé par prof.
PAN Sovanna
COMBUSTION ET SURALIMENTATION
1. Introduction
Dans un moteur diesel, le processus complexe du déroulement de la combustion est lié
aux caractéristiques principales suivantes :
• combustible utilisé,
• pression d'injection, qualité de la pulvérisation (modèle d'injecteur),
• point d'injection et taux d'introduction,
• pression de compression dans le cylindre moteur (lié au rapport volumétrique),
• température de l'air et quantité d'oxygène au moment de l'injection,
• type de chambre de combustion (injection directe, préchambre, chambre de
turbulence, ...) et homogénéité du mélange,
• vitesse de rotation et température du moteur.
2. Combustibles utilisés
2.1. Généralités
Les combustibles qu'il est possible d'injecter dans les cylindres
des moteurs diesel
sont en général :
- le gazole et le fioul (fuel) léger (applications routières ou agricoles),
- les fiouls lourds, les huiles de goudron (qui proviennent des goudrons de
lignite et de charbon bitumeux) uniquement utilisées
pour les gros moteurs
fixes, marine ou industrie,
- biocarburants (à base d'huiles végétales diverses, colza, palme, ...).
2.2. Caractéristiques
de gazole
Le gazole est un des produits de la distillation ou du cracking des pétroles bruts.
Son emploi est obligatoire dans les moteurs diesel routiers. Il représente un
mélange complexe de nombreux hydrocarbures.
Les indications qui suivent précisent les caractéristiques usuelles du gazole. En
outre, elles soulignent leur importance en ce qui concerne l'utilisation de ce
carburant dans les moteurs diesel.
• Masse volumique : Elle est variable suivant l'origine du pétrole brut et le
mode de traitement subi (en moyenne, de 0.850 Kg/dm
3
à 15ºC)
et elle
diminue de 0.0007 pour chaque degré d'élévation de température.
• Pouvoir calorifique : Il est légèrement inférieur à celui de l'essence; sa valeur
moyenne est de 10 800 Cal/Kg.
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• Volatilité : Pratiquement, la distillation du gazole commence vers 200ºC et
se termine aux environs de 370ºC.
Les spécifications légales indiquent :
o limite inférieure à 250ºC (point d'ébullition initiale),
o limite supérieure 350ºC (point de fin distillation).
• Viscosité :
environ 9.5 mm
2
/s à 20ºC.
• Indice ou nombre de cétane (C
16
H
34
) :
(Aptitude à l'inflammation)
On appelle "indice de cétane" du combustible à étudier, le pourcentage de
cétane contenu dans un mélange qui produit le même délai d'allumage que le
combustible essayé.
Les combustibles commerciaux pour moteurs diesel ont un nombre de cétane
compris entre 45 et 55 (pour
le gazole moteur, l'indice doit être au moins égal à
48).