Parmi les moteurs à combustion interne, le Diesel se distingue par son rendement théoriquement supérieur, grâce à un taux de compression élevé favorisant l'auto-allumage du mélange air-carburant. En motoculture, il équipe principalement les motoculteurs puissants, motofaucheuses, tondeuses autoportées, brouettes à chenilles et microtracteurs.
Un
moteur Diesel est, à puissance égale, plus lourd et plus complexe qu'un moteur à essence. Sa masse accrue résulte de son taux de compression élevé, nécessitant des composants robustes pour résister aux contraintes mécaniques intenses.
Sa complexité réside dans le
système d'injection de carburant, qui propulse le gazole directement dans les
chambres de combustion (injection directe) ou dans une
chambre de précombustion reliée par un conduit étroit (cas typique des Diesel de moins de 100 ch).
L'injection
Le
système d'injection d'un moteur Diesel comprend une
pompe qui comprime le carburant et l'achemine vers les
injecteurs. Ces derniers pulvérisent le gazole sous haute
pression dans la
chambre de combustion, préalablement remplie d'air frais en fin de
cycle d'admission. Deux types principaux se distinguent :
- Injecteurs automatiques : La pompe intègre un piston d'injection par cylindre, relié à l'injecteur par une tuyauterie. L'aiguille de l'injecteur s'ouvre sous une pression seuil, puis se referme, renvoyant l'excédent au réservoir.
- Injecteurs commandés (type Cummins) : L'ouverture de l'aiguille est contrôlée par un arbre à cames. La pompe alimente tous les injecteurs simultanément, permettant des pressions élevées, une injection plus brève et un mélange air/carburant plus homogène, proche du rendement théorique maximal.
La suralimentation
Pour des performances optimales, un moteur Diesel doit maximiser le remplissage de ses cylindres en air frais. Les modèles à aspiration naturelle souffrent souvent d'un "manque d'air". La solution : un
compresseur, généralement un
turbocompresseur entraîné par les gaz d'échappement, qui récupère l'énergie perdue. Ainsi, le rendement global peut atteindre 50 %.
Contrairement aux moteurs à essence où la suralimentation booste la puissance, elle est
essentielle et naturelle pour les Diesel.
Les moteurs Diesel deux temps
Le
cycle deux temps appliqué au Diesel promet un rendement élevé en théorie. Cependant, il accentue les problèmes de "respiration". Pour compenser, un
compresseur de balayage force le mélange du carter vers la chambre de combustion.
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