Le moteur diesel
Les sources de puissance embarquées sur des engins automoteurs font essentiellement appel à des moteurs à combustion interne. En attendant que l'électricité puisse être essentiellement produite par des énergies renouvelables, le moteur diesel reste le mieux placé afin d'assurer une transition énergétique progressive. En effet, actuellement, 68% de l'électricité produite dans le monde utilise de l'énergie fossile, 40% provient du charbon. L'utilisation d'une énergie qui respecte l'environnement est vitale, l'électricité en fait partie, mais la manière dont elle est produite est trop souvent occultée. En 231 pages, ce livre décrit les progrès réalisés en matière de dépollution et d'optimisation du rendement des moteurs diesel. Dépôt légal 2018. ISBN 979-10-96175-01-7.
Les principaux moteurs
Le moteur à combustion externe
La chaudière
La machine à vapeur
Le moteur alternatif
Les turbomachines
La turbine à vapeur
Le moteur à combustion interne
Le moteur à allumage commandé
Le moteur Diesel
Les turbomoteurs
Le turboréacteur
Le turbopropulseur
Le moteur électrique
L’électricité
La pile à combustible
L’avenir du moteur diesel
Le principe de fonctionnement
Le fonctionnement du moteur diesel
Le cycle à quatre temps
Le temps d’admission
Le temps de compression
Le temps de combustion détente
Le temps d’échappement
L’épure de distribution
La phase d’admission
La phase de compression
La phase de combustion
La phase d’échappement
La combustion
Le processus de la combustion
Le déroulement de la combustion
Le diagramme décalé
Les étapes de la combustion
Le délai d’inflammation
La combustion non contrôlée
La combustion contrôlée
La postcombustion
Les mouvements de l’air dans le cylindre
Le mélange stœchiométrique
Le gazole non routier
Les courbes caractéristiques d’un moteur Diesel
La courbe de couple
Exemple de courbe de moteur à couple constant
La courbe de puissance
Exemple de courbe de moteur à puissance constante
La consommation horaire
La consommation spécifique
Les courbes d’iso-consommation
Les régimes caractéristiques d’un moteur
Le régime de ralenti
Le régime de couple maximal
Le régime nominal
Le régime maximal à vide
La plage d’utilisation d’un moteur
L’augmentation de la puissance et du rendement
Le régime de rotation
Le couple
Le nombre de cylindres
La suralimentation par turbocompresseur
La suralimentation avec échangeur de température
Le contrôle d’un moteur au banc de puissance
Les unités du système international
Architecture et principaux composants
Architecture et principaux composants
La disposition des cylindres
Les principaux composants
Le bloc moteur
Les chemises
Les cylindres sans chemises
Les chemises sèches
Les chemises humides
Le vilebrequin
Les paliers du vilebrequin
Les bielles
Les pistons
Les segments
Les masses d’équilibrage
La culasse
Les soupapes
L’arbre à cames
La distribution
L’alimentation et la filtration
L’alimentation en air
La filtration de l’air
Le réglage du débit d’air
L’alimentation en carburant
La filtration
Le circuit d’alimentation
Exemple de circuit d’alimentation d’un moteur Caterpillar
avec injecteurs pompe
Exemple de circuit d’alimentation d’un moteur Volvo Penta
avec rampe commune
Exemple de circuit d’alimentation d’un moteur Deutz
avec rampe commune
L’alimentation du circuit de lubrification
La filtration
Le circuit de lubrification
Le montage avec un filtre en série
Le montage mixte : deux filtres en série un filtre parallèle
La filtration des vapeurs du carter
Les équipements d’injection
La rampe commune
Les injecteurs
Le fonctionnement d’un injecteur piézoélectrique
Le fonctionnement d’un injecteur électromagnétique
Les injections et les pressions en cours de combustion
Les injecteurs-pompe
Exemple d’injecteur-pompe à commande hydrostatique Caterpillar
Le fonctionnement de la pompe
Le fonctionnement des injecteurs-pompe
Les courbes d’injection
Exemple d’injecteur-pompe à commande mécanique Volvo Penta
La suralimentation
La suralimentation des moteurs
La pression absolue et la pression relative
La technologie de la suralimentation
par turbocompresseur
La turbine
Le compresseur
Les différentes solutions techniques
Les compresseurs volumétriques
Les compresseurs à lobes
Les compresseurs à vis
Les compresseurs à palettes
Le compresseur non volumétrique à entraînement par turbine
L’élément moteur
La turbine
La volute
La volute divisée à double entrée
Les paliers hydrodynamiques
Les paliers sur roulements à billes
Le compresseur
Le bipasse à l’admission interne au compresseur
Le compresseur non volumétrique à entraînement électrique
Le compresseur non volumétrique à entraînement mécanique
La régulation de la pression de suralimentation du turbocompresseur
La régulation par clapet bipasse
La régulation par distributeur à géométrie variable
La régulation par distributeur à hauteur variable
Les différentes associations de compresseurs
Le montage parallèle
Le montage série
L’association d’un compresseur volumétrique et d’un turbocompresseur
Le refroidissement de l’air d’admission
L’échangeur de température air/air
L’échangeur de température air/eau
La pollution et ses remèdes
Les effets des matières polluantes sur la santé
Les polluants primaires
Les polluants atmosphériques secondaires
Les polluants traqués à l’échappement
Les particules primaires
Les particules secondaires
Les oxydes d’azote
La liste des éléments les plus couramment rencontrés
Les normes à respecter
Les solutions contre la pollution
Les différentes abréviations concernées
La recirculation des gaz d’échappement (EGR : Exhaust Gas Recirculation)
La recirculation des gaz d’échappement interne
La recirculation des gaz d’échappement externe
La recirculation des gaz d’échappement externe haute pression
La recirculation des gaz d’échappement externe basse pression
Les différents composants
La vanne de recyclage des gaz d’échappement
Le refroidissement des gaz d’échappement
Le capteur de débit à effet Venturi
Les clapets antiretours
Le catalyseur d’oxydation diesel (DOC : Diesel Oxydation Catalyst)
Le filtre à particules (FAP)
La régénération passive
La régénération active
L’exemple de régénération active Caterpillar
utilisant un brûleur spécifique
La réduction catalytique sélective (SCR : Selective Catalytic Reduction)
Le principe de la réduction catalytique sélective
Le fonctionnement du catalyseur à réduction catalytique sélective
L’exemple Caterpillar
L’exemple JCB
L’exemple Kubota
L’exemple Massey Ferguson
L’exemple Same Deutz-Fahr
L’exemple Volvo
La solution à base d’urée
Le catalyseur d’oxydation d’ammoniac (CUC : Clean Up Catalyst)
L'huile de lubrification
Le rôle de la lubrification
Les trois régimes de lubrification
La viscosité
Les classes de viscosité
L’huile monograde
L’huile multigrade
L’indice de viscosité
Le comportement de l’huile
La température
La pression
Le cisaillement
La limite de pompabilité et le point d’écoulement
L’évaporation
Les additifs
Les additifs anti-mousse
Les additifs haute pression
Les additifs détergents
Les additifs dispersants
Les additifs d’indice de viscosité
Les additifs améliorateurs du point d’écoulement
Les additifs inhibiteurs d’oxydation
Les additifs anti-corrosion
Les huiles de synthèse
Les huiles multifonctionnelles
Les performances
Les indications de performance
Les spécifications API concernant les huiles moteur
La classification API pour les moteurs à allumage commandé
La classification API pour les moteurs diesel de tourisme
La classification API pour moteur diesel lourd
Les spécifications ACEA concernant les huiles moteur
Le groupe A pour les moteurs à allumage commandé
Le groupe B pour les moteurs diesel de tourisme
Le groupe C pour les véhicules légers dotés de catalyseurs et de filtre à particules
Le groupe E pour les moteurs diesel des véhicules utilitaires et des poids lourds
Le circuit de refroidissement
Les éléments du circuit
L’exemple du circuit de refroidissement moteur Deutz
L’exemple du circuit de refroidissement moteur Volvo Penta
La pompe à eau
Le radiateur
Le thermostat
Le ventilateur
Le ventilateur à régime dépendant de celui du moteur
Le ventilateur à régime variable indépendant de celui du moteur
L’entraînement par visco-coupleur
L’exemple Same Deutz-Fahr
L’entraînement hydrostatique
L’entraînement par variateur mécanique à courroie
L’entraînement par moto-ventilateur électrique
Le liquide de refroidissement