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Auteur(s)
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Alain HAUPAIS : Ingénieur de l’École Centrale de Lyon - Docteur ès Sciences - Président Directeur Général du Centre de Recherches en Machines Thermiques (CRMT)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Bien que le moteur Diesel soit centenaire, il est en constante et forte évolution, à la fois du fait d’une meilleure connaissance des phénomènes impliqués et d’une exigence croissante de performances, de faible consommation et de réduction des émissions de polluants. Les performances et les niveaux de pollution obtenus sur les moteurs récemment commercialisés ou en cours de développement auraient très certainement, il y a 20 ou 30 ans, été réputés comme infaisables par les meilleurs diésélistes.
Deux grandes familles de moteurs émergent :
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les moteurs à injection directe, qui donnent des consommations plus faibles, des émissions d’oxydes d’azote plus élevées. Ils sont de loin les plus répandus pour les applications stationnaires, de propulsion navale et pour les moteurs de véhicules poids lourds et utilitaires. Leur utilisation dans les véhicules de tourisme est récente et encore rare, du fait de difficultés à les faire fonctionner sur une très large plage de régimes ;
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les moteurs à injection indirecte, qui sont actuellement largement majoritaires pour les applications aux véhicules de tourisme, du fait d’une puissance massique plus élevée, d’un système d’injection moins coûteux et de bonnes performances sur une large plage de régimes. La consommation plus élevée les a progressivement fait disparaître pour les applications industrielles et les poids lourds.
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Procédés particuliers de réduction des émissions de polluants
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8. Autres types de chambres de combustion
De nombreux autres types de chambres de combustion ont vu le jour dans la première moitié du siècle et ont disparu par « sélection naturelle » au profit des chambres à injection directe ou indirecte décrites aux paragraphes 6 et 7.
8.1 Procédé M
Ce procédé a été mis au point dans les établissements MAN, par le professeur Meurer, et utilisé sous licence par un grand nombre de constructeurs de moteurs de poids lourds dans les années 50.
La figure 33 a montre la forme de la chambre de combustion constituée d’une petite cavité de forme sphérique située dans le piston.
La volute d’admission génère un swirl dont la vitesse angulaire est fortement accélérée en fin de compression, du fait du petit rayon de giration des gaz dans la chambre.
Le nez de l’injecteur est situé près de la paroi de la chambre ; il est muni de deux trous :
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le trou principal, le plus grand, injecte le combustible sur la paroi du bol. Le parcours libre étant très faible, le combustible atteint la paroi en s’étant très peu mélangé à l’air et en ayant de ce fait pratiquement conservé sa vitesse initiale d’injection. Il s’étale en film mince sur la paroi de la chambre. Celle‐ci est moins refroidie qu’un piston de moteur à injection directe, mais sa température reste insuffisante pour provoquer l’auto‐inflammation ;
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un...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Manual of engine test method for rating Diesel fuels by cetane method. - Publication ASTM (1963).
-
(2) - WEISSMANN (J.) - Carburants et combustibles pour moteurs à combustion interne. - Éd. Technip.
-
(3) - GUIBET (J.C.), MARTIN (B.) - Carburants et moteurs. - Éd. Technip (1987).
-
(4) - RICOU (F.P.), SPALDING (D.B.) - Measurements of entrainement by axisymetrical turbulent jets. - J. of Fluid Mechanics (1961).
-
(5) - BECKER (H.A.), HOTTEL (H.C.) - The nozzle fluid concentration field of the round turbulent jet. - J. of Fluid Mechanics (1967).
-
(6) - ABRAMOVICH (G.N.) - The theory of turbulent jets. - MIT Press (1963).
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