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Auteur(s)
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Jean-Louis MAGNET : Attaché à la direction technique SEMT PIELSTICK Professeur associé au Conservatoire national des arts et métiers (CNAM)
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Georges DESCOMBES : Maître de conférences au Conservatoire national des arts et métiers Chercheur au CNAM et au Laboratoire de mécanique physique de l’Université Pierre-et-Marie-Curie Paris 6
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les vagues répétées de pollution au cours de l’été 1997 ont traduit la qualité médiocre de l’air en atmosphère surchauffée et l’impact du transport routier a donné lieu à une hypermédiatisation souvent approximative, voire contradictoire. Il n’est néanmoins plus à démontrer, dans ce phénomène récurrent d’émissions de nuisances, que ce problème s’inscrit dans un contexte environnemental de santé publique.
L’expérience montre que c’est en milieu urbain que des mesures doivent être privilégiées pour infléchir, à échéance rapprochée et de manière significative, les effets néfastes qui résultent d’une surconcentration de véhicules en terme de pollution atmosphérique et de bruit. Parmi la panoplie des stratégies alternatives aux carburants liquides usuels, l’utilisation des carburants gazeux de type gaz naturel et gaz de pétrole liquéfié constitue une réponse écologique adaptée aux utilisations captives et urbaines des flottes de véhicules.
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4. Moteurs industriels Diesel gaz
4.1 Particularités technologiques
La caractéristique première d’un moteur Diesel gaz est le mode de déclenchement de la combustion. L’objectif de la phase de compression est l’augmentation de la température du comburant ou du mélange comburant combustible au-delà de son seuil limite d’inflammabilité.
La caractéristique seconde du moteur Diesel gaz est liée à la nature des combustibles utilisés, dont l’un au moins doit être gazeux.
Les particularités technologiques du moteur, qui découlent des deux caractéristiques précédentes, concernent le rapport volumétrique de compression qui doit être suffisant pour permettre l’auto-inflammation et la nature du combustible qui peut être gazeux ou liquide. Elles concernent principalement [63] :
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le mode d’introduction des combustibles gazeux et liquides ;
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le rapport volumétrique de compression ;
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le calage des cames d’admission et d’échappement ;
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l’organisation de la chambre de combustion.
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Mode d’introduction du combustible
L’alimentation en gaz des moteurs peut être réalisée soit sous haute pression (250 à 400 bar), soit sous basse pression (de l’ordre de 5 bar).
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Dans le cas d’une alimentation sous haute pression (figure 8), l’introduction du combustible gazeux est faite directement dans la chambre de combustion par l’intermédiaire d’un injecteur à trous, analogue à celui utilisé pour l’introduction d’un combustible liquide. Elle est faite en fin de compression au voisinage du point mort haut (PMH) et conduit à une combustion semblable à celle réalisée dans un moteur Diesel alimenté en carburant liquide.
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Cette solution est utilisée en particulier pour les moteurs deux temps qui ne possèdent pas de course d’aspiration. Elle présente l’avantage d’éliminer les risques de préallumage, mais nécessite, en revanche, une installation de compression du gaz qui consomme une puissance de l’ordre de 5 % de la puissance du moteur. La commande d’ouverture et fermeture des injecteurs est généralement faite hydrauliquement avec un pilotage électronique ou électromagnétique. La quantité d’énergie introduite sous forme de combustible...
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