Grand oral du bac : Sciences et Techniques LES MOTEURS DIESEL

« Les moteurs diesel En revanche, parce qu'ils ne fonctionnent qu'à de très fortes pressions, les moteurs Diesel doi­ vent être construits avec des matériaux plus solides que les moteurs à essence, ce qui les rend plus lourds et donc moins performants.

Le cycle à quatre temps Les moteurs à explosion transforment le mouve­ ment de va-€t-vient des pistons en un mouvement circulaire qui est transmis aux roues (dans le cas des véhicules) ou à un générateur (dans le cas des moteurs Diesel électriques).

La séquence d'explosion et d'entraînement des pistons peut se décomposer en deux temps ou en quatre temps, selon la configuration du moteur.

Dans le moteur à quatre temps, la première phase consiste à admettre de l'air dans le cylindre: le piston descend en créant un appel d'air à tra­ vers les soupapes d'admission qui sont ouvertes.

Puis vient la compression: les soupapes sont fer­ mées et le piston remonte, comprimant l'air et l'élevant à de hautes températures.

En fin de cour­ se du piston, lorsque la poche d'air est la plus comprimée et la plus chaude, un jet de gazole y est injecté.

Suit alors l'explosion du mélange qui constitue le troisième temps du cycle: violemment repoussé par la déflagration, le piston actionne le mouvement rotatif du vilebrequin auquel il est attaché.

Dans un quatrième temps, entraîné par l'inertie du mouvement, le piston remonte et chas­ se les gaz de combustion par les soup apes d'échappement au sommet du cylindre.

Toujours entraîné par le mouvement rotatif du vilebrequin, le piston redescend pour une nouvel- le aspiration de gaz: c'est un nouveau cycle.

Œ Comme il y a au moins quatre cylindres dans un � moteur, une coordination est assurée pour qu'il y � ait une explosion dans l'un des cylindres lorsque � Jes trois autres ne sont pas en phases d'aspiration, � de compression ou d'expulsion.

Le vilebrequin est ainsi maintenu en rotation et l'inertie de cette lour­ de pièce métallique entraîne tous les pistons dans son mouvement.

Dans un moteur à explosion, le nombre de cycles par seconde est très élevé: à pleine vitesse, lorsque de grandes quantités de gazole sont brûlées dans les cylindres, les pistons peuvent monter et descendre plusieurs centaines de fois par seconde.

Cela équivaut à plusieurs mil­ liers de tours de vilebrequin par minute.

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Les moteurs Diesel à deux temps, juchés sur des bases solides, ont reçu le nom de moteurs • cathédrale» du fait de leur forme élancée.

Des moteurs de ce type propulsent les navires pétroliers et les porte -conteneurs.

Dans le moteur à deux temps, il n'y a générale­ ment pas de soupapes: le cylindre est percé dans ses parties inférieure et supérieure de "lucarnes» qui sont masquées et démasquées à tour de rôle par le mouvement du piston, admettant ou chas­ sant les gaz dans l'ordre voulu.

Comportant moins de pièces en mouvement, le moteur à deux temps est adapté à la miniaturisation et aux petites cylindrées mais consomme plus de carbu­ rant que le moteur à quatre temps.

Le refroidissement Le moteur Diesel est porté à de hautes tempéra­ tures.

Un système de refroidissement est indispen­ sable, afin d'éviter la dilatation des pièces.

Dans le refroidissement à eau, des canalisations internes assurent la circulation d'eau froide autour des pièces chaudes du moteur .

Lorsqu'elle sort du moteur , l'eau chaude doit elle-même être refroidie: elle circule donc par un radiateur à air avant de retourner au moteur pour un nouveau cycle de refroidissement.

Ce refroidissement à air peut être amélioré par un ventilateur , qui est actionné par le mouvement rotatif du vilebrequin.

! Les locomotives a Diesel brûlent du gazole pour alimenter une génératrice électrique.

C'est cette génératrice qui fournit le courant nécessaire à la propulsion: l'électricité est appliquée à des moteurs qui gouvernent chaque essieu.

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Laplupart des poids lourds, tel ce Scania 111 avec son porte-conteneur, sont propulsés par des moteurs Diesel.

Sa remorque de marchandises peut supporter 20 tonnes.. »