Les différents types de moteurs
Le moteur diesel
Le moteur diesel est un moteur à combustion interne qui a plusieurs points en commun avec les moteurs utilisant l'essence comme carburant. Voici ce qu'ils ont en commun :
- moteurs à combustion interne;
- soupapes d'admission et d'échappement;
- piston qui se déplace en mouvement rectiligne;
- cycle à quatre temps : admission, compression, explosion/détente et échappement.
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La différence entre les deux types de moteurs se trouve principalement à l'étape de la combustion, pour les moteurs diesel, ou de l'explosion/détente, pour les moteurs à essence. Le moteur à essence comprime le mélange d'air et de carburant qui est allumé par une étincelle que produit la bougie.
Contrairement au moteur à essence, le moteur diesel comprime de l'air à de très hautes pressions pour la réchauffer. Une fois l'air comprimé, un injecteur pulvérise le carburant diesel et le fait pénétrer dans l'air chaud sous pression, où il s'enflamme pour créer l'explosion qui repousse le piston vers le bas.
Regarde le tableau ci-dessous pour voir ce qui se passe dans le moteur diesel en comparaison de ce qui se produit dans le moteur à essence.
Sélectionne les mots Avantages et Désavantages pour voir ceux qui sont liés au moteur diesel.
Avantages
- Parce que le diesel s'enflamme plus difficilement que l'essence, il y a moins de risque d'incendie.
- Un moteur diesel dure plus longtemps qu'un moteur à essence, puisqu'il est plus robuste et qu'il tourne plus lentement.
- Les gaz d'échappement contiennent moins d'oxydes de carbone, comme le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone.
- Le diesel a un apport énergétique plus élevé que l'essence. Si l'on compare un volume équivalent de diesel et d'essence, soit 3,8 litres (un gallon), le diesel contient 155 x 106 joules (147 000 BTU), tandis que l'essence contient 132 x 106 joules (125 000 BTU).
- Le diesel peut être produit à l'aide de Plante qui contient de l'huile.plantes oléagineuses, comme le soya, ou de graisse animale; il contribue donc moins à l'accumulation des gaz à effet de serre. De plus, le diesel provenant de sources biologiques est biodégradable et, dans le cas des plantes oléagineuses, il s'agit d'une source d'énergie renouvelable.
Désavantages
- À cause des hautes pressions et des hautes températures requises pour le bon fonctionnement du moteur, le moteur est plus robuste et plus gros, ce qui le rend plus coûteux.
- Le moteur diesel est plus bruyant qu'un moteur à essence.
- Il nécessite un système de refroidissement plus complexe, ce qui ajoute à son coût.
- Il est plus difficile à démarrer lorsqu'il fait froid. Les hivers canadiens peuvent donc poser des défis à ce type de moteur. C'est pour cette raison que les moteurs diesel sont souvent équipés de bougies de préchauffage. Ces bougies ne sont pas comme les bougies d'un moteur à essence, puisqu'elles ne dégagent pas d'étincelles; elles réchauffent la chambre de combustion pendant quelques secondes avant le démarrage afin que le diesel s'enflamme correctement.
- Les gaz d'échappement des moteurs diesel contiennent plus d'oxydes d'azote que les moteurs à essence, ce qui contribue aux pluies acides.
Une locomotive hybride dispose d'un moteur diesel à deux temps ayant 12 cylindres. Ce moteur est capable de produire 3 200 chevaux-vapeur qu'il transmet à la génératrice. À son tour, la génératrice peut produire un courant électrique allant jusqu'à 4 700 ampères pour alimenter les quatre moteurs. Les moteurs utilisent l'électricité pour générer une poussée équivalente à plus de 29 000 kilogrammes.
En ce moment, l'utilisation de moteurs diesel à quatre temps pour les automobiles est plutôt rare, mais très commun pour les autobus, les gros camions, la machinerie lourde et les moyens de transport maritimes.
Les locomotives et les gros navires utilisent des moteurs diesel à deux cylindres pour profiter des avantages de la simplicité et de la puissance de ces moteurs. Il ne faut pas oublier que le moteur à deux temps est deux fois plus puissant qu'un moteur à quatre temps de la même taille. En raison de sa taille, un gros navire peut facilement contenir un moteur lourd et de grande taille, et bénéficier de ses propriétés pour se déplacer aisément sur l'eau. Les moteurs diesel sont utilisés pour la propulsion de bateaux et de navires ayant une longueur de 35 pieds ou plus.
Même si les locomotives se déplacent grâce à des moteurs électriques, elles sont tout de même munies d'un moteur diesel qui alimente la génératrice produisant l'électricité dont ont besoin les moteurs électriques. On dit que ces locomotives sont des locomotives hybrides.
Les moteurs à combustion varient grandement d'un modèle à l'autre, surtout en ce qui concerne les avantages et les désavantages. Maintenant que tu connais le moteur à quatre temps, le moteur à deux temps, le moteur à piston rotatif (moteur Wenkel) et le moteur diesel, sélectionne l'icône À ton tour! – Les moteurs à combustion et compare les différents types de moteurs à combustion.
Dresse un tableau de comparaison et compare les quatre types de moteurs à combustion. Pour chaque type de moteur, indique :
- ses caractéristiques propres,
- ses avantages,
- ses désavantages.
Puis, réponds à la question suivante : Selon toi, le moteur à quatre temps est-il vraiment le meilleur choix pour le bon fonctionnement d'une voiture?