Moteurs à allumage commandé

Résumé

Ce chapitre examine comment le processus de combustion est initié et contraint dans les moteurs à allumage commandé. Le mélange air/carburant doit être proche de la stoechiométrie (chimiquement correcte) pour une allumage par étincelle et une propagation de flamme satisfaisantes. Le rapport d’équivalence ou la force du mélange du mélange air/carburant influe également sur les émissions de polluants, comme indiqué au chapitre 3, et influe sur la sensibilité à l’auto-inflammation spontanée (c’est-à-dire le cliquetis). Un mélange air/ carburant pauvre (rapport d’équivalence inférieur à l’unité) brûlera plus lentement et aura une température maximale inférieure à celle d’un mélange moins pauvre. Une combustion plus lente entraînera des pressions de pointe plus faibles, et cela et la température de pointe plus basse réduiront la tendance au cliquetis. Le mélange air / carburant affecte également le rendement du moteur et la puissance de sortie. À régime moteur constant avec des gaz fixes, on peut voir comment la consommation de carburant spécifique au frein (inverse de l’efficacité) et la puissance de sortie varient. Ceci est illustré à la figure 4.1 pour un moteur à allumage commandé typique à pleine ou grande ouverture des gaz (WOT). Comme il s’agit d’un test à vitesse constante, la puissance de sortie est proportionnelle au couple de sortie, ce qui est le plus commodément exprimé en bmep puisque bmep est indépendant de la taille du moteur. La figure 4.2 est une autre façon d’exprimer les mêmes données (en raison de leur forme, les graphiques sont souvent appelés courbes « hameçons »); des données supplémentaires sur les gaz des parties ont également été incluses. À plein régime, le maximum de puissance de sortie est assez plat, donc au-delà d’un certain point, un mélange plus riche réduit considérablement l’efficacité sans augmenter considérablement la puissance de sortie.