Otto et cycle diesel

Le moteur Otto est un moteur à combustion interne à quatre temps idéal. Dans le diagramme pression-volume d’un cycle d’Otto, la compression adiabatique a lieu le long de A-B.

Le combustible, une fois allumé, ajoute de la chaleur au système à un volume constant. Le combustible chauffé se dilate ensuite adiabatiquement le long de C-D. Le gaz est ensuite refroidi de manière isochore par la chaleur d’échappement, et ce processus cyclique se poursuit.

Considérons l’expression de la chaleur en termes de température. Si l’on se souvient de l’équation de l’efficacité et de la relation température-volume, on obtient l’efficacité thermique, qui est toujours inférieure à un.

L’efficacité augmente en augmentant le taux de compression. Cependant, cela augmente la température, ce qui pourrait entraîner une explosion du carburant par pré-allumage. Si le carburant est un gaz parfait, le rendement théorique est d’environ 56 %.

Un moteur diesel fonctionne de la même manière, mais il dispose d’un mécanisme d’auto-allumage. Le carburant est injecté à une pression constante juste avant la course de puissance, et la température élevée enflamme le carburant.

Il s’agit d’un avantage non négligeable car il empêche le pré-allumage. Le taux de compression peut être plus élevé, ce qui améliore considérablement l’efficacité par rapport aux moteurs Otto.