Quelles sont les différences entre moteur diesel et essence ?Tout le monde le sait, un moteur diesel est clairement différent en terme de sensation par rapport à un moteur essence. Cependant, il serait intéressant de se pencher plus précisément sur les caractéristiques qui différencient ces deux types de motorisations.
Combustion différente ?Il y a une auto-combustion pour le diesel qui évite l'emploi d'un allumage commandé par des bougies. Car un gaz compressé chauffe de lui même, c'est d'ailleurs ce principe qui est utilisé pour la climatisation. Et c'est justement grâce à ce principe que le moteur diesel peut s'auto-détruire par auto-combustion ... Sur un moteur essence, il suffirait de stopper les étincelles des bougies (en coupant le contact) pour plus qu'il n'y ait de combustion, pas sur le mazout hélas.
Mais pour revenir à l'auto-combustion, histoire que vous saisissiez bien de quoi on parle, il faut savoir que plus on comprime un gaz plus il chauffe. C'est donc le principe du diesel, on comprime suffisamment l'air qui est entré pour que le gazole s'enflamme naturellement.
De plus, dans un moteur essence, le mélange carburant / air est assez homogène (régulièrement réparti/mélangé dans la chambre) alors que dans un moteur diesel il l'est beaucoup moins (la carburant se concentre à un endroit dans la chambre de combustion). De plus, l'essence accueille un mélange d'air et de carburant en même temps alors que le diesel voit son carburant injecté (par un injecteur donc ...) quand l'air a été compressé (piston au point mort haut). Donc l'injection du carburant se fait plus tardivement dans le cycle des 4 temps des moteurs que sur l'essence (il faut aussi distinguer les moteurs essence avec carburateur et ceux à injection ...).
Ça chauffe moins en diesel ?Le fait qu'un moteur diesel arrive plus difficilement en température est lié à plusieurs facteurs, dont notamment ce que j'ai dit auparavant : à savoir la répartition du gazole dans la chambre de combustion. En étant moins au contact avec la paroi du cylindre, la chaleur se transmet moins facilement au métal alentour (il y a comme une couche d'air entre la paroi du cylindre et la combustion).
De plus, l'épaisseur plus importante du bloc moteur rend plus lente la propagation de la chaleur à travers ce dernier. Plus il y a de matière à chauffer, plus ça met de temps ...
Taux de compression ?Taux de compression plus élevé sur moteur diesel (deux à trois fois plus élevé sur les diesels), donc il a un rendement meilleur et une consommation plus basse (ce n'est pas la seule raison de la baisse de la consommation). En gros, le volume d'air compressé sera plus petit (donc plus comprimé quand le piston est au Point Mort Haut) sur un diesel que sur un moteur essence. De plus, ce taux de compression plus élevé permet d'arriver (comme on l'a vu juste avant) à une température suffisante pour que le gazole s'enflamme. C'est d'ailleurs le but principal de cette compression accrue ...
Cependant, n'allez pas associer ce fait avec un éventuel couple plus important sur les moteurs diesels !
Poids / conception ?Diesel plus lourd car doit être plus résistant aux fortes compressions dans les cylindres. Les matériaux utilisés sont donc plus résistants (fonte etc ...), tout comme la segmentation qui est plus costaude. Du coup, les voitures équipées de diesel sont plus lourdes, et par conséquence elles sont moins bien équilibrées au niveau de la répartition des masses entre l'avant et l'arrière (le moteur étant devant n'est-ce pas ?). De ce fait, les essence ont généralement un comportement plus dynamique et équilibré.
Vitesses de régime moteur différentesLa vitesse de rotation des diesels est moins importante comparé à un essence de même caractéristique (nombre de cylindres). Les raisons à cela concernent le renforcement des matériaux sur le diesel (bielles, vilebrequin etc ...) qui induit donc une plus grande inertie du moteur (plus difficile à mettre en mouvement tout comme il est plus long d'attendre que le régime du diesel retombe, cela est du à la masse plus importante des pièces mobiles). De plus, la combustion n'étant pas commandée par l'étincelle d'une bougie, elle se révèle moins contrôlable et donc plus longue à se faire. Ce qui ralentit tout le cycles et donc la vitesse de rotation du moteur.
Enfin, la course des pistons étant plus longue (adaptée à la vitesse de combustion), il leur faut plus de temps pour faire des allers-retours.
Voici le compte tours de deux 308 : une essence et une diesel. Ne remarquez-vous pas une différence ?
Boîte de vitesses différente ?Le fait que la vitesse de rotation du moteur soit différente induit obligatoirement des rapports de boîte plus longs, afin de s'accorder avec cette caractéristique. Attention cependant, ce changement ne se ressent pas pour le conducteur, c'est juste technique afin de palier à la vitesse réduite du vilebrequin d'un moteur diesel.
Différences entre le carburant gazole et essence ?Le carburant gazole donne un peu plus d'énergie que l'essence à volume égal. Le rendement même du carburant est légèrement meilleur avec du mazout.
Rendement global : une différence ?Le rendement global du diesel (pas du carburant comme vu juste avant) est meilleur avec 42% pour le diesel et 36% pour l'essence (selon ifpenergiesnouvelles.fr). Le rendement représente la transformation de l'énergie de départ (sous forme de carburant pour le cas d'un moteur) vers la force mécanique résultante. On est donc à 42% maxi avec un diesel, donc la chaleur et les turbulences des gaz d'échappement représentent les 58% restant (de l'énergie perdue donc ... Dommage).
Vibrations / bruit ?Le diesel vibre plus car justement son taux de compression est plus élevé. Plus il y a une compression forte, plus la vibration résultante de la combustion est importante. Ceci expliquant cela ...
Bougies de préchauffage ?Un moteur diesel a des bougies de préchauffage. Car comme il s'auto-enflamme, il faut pour cela que la chambre de combustion soit à une température minimum. Dans le cas contraire, la compression du gazole n'atteint pas une température suffisante pour qu'il s'enflamme.
Admission de l'air, une différence ?Un diesel n'a pas de volet papillon des gaz (contrôlé par le calculateur sur une essence, sauf pour les essences à soupapes variables qui n'ont alors pas besoin de papillon), car un diesel aspire toujours la même quantité d'air. Il n'y a donc pas besoin d'un volet de régulation, ce que fait le boitier papillon ou les soupapes variables.
En conséquence, il y a une dépression négative dans l'admission d'un moteur essence. Cette dépression (qu'il n'y a pas sur un diesel) est exploitée pour servir à d'autres éléments du moteur. Par exemple, elle est utilisée par le servo-frein pour aider le freinage (avec liquide, type disque), c'est ce qui empêche que la pédale devienne dure (ce que vous pouvez remarquer quand le moteur est éteint, la pédale de frein devient très dure après trois pompages). Pour le diesel, il faut installer une pompe à vide en plus, ce qui n'est pas favorable à une conception plus simple de l'ensemble (plus il y a de choses, moins c'est bon ! Car cela multiplie le nombre de panne et accroit la complexité de l'ensemble.
Plus de couple ? Régime moteur limité ?La puissance arrive de manière différente sur un diesel : la poussée ressentie est plus forte sur un diesel (par rapport à un essence de même puissance) mais elle dure moins longtemps (plage de régime bien inférieure). On a donc généralement l'impression qu'un moteur diesel pousse plus fort qu'un essence de même puissance. Cependant, ce n'est pas exactement le cas puisque c'est plutôt la manière dont arrive la puissance qui est différente, plus "étalée" sur un essence. Et puis la généralisation des turbos contribuent encore plus à creuser l'écart ...
En effet, il ne faut pas se borner à se focaliser sur le couple, c'est la puissance qui compte ! Un diesel aura plus de couple car sa puissance est délivrée sur une plus petite plage de régime. Donc en gros (je prends des chiffres totalement au hasard), si j'étale 100 ch sur 4000 tour minutes (une petite plage façon diesel), ma courbe de couple sera située sur une plus petite zone, il faudra donc que le couple maximal soit plus grand (à un régime précis, car le couple change d'un régime à l'autre) pour égaler un moteur essence dont la puissance de 100 ch va s'étaler sur 6500 tours (la courbe de couple sera donc logiquement plus plate, la faisant grimper moins haut).
Donc au lieu de dire qu'un diesel a plus de couple, il faut plutôt dire que celui-ci n'arrive pas de la même manière, et que de toute façon c'est la facteur puissance qui est décisif dans les performances d'un moteur (pas le couple).
Quel est le meilleur ?Franchement aucun ... Le choix se portera au niveau des besoins et des envies uniquement. Chacun trouvera donc le moteur qu'il lui faut selon sa vie et ses occupations quotidiennes.
Pour celui qui cherche le plaisir, un moteur essence semble bien plus adapté : montées dans les tours plus rageuses, poids moins élevé, plage de régime moteur plus grande, moins d'odeurs en cas de cabriolet, moins d'inertie (sensation plus sportive) etc ...
En revanche, un moteur diesel moderne suralimenté aura l'avantage d'avoir un couple bien plus important à bas régime (pas besoin de cravacher dans les tours pour avoir "du jus", parfait pour les camions), la consommation sera inférieure (meilleur rendement) et donc utile pour ceux qui roulent beaucoup.
En revanche, côté négatif, les diesels modernes sont devenus de vrais usines à gaz (turbo, vanne EGR, reniflard, pompe à vide supplémentaire, injection haute pression etc ...) ce qui induit des risques élevés en terme de fiabilité. Plus on reste dans la simplicité (toute proportion gardée évidemment, car on roule en vélo sinon ...) mieux c'est !
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