Spécifications des bougies de préchauffage
Conditions de fonctionnement dans un moteur Diesel
Contrairement au moteur Otto, le moteur Diesel fait de l'auto-allumage. L'air aspiré est réchauffé par compression dans les cylindres à une température d'env. 700-900° C, ce qui conduit à une inflammation automatique lors de l'injection de carburant. Un moteur Diesel requiert par conséquent une compression plus élevée (rapport de compression 20-24:1) et une conception plus stable que le moteur Otto. Pour atteindre la température requise, même dans des conditions désavantageuses comme démarrage à froid ou gel, il faut que la chambre de combustion soit plus chaude.
Fonctionnement des bougies de préchauffage
La bougie de préchauffage fonctionne en principe comme un thermoplongeur : l'énergie électrique est conduite par une résistance à serpentin qui se réchauffe fortement (jusqu'à 1000° C).
Ce principe simple occasionnait dans la pratique certaines difficultés en ce qui concerne la durée de vie, la protection contre la surchauffe et la consommation de courant. Dans les années 60, les processus de démarrage pouvaient durer jusqu'à 30 secondes. Cette durée a pu être réduite à 3-5 secondes dans les années 80. En introduisant les moteurs TDI, les différences avec le moteur Otto n'étaient pratiquement plus perceptibles à des températures au-dessus de 0° C. Seules les températures inférieures à 0° C demandent encore un préchauffage.
Bougies de préchauffage - le développement se poursuit
Le développement est encore loin d'être achevé. Des bougies de post-chauffage sont désormais demandées. Les bougies de préchauffage n'interviennent pas seulement durant le démarrage mais aussi durant 3 minutes en fonction de la température durant la phase de réchauffement. Il est ainsi possible d'assurer dès le démarrage une course régulière et une faible émission. Ceci pose des exigences accrues en ce qui concerne la durée de vie des bougies de préchauffage.
Par ailleurs, on utilisera à l'avenir des moteurs Diesel à compression moindre qui, grâce à une suralimentation plus élevée, atteindront une plus grande puissance et des émissions moindres. Ces concepts présentent cependant un mauvais comportement au démarrage du fait de leur construction. Les bougies de préchauffage hautes températures en céramique offrent en l'occurrence certains avantages car elles supportent des températures plus élevées que celles en métal et leur durée de vie est plus longue.
Grâce à une technique améliorée des bougies de préchauffage, il n'y aura pratiquement plus de différences au démarrage entre les moteurs Diesel et Otto.
Et ce sont les exigences posées à une bougie de préchauffage moderne :
- La bougie de préchauffage étant soumise au carburant en combustion, elle doit pouvoir résister à une plus grande chaleur, à une pression plus élevée, aux vibrations et à l'attaque de substances chimiques corrosives.
- La bougie de préchauffage doit atteindre rapidement sa température de service et avoir une plus longue durée de vie.
- Par ailleurs les bougies de préchauffage requièrent une commande, soit manuelle soit via un organe de commande, laquelle régule un certain temps la tension générée. Fréquemment, le système est complété par un témoin lumineux correspondant qui indique le préchauffage.
- Contribution à l'environnement : réduction des fumées blanche et bleue : grâce au post-chauffage, le carburant est totalement brûlé ce qui permet de réduire le développement de fumée jusqu'à 49 pour cent.
- Elimination du cognement de démarrage à froid : le carburant brûle uniformément et intégralement ; ceci permet de libérer plus d'énergie et la température dans la chambre de combustion augmente plus rapidement.
