chambre de turbulence

Une chambre de turbulence est une petite chambre auxiliaire reliée à la chambre de combustion principale dans un moteur diesel à injection indirecte. Elle est située entre la culasse et la chambre principale, recevant une partie du jet de carburant et de la charge d'air comprimé. La chambre de turbulence force le carburant et l'air entrants à tourbillonner de manière turbulente avant l'allumage, améliorant ainsi le mélange et l'efficacité de la combustion.

Les chambres de turbulence sont devenues la norme dans les moteurs diesel automobiles et industriels au milieu du 20e siècle, en particulier dans les moteurs dont le régime est inférieur à 3000 tr/min, où l'injection directe de carburant avait du mal à obtenir une combustion complète dans le temps imparti. Le volume de la chambre varie généralement de 15 à 35 % du volume total de la chambre de combustion. En fonctionnement, la chambre de turbulence chauffe rapidement pendant la compression, et cette charge chaude et agitée enflamme le jet de carburant de manière plus fiable qu'une chambre principale froide, surtout aux températures de démarrage.

Les chambres de turbulence sont généralement des pores hémisphériques ou cylindriques moulés dans la culasse, reliés à la chambre principale par un passage plus étroit. Le diamètre du passage et le rapport de volume de la chambre déterminent les caractéristiques de combustion : des passages plus grands et des chambres plus grandes favorisent une combustion plus froide et plus rapide ; des passages plus petits créent une intensité de turbulence plus élevée et une combustion plus lente et plus contrôlée. Certains moteurs utilisent plusieurs petites chambres au lieu d'une grande pour répartir la charge thermique plus uniformément.

L'approche de la chambre de turbulence échange une certaine efficacité de compression (perte de chaleur due à la plus grande surface) contre une meilleure fiabilité d'allumage et une réduction du bruit. Cela a rendu les moteurs à injection indirecte plus silencieux et plus tolérants à une mauvaise qualité de carburant et à de larges plages de températures que les moteurs à injection directe de la même époque. Cependant, ils consomment plus de carburant et produisent plus de fumée sous forte charge par rapport aux systèmes d'injection directe modernes.

Les chambres de turbulence sont maintenant largement obsolètes dans les nouvelles conceptions de moteurs, remplacées par l'injection directe à haute pression avec des commandes électroniques. Cependant, de nombreux moteurs industriels plus anciens, de petits diesels marins et certains groupes électrogènes les utilisent encore, et comprendre leur fonction est essentiel pour le dépannage des problèmes de combustion, de l'accumulation de carbone et des défaillances dues aux contraintes thermiques dans ces moteurs.