1893: Moteur Diesel

« Âge de vingt-cinq ans, et ingénieur dans la réfrigération, il effectue une première tentative pour “ substituer le gazammoniac surchauffé à la vapeur d'eau (de manière à réduire les condensations) et une pression maxima de l'ordrede 30 à 40 kg/cm2 à la pression de 8 à 10 kg/cm2 usuellement utilisée à l'époque (de manière à relever lerendement théorique du cycle) ”.

Les fuites de gaz ammoniac présentèrent malheureusement des inconvénientspratiques évidents, mais dès cette première expérience, la diminution des pertes par les parois résultant de lasubstitution d'un gaz à une vapeur saturante se manifesta clairement.

Poursuivant ses réflexions dans la même voie, Diesel arrive assez rapidement à conclure : 1° que les vapeurs fortement surchauffées ou les gaz sont nécessaires pour réduire les pertes par les parois ; 2° qu'une grande chute de pression est nécessaire pour obtenir la grande chute de température indispensable à un haut rendement de Carnot ; 3° que la combustion doit se produire dans le cylindre pour supprimer les pertes de transmission de chaleur à lachaudière ; 4° que la température de combustion et d'inflammation doit être atteinte par l'effet de la seule compression.

Il est ainsi amené à définir un cycle idéal (de Carnot ) comprenant : une première phase de compression rendue isotherme par l'injection d'eau ; une deuxième phase de compression adiabatique élevant la température au-dessus du point d'inflammation ; une première phase de détente avec injection de combustible et combustion isotherme ; une deuxième phase de détente adiabatique.

Ce cycle, décrit dans son ouvrage principal : Théorie et construction d'un moteur thermique rationnel (1893), n'était guère réalisable parce que comportant des pressions maxima très élevées (100 à 200 kg/cm2) pour une trèsfaible pression moyenne ; mais Diesel s'en rendit parfaitement compte.

Il propose, en effet, dans le même ouvrage : de supprimer la première phase de compression rendue isotherme par injection d'eau (ce qui permettait d'abaisser à30 à 40 kg/cm2 la compression nécessaire pour amener l'inflammation du combustible) ; de supprimer les “ pointes ” du diagramme (correspondant à la fin de compression et à la lin de détente théoriques),en acceptant un début de combustion non isotherme et une détente tronquée ; de réaliser le cycle dans un moteur compound, c'est-à-dire successivement dans des cylindres différents, aussibien pour la compression que pour la détente.

Diesel trouva rapidement un appui très efficace pour la réalisation de ces idées auprès d'un certain nombre de grandes personnalités allemandes,telles que les professeurs Zeuner E1419 , Linde E1243 , Schroeter et Slavy, ainsi qu'auprès de M.

Butz, directeur de la Maschinen Fabrik d'Augsbourg, et ultérieurement auprès de Frédéric Krupp.

Dès l'origine, les ingénieurs de la M.A.N.

(Maschinen Augsburg Nuremberg) décidèrent cependant de construire un monocylindre de faible puissance de préférence à la “ machine compound ” imaginée par Diesel.

Ce premier moteur , réalisé dès 1893, suivant les idées de Diesel, donc sans refroidissement du cylindre, était prévu pour utiliser une injection mécanique du combustible (charbon, gaz, ou liquide).

Il fut essayé pour la première fois à l'essence le 10 août 1893, et donna lieu à descombustions extrêmement brutales sans production de puissance, mais démontra la validité du principe de l'inflammation par compression.

Ce moteur fut d'abord modifié et transformé de manière à réaliser le refroidissement par eau et l'injectionpneumatique.

Il donna dès 1895 des rendements thermiques déjà comparables à ceux des meilleurs moteursthermiques de l'époque.. »