- La combustion anormale touche essence et GPL, pas diesel.
- Détonation: bruits métalliques, surchauffe, chute de puissance et fumée noire, peut endommager le moteur.
- Allumage secondaire: pré- et post-allumage; peut fondre la tête du piston.
- Facteurs influençant: compression, forme de la chambre et position de la bougie.
Avant de lire l’article complet, nous tenons à préciser qu’il se réfère à un phénomène qui ne se produit que dans les voitures à allumage par étincelle, essence ou GPL. Si vous conduisez une voiture diesel, cet article n’est pas pour vous.
La combustion anormale du carburant peut se produire à cause du phénomène de détonation ou d’une allumage secondaire, plus précisément une étincelle secondaire. Dans les deux cas, la combustion anormale peut endommager gravement le moteur et les pièces auxiliaires.
La combustion détonante est le type numéro 1 de combustion anormale qui peut se produire dans les moteurs à allumage par étincelle (essence, GPL). La détonation se produit en raison de certaines variations de conditions, telles que : augmentation du rapport de compression du moteur, changement de carburant, etc.
Quels sont les symptômes d’un moteur présentant des phénomènes de détonation?
Les manifestations extérieures de la détonation sont des bruits métalliques dans les cylindres, un échauffement excessif du moteur, une baisse brusque de puissance, l’apparition de fumée noire à l’échappement et une augmentation significative de la consommation.
Si l’on roule beaucoup avec une voiture qui présente ces symptômes, l’usure du moteur augmente et des dommages graves peuvent survenir, tels que : fissure ou rupture de la tête de piston, fusion des soupapes d’échappement, etc.
Si vous en arrivez à cette situation, la voiture doit être réparée dès que possible.
La combustion avec allumages secondaires est le deuxième type de combustion anormale qui peut se produire dans les voitures à essence lorsque le mélange air-carburant est enflammé non seulement par l’étincelle électrique déclenchée par la bougie, mais aussi par une source secondaire, par exemple, un point incandescent ou une surface très chaude.
Si l’allumage secondaire se déclenche avant l’allumage par la bougie, il y a un phénomène de pré-allumage et si cela se produit après, on parle de post-allumage.
La pré-allumage du mélange entraîne une marche violente, une diminution de puissance et une augmentation de la consommation de carburant, mais également une éventuelle apparition du phénomène de détonation. Le fonctionnement du moteur avec des phénomènes d’allumage secondaire conduit à endommager le piston en en fondant la tête au centre ou à la périphérie. Dans de rares cas, la fusion de l’électrode centrale de la bougie peut se produire.
Les phénomènes de détonation et d’allumage secondaire influencent fortement le moteur. Il est donc important de savoir quels sont les facteurs qui influencent la combustion et l’allumage dans les moteurs à allumage par étincelle.
La combustion est influencée par plusieurs facteurs qui peuvent être regroupés en facteurs constructifs, fonctionnels et d’état. Les plus importants sont les facteurs constructifs : rapport de compression, forme de la chambre de combustion, position de la bougie, nature et état des parois de la chambre de combustion.
Rapport de compression. L’augmentation du rapport détermine une augmentation de la température et de la pression à la fin de la compression, contribuant ainsi à l’augmentation de la vitesse de propagation du front de flamme, respectivement à la réduction de la durée du processus de combustion.
Avec l’augmentation du rapport de compression, le rendement thermique du cycle moteur augmente et l’économie s’améliore. Cependant, l’augmentation du rapport de compression est limitée par l’apparition du phénomène de détonation.
Le rapport de compression optimal pour les voitures à essence d’aujourd’hui est compris entre 10 et 11, à l’exception des voitures de performance dont le rapport est plus élevé.
Forme de la chambre de combustion. Plus la chambre de combustion est compacte, plus la distance que la flamme doit parcourir est courte et moins la durée totale de la combustion dans le cylindre est longue.
Facteurs fonctionnels
Le régime de rotation du moteur. Avec l’augmentation du régime, le danger d’apparition de la détonation diminue, grâce à l’augmentation de la turbulence et à la plus grande vitesse de propagation du front de flamme.
Le régime thermique du moteur. Plus la température est élevée, plus la température du mélange final augmentera, facilitant son auto-inflammation et augmentant l’intensité de la détonation.
Remarque ! La détonation est fortement influencée par la qualité du carburant. Le carburant qui s’oxyde plus facilement présente une plus grande inclinaison à la détonation.
Plus le nombre d’octane est élevé, plus la résistance à l’auto-inflammation du carburant est grande et moins la tendance à la détonation est forte.
Citation source: Fratila Gheorghe; Fratila Mariana; Samoila Sterian; Automobile Construction, entretien et réparation, Editura Didactica e Pedagogica, Bucarest, 2011, ISBN: 978-973-30-2857-4, Pag. 37-38-39-40