Moteur à combustion interne

Parmi les moteurs de cogénérateur, les moteurs gaz ou diesel sont les plus couramment rencontrés. Par rapport au moteur à combustion interne classique (celui de votre voiture, par exemple), le moteur de cogénérateur valorise sa chaleur au travers d’une série d’échangeurs thermiques.

Ce type de moteur appartient à la technologie des moteurs à combustion interne classique et fonctionne suivant un cycle thermodynamique en 4 temps (cycle Diesel), à allumage spontané. Il peut utiliser du combustible comme le diesel naturellement, mais aussi de l’huile végétale ou encore des huiles végétales de recyclage comme l’huile de friture. Cette filière est actuellement en cours d’évaluation tant d’un point de vue de l’étude de potentiel, de la qualité et la stabilité du combustible, ou encore de son statut par rapport à la définition de déchet, de combustible de “seconde génération”, …
La qualité du carburant, sa stabilité au cours du stockage, … doivent être prise en compte afin d’éviter des ennuis mécaniques comme le dépôt de cristaux sur les têtes des pistons en occasionnant  des mises à l’arrêt intempestives.

Illustration du principe d’injection de diesel dans un moteur diesel.

Avantages et inconvénients

(+) Le moteur diesel :

• À un rendement légèrement supérieur à son équivalent gaz.
• Il peut facilement être adapté pour être utilisé avec des huiles végétales (pour autant que toutes les spécifications techniques de l’huile utilisée correspondent aux exigences du fabricant du moteur, par exemple la viscosité doit être adéquatement gérée).
• Son couple mécanique est important. Il pourrait travailler en îlotage et reprendre une charge électrique non négligeable.
•  …

(-) Par contre le moteur diesel :

• À injection directe demande un contrôle très précis du carburant injecté pour assurer l’autoallumage.
• Est plus bruyant que son homologue “essence”.
• À puissance égale, sera plus lourd.
• Demande un entretien plus régulier que son homologue.

Quant à ce type de moteur, il fait partir aussi de la gamme des moteurs à combustion interne. Mais, en réalité, on parlera plutôt de moteur à explosion. De plus, il fonctionne aussi suivant un cycle thermodynamique en 4 temps (cycle Otto), à allumage commandé.

Principe d’injection du mélange air/gaz dans la chambre de combustion pour un moteur gaz.

Avantages et inconvénients

(+) Le moteur gaz :

• Plus léger.
• Utilise des carburants plus propres que le diesel, d’où son entretien plus aisé et moins coûteux et avantageux d’un point de vue des CV octroyés.
• Plus silencieux.
•  …

(-) Par contre le moteur gaz :

• Possède un moins bon couple mécanique que le moteur diesel. Son utilisation en îlotage est assez délicat.
• Son rendement est inférieur à celui du moteur diesel.
• …

La récupération de chaleur s’effectue à plusieurs niveaux :

• Basse température : au niveau de l’eau de refroidissement, au niveau des huiles de lubrifications du moteur.
• Haute température : au niveau des gaz d’échappement.
• Basse température : au niveau de l’intercooler du turbo lorsqu’il est présent.

Le module sur la cogénération à été réalisé par l’ICEDD, Institut de Conseil et d’Etudes en Développement Durable asbl – © ICEDD – icedd@icedd.be