1. Haute pression et température : Lorsque le piston monte pendant la course de compression, l’air à l’intérieur du cylindre est comprimé, provoquant une augmentation significative de la pression et de la température. La pression peut atteindre plusieurs centaines d’atmosphères, tandis que la température peut s’élever bien au-dessus de la température d’auto-inflammation du carburant.
2. Injection de carburant : Juste avant que le piston n'atteigne le sommet de sa course de compression, une quantité précise de carburant diesel est injectée directement dans l'air hautement comprimé et chauffé à l'intérieur du cylindre. Ceci est réalisé à l’aide d’un injecteur de carburant haute pression.
3. Atomisation et Vaporisation : Les gouttelettes de carburant injectées dans le cylindre subissent une atomisation rapide, ce qui signifie qu'elles se décomposent en gouttelettes plus petites. Ces gouttelettes se vaporisent rapidement en raison de la température et de la pression élevées à l’intérieur du cylindre.
4. Auto-inflammation : La combinaison de haute pression, de haute température et de carburant vaporisé crée des conditions idéales pour l’auto-inflammation, également connue sous le nom de combustion spontanée. Une petite partie du carburant atteint sa température d’auto-inflammation et s’enflamme, déclenchant le processus de combustion. Ce processus est différent des moteurs à allumage commandé, qui reposent sur une étincelle électrique pour enflammer le mélange air-carburant.
5. Augmentation rapide de la pression : L’inflammation du carburant provoque une augmentation rapide de la pression à l’intérieur du cylindre, appelée montée en pression. Cette augmentation de pression génère la force qui entraîne le piston vers le bas pendant la course motrice.
Le timing précis de l’injection de carburant et le contrôle de la pression et de la température sont des facteurs cruciaux pour obtenir un fonctionnement efficace et fluide d’un moteur à allumage par compression. Ces processus permettent au moteur de convertir l'énergie chimique stockée dans le carburant diesel en énergie mécanique qui alimente le véhicule ou la machinerie.