Qualité et Performance du Diesel au Maroc

Dans un article précédent du blog, nous avons vu comment la plupart des problèmes touchant la qualité diesel au Maroc, et un peu partout d’ailleurs, sont intimement liés au lieu, condition et durée de son stockage.

Nous avons aussi évoqué la nécessité d’opter pour une action préventive, mise en place et conduite par des partenaires professionnels, pour garder le diesel dans un état de santé maximal.

Aujourd’hui, nous allons discuter le 2ème point qui concerne le diesel: celui lié à sa performance.

Qualité diesel au Maroc et performances moteur

Les premiers éléments qui devraient être considérés quand on parle de performance sont les dépôts qui peuvent se retrouver dans certaines zones du moteur.

Ces dépôts peuvent être causés à la fois par la dégradation des combustibles durant le stockage (par le développement de l’instabilité ou par l’activité microbienne) et, comme nous allons le constater, par les changements fondamentaux dans la qualité des carburants produits au cours des dernières décennies.

En effet, pour palier au besoin de plus en plus important en carburant, les raffineries ont recours à divers procédés de « fissuration de molécules » pour constituer leurs stocks de carburant diesel. Ces stocks de carburant « fissurées » sont nécessaires pour répondre à la demande sans cesse croissantes du marché du diesel (et de l’essence également).

Malheureusement, si ces procédés permettent aux raffineries de répondre à la demande en carburant, le diesel qui en résulte est plus susceptible de causer des problèmes de dépôts.

Dans le jargon du pétrole et de la chimie, la fissuration est le processus par lequel des molécules organiques complexes, telles que les kérogènes ou les hydrocarbures à longue chaîne, sont décomposés en molécules plus simples, par la rupture des liaisons carbone-carbone, pour produire des hydrocarbures légers. Le taux de fissuration et les produits finaux dépendent de la température et de la présence de catalyseurs.

Les dépôts dans la chambre de combustion

C’est bien connu, le diesel ne brûle pas aussi bien que l’essence. Ceci est dû en partie au fait que le diesel soit composé de chaînes de molécules d’hydrocarbures plus grandes et plus lourdes.

Des molécules plus grandes contiennent plus d’énergie car elles contiennent plusieurs liaisons carbone qui vont se briser et libérer ainsi plus d’énergie thermique. Toutefois, elles ont aussi tendance à ne pas brûler complètement, et de ce fait, former des dépôts dans la chambre de combustion.

Ces dépôts dans la chambre de combustion peuvent également agir en tant qu’isolants ou « éponges qui absorbent du carburant ». Dans ce cas, ces dépôts excessifs vont altérer la vitesse à laquelle la chaleur peut s’échapper du cylindre, piégeant de la chaleur à l’intérieur et causant une augmentation des températures. Lorsque cela se produit, les émissions d’oxyde d’azote (NOx) augmentent, ce qui est terrible pour la qualité de l’air.

Ces dépôts dans la chambre de combustion perturbent aussi la combustion idéale et la performance en absorbant le diesel et en perturbant l’écoulement de l’air dans le cylindre. En règle générale, ces dépôts peuvent s’accumuler dans la région de la tête de piston et parce que ces dépôts sont poreux, avec un réseau de fissures, ils peuvent agir comme des éponges qui absorbent également du carburant.

Ceci dit, les dépôts dans la chambres de combustion ont tendance à avoir un effet plus important sur les performances du moteur que sur le kilométrage.

A ma connaissance, aucune étude n’a encore démontré que la présence de dépôts dans la chambre de combustion augmente la consommation de carburant. Par contre, quand il s’agit de dépôts sur les injecteurs et les soupapes, c’est une autre histoire.

Les dépôts sur les injecteurs

Les moteurs diesel utilisent tous une certaine forme d’injection de carburant. La plupart des petits moteurs diesel utilisaient une injection indirecte, tandis que les gros moteurs utilisaient une injection directe.

La plupart des utilisateurs de voitures diesel particulières modernes se sont tournés vers l’injection directe car même si les moteurs à injection indirecte sont plus souples et plus silencieux, ceux à injection directe sont plus économe en carburant.

De nos jours, la technologie Common-Rail (rampe Commune) est largement plus utilisée.

LE SAVIEZ-VOUS? L’ingénieur italien Alessandro Tripodi, du groupement Fiat/Magneti-Marelli, est l’inventeur du système common-rail. L’Alfa Romeo 156 est la première voiture au monde à être équipée de ce système révolutionnaire. PSA et Mercedes Benz seront les premiers constructeurs étrangers à pouvoir utiliser le Common-rail, en 1997 quelques mois après le groupe Fiat.

Dans tous les cas, que ce soit injection directe, indirecte ou rampe commune, la technologie d’injection diesel est maintenant à des années lumière de ce qu’elle était.

Comme vous le savez, l’injecteur pulvérise le diesel dans l’air chaud comprimé, et le mélange s’auto-enflamme. Un dosage efficace, une atomisation précise et un mélange savant d’air-carburant sont des exigences clés pour une bonne combustion et sont particulièrement importants pour un faible niveau d’émissions d’échappement.

Le système d’injection Common Rail lui, va plus loin en utilisant une espèce de barre (rampe/rail) pour pressuriser les injecteurs et leur permettre ainsi d’exécuter plusieurs événements d’injection durant un même temps du cycle de combustion, chose que les précédents modèles de moteurs diesel étaient incapables de faire.

Les injecteurs diesel modernes sont conçus selon des normes rigoureuses et font partie intégrante du processus d’optimisation de la combustion du carburant. Leurs caractéristiques de pulvérisation sont définies pour permettre une petite injection pilote de carburant pour amorcer la combustion, puis injecter progressivement plus de carburant dans le mélange brûlant. Une telle approche fournit une augmentation graduelle de la pression et une combustion plus en douceur.

Que ce soit pour l’essence ou pour le diesel, ce sont des carburants constitués de composants qui bouillent sur une large plage de température (la plage du diesel est plus étendue que la plage de l’essence). Lorsque le moteur est coupé, le carburant restant dans ou à proximité de la pointe de l’injecteur se mélange avec les restes d’huile moteur non brûlés et est soumis à une fortes températures. De telles températures élevées conduisent à la formation de radicaux libres, à une combinaison d’auto-oxydation, au réarrangement de produits chimiques et à la dégradation du carburant restant.

Résultat: Des dépôts se forment à l’intérieur de l’injecteur.

L’injecteur 5 fonctionne parfaitement.Malheureusement, le diesel n’a pas les mêmes spécifications de contrôle de dépôt sur l’injecteur, comme c’est le cas pour l’essence par exemple. Par conséquent, il est vivement conseillé aux consommateur d’utiliser un additif diesel détergent de bonne qualité, pour éliminer ces dépôts et prévenir leur formation dans l’avenir car; comme nous allons le voir, ces dépôts ont certains effets à éviter.

Les effets des dépôts sur les injecteurs Diesel

Des injecteurs propres sont essentiels pour un fonctionnement efficace du moteur diesel. Un motif de pulvérisation bien dispersé maximise le mélange air-carburant, tandis que la bonne atomisation assure une combustion rapide et efficace.

Tous les carburants diesel, en particulier ceux contenant des produits issus de procédés de conversion de raffinerie, ont tendance à former quelques dépôts dans l’espace annulaire de l’injecteur. Ces dépôts sont supposée être provoqués par la décomposition thermique des composés instables dans le carburant. Un tel problème est commun et les injecteurs sont
conçus pour tolérer un certain niveau de dépôts.

Toutefois, bon nombre des carburants diesel au Maroc montrent aujourd’hui des niveaux excessifs de dépôts sur les injecteurs, perturbant le motif de pulvérisation de carburant et dégradant d’atomisation.

Un niveau d’émissions plus important, des moteurs bruyants et une augmentation de la consommation de carburant sont parfois le résultat de cette situation.

Selon des tests effectués à l’international sur des injecteurs très encrassés, la recherche a montré que les moteurs procéder à une compensation faisant que certains cylindres reçoivent trop de carburant et certains trop peu.

Une fois les injecteurs nettoyés, une amélioration de 10,5% a été constatée dans l’accélération de 40-100 Km/h et une amélioration de 15,8% de 80-100 Km/h. Ceci est confirmé dans d’autres études de véhicules parallèles, où les injecteurs encrassés montrent une réduction de la puissance du moteur jusqu’à 22% et 1,3 – 2,8 secondes de pénalité dans les tests d’accélération.

Mais il n’y a pas que les injecteurs qui sont affectés par de ces dépôts.

Les problèmes causés par les dépôts sur les soupapes

La mauvaise qualité du diesel qui a été dégradé lors du stockage (en raison de l’accumulation d’eau, la contamination microbienne ou la dégradation oxydative) peut conduire à des formations de dépôts sur les soupapes du moteur et causer ainsi un certain nombre de problèmes dont voici quelques symptômes:

– Perte de puissance;
– Augmentation de la consommation de carburant;
– Démarrage difficile;
– Conduite difficile;
– Diminution de la puissance (augmentation des temps d’accélération);
– Emissions plus importantes.

Les dépôts sur les soupapes peuvent aussi être le résultat d’un mélange de contaminants de l’environnement du moteur et de problèmes mécaniques. On parle de:

• Blow-by: A cause de l’usure des segments sur le piston, un mélange d’huile, de carburant et d’air qui s’infiltre au-delà du piston et provoque des fumées, forme des acides et de la boue dans la partie vilebrequin et dans le carter, causant ainsi une perte de puissance du moteur. La plupart de ces problèmes sont éliminés par le système PCV, mais quand celui-ci est défaillant, le problème s’aggrave.
• Blow-back: A cause de soupapes d’admission collante ou qui se ferme de façon tardive, une partie du mélange air-carburant est repoussée vers le circuit d’admission.

Ces mélanges peuvent se combiner pour s’accumuler sur les tiges des soupapes et sur le côté inférieur de la soupape, formant
des dépôts.

En règle générale, ces dépôt font le plus grand mal quand ils deviennent assez volumineux pour venir bloquer physiquement le passage du collecteur et limiter l’air et le carburant qui s’écoulement dans le cylindre. Ceci était une situation très fréquente quand les carburateurs étaient généralisées, et cela altérait l’accélération, la puissance, l’économie de carburant et les niveaux d’émissions.

Mais même des niveaux d’accumulation des dépôts faibles peuvent affecter les performances, puisque ces dépôts peuvent agir comme une éponge, absorbant le carburant dans les pores de ces dépôts, puis en relâchant le carburant par évaporation ou désorption (libération de carburant absorbée).

Cela perturbe l’écoulement du carburant à l’intervalle de temps appropriée dans le cylindre et réduit l’efficacité des gouttelettes d’évaporation, créant ainsi un déséquilibre dans le mélange air/carburant dans le cylindre. Le moteur ne fonctionne plus correctement et ne brûle plus le diesel de façon optimale.

Toujours selon les études internationales sur le sujet, cette fois, il a été clairement démontré que l’accumulation des dépôts sur les soupapes affecte les performances du véhicule et le confort de conduite, et que ces problèmes s’aggravent au fur et à mesure que les dépôts s’accumulent.

Que faire contre les dépôts du diesel et les effets néfastes qu’ils engendrent?

Que ces dépôts soient le résultat des problèmes de stockage ou de la mauvaise qualité du carburant lui-même, la question est de savoir comment les combattre efficacement. Les meilleures solutions se résument à une approche à deux volets:

– Le premier volet consiste à garder le diesel en bon état durant le stockage en prenant des mesures proactives pour protéger la stabilité du carburant, éliminer l’eau et de préserver les réservoirs de stockage de microbes aussi longtemps que possible. Cela minimise les dépôts liés à l’utilisation d’un carburant affaibli par des impuretés en tout genre qui se forment inévitablement lorsque la stabilité de stockage du combustible n’est pas suffisamment protégée.

– Le deuxième volet est d’assurer que le carburant bénéficie d’un indice cétane suffisant et de l’action d’additifs détergents.

Les combustibles stockés peuvent perdre de leur valeur cétane au fil du temps. Le fait de remonter l’indice de cétane du diesel non seulement améliore grandement le rendement du moteur, mais il peut être un facteur important pour éliminer les dépôts existants dans le moteur et prévenir leur formation dans le futur.

En plus du niveau de cétane à réguler, un bon additif mélangé au diesel arrivera à éliminer les dépôts existants, et une utilisation régulière en empêchera d’autres de se former. Ce serait donc une bonne pratique de prévoir un traitement régulier à l’additif détergent de votre carburant. Il ne vous en coûtera pas grand chose, mais son action curative et préventive vous épargnera bien des maux, et surtout, vous fera économiser des sommes importantes en réparation coûteuses.

Conclusion

Voilà, j’espère que vous en savez un peu plus sur le diesel en général et celui qui se retrouve dans votre réservoir et moteur en particulier.

Si vous ne devez retenir qu’une chose de ces 2 articles sur le diesel au Maroc, cela serait:

– Vous, en tant que consommateur final, vous ne pouvez pas contrôler la qualité du diesel distribué par votre fournisseur habituel. Vous pouvez par contre vous épargner tout un lot de problèmes en traitant vous-même, et à moindre coût, le diesel que vous mettez dans votre véhicule.

Si vous voulez en savoir plus sur nos produits, nous poser une question sur le sujet traité ici, n’hésitez pas à nous laisser un message ou un commentaire, ou nous appeler au téléphone. Nous serons ravis de vous fournir les informations dont vous avez besoin.