Informations concernant le diagnostic

Dysfonctionnements de combustion 2/3

Qu’est-ce qu’un allumage par incandescence et comment se produit-il ? Pourquoi la tête du piston derrière les segments de piston a-t-elle fondu ? Que se passe-t-il lorsque sur des moteurs diesel à injection directe, les injecteurs ne conservent par leur pression de tarage ? Découvrez les réponses à ces questions dans cet article.

Fusions sur la tête du piston et la jupe du piston (moteur à essence)

Description

  • Tête du piston fondue derrière les segments.
  • La jupe du piston n‘est pas grippée, de la matière fondue est répartie sur la jupe du piston.

Analyse

Les fusions sur la tête des pistons des moteurs à essence sont la conséquence d’allumages par incandescence sur les pistons à tête essentiellement plate et surfaces d’écrasement importantes. Les allumages par incandescence sont provoqués par la présence d’éléments incandescents dans la chambre de combustion, dont la température dépasse la température d’auto-inflammation du mélange. Il s’agit principalement des bougies d’allumage, des soupapes d’échappement et des dépôts de calamine sur les parois de la chambre de combustion.

Au niveau de la surface d’écrasement, la tête du piston s’échauffe fortement en raison des allumages par incandescence. Sous l’effet des hautes températures, la matière du piston devient pâteuse et de la matière est arrachée jusqu’au segment racleur d’huile par la force d’inertie et les gaz de combustion s’introduisant dans la zone détériorée.


Causes possibles

  • Degré thermique trop faible des bougies d‘allumage.
  • Mélange trop pauvre, d‘où des températures de combustion accrues.
  • Soupapes défectueuses ou jeu des soupapes trop faible : les soupapes ne se ferment pas correctement. Elles surchauffent et deviennent incandescentes en raison du passage des gaz d’échappement brûlants. Les soupapes d’échappement sont principalement concernées, car les soupapes d’admission sont refroidies par les gaz frais.
  • Résidus de combustion incandescents sur les têtes des pistons, sur la culasse, sur les soupapes et sur les bougies d‘allumage.
  • Carburant inadapté avec un indice d‘octane trop faible. La qualité du carburant doit correspondre au taux de compression du moteur, c’est-à-dire que l’indice d’octane du carburant doit couvrir le besoin d’octane du moteur dans tous les états de fonctionnement.
  • Présence de gazole dans l‘essence : baisse de l‘indice d‘octane du carburant.
  • Température élevée du moteur et de l‘air d‘admission suite à une ventilation insuffisante du compartiment moteur.
  • Surchauffe générale du moteur.

Dilatations et fusions sur la tête du piston (moteur diesel)

Description

Fig. 1 :

  • Tête du piston complètement détruite.
  • Cordon de feu fondu jusqu‘au porte-segment.
  • Zones de grippage et détériorations sur la jupe du piston par la matière fondue du piston.
  • Désolidarisation partielle du porte-segment.
  • Détériorations (traces d‘impacts) dans toutes les chambres de combustion par la matière du piston et les parties désolidarisées du porte-segment.

Fig. 2 :

  • Fusion de la matière similaire à une érosion sur la tête du piston ou sur le cordon de feu dans le sens de l‘injection des jets de l‘injecteur.
  • Pas de grippage de la jupe du piston et de la zone de segmentation.


Analyse

Les dommages de ce type se produisent surtout sur les moteurs diesel à injection directe. Les moteurs à chambre de précombustion ne sont touchés que lorsque la chambre de précombustion est endommagée et que le carburant est alors également injecté directement dans la chambre de combustion.

Lorsque, sur un moteur diesel à injection directe, l’injecteur du cylindre touché n’est pas en mesure de maintenir sa pression de tarage, des vibrations dans la conduite d’injection peuvent soulever une nouvelle fois l’aiguille. Du carburant gicle à nouveau dans la chambre de combustion. Lorsque l’oxygène est consommé, des gouttelettes de carburant traversent la chambre de combustion et rencontrent la tête du piston. Là, elles se consument sous une chaleur élevée et la matière du piston devient pâteuse.

La force d’inertie et l’érosion provoquées par le passage rapide des gaz de combustion arrachent des particules de la surface (Fig. 2) ou enlèvent la totalité de la tête du piston (Fig. 1).

Causes possibles

  • Fuite des injecteurs ou dureté mécanique/blocage des aiguilles des injecteurs.
  • Ressorts d‘injecteurs cassés ou fatigués.
  • Valves de réduction de pression défectueuses dans la pompe d‘injection.
  • Quantité d‘injection et moment de l‘injection non conformes aux prescriptions du constructeur du moteur.
  • Dans le cas des moteurs à chambre de précombustion : défaut de la chambre de précombustion associé à l‘une des causes ci-dessus.
  • Retard d‘auto-allumage par compression insuffisante due à un espace neutre trop grand, à des temps de commande erronés ou à des fuites des soupapes.
  • Retard d‘auto-allumage trop important par l‘emploi d‘un carburant refusant de s‘allumer (indice de cétane trop faible).
  • Mauvais remplissage dû à un turbocompresseur défectueux.

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