Fruit des travaux menés par l'ingénieur allemand Rudolf Diesel entre 1893 et 1897, le moteur Diesel est un moteur à combustion interne dont l'allumage n'est pas commandé mais spontané, par phénomène d'auto inflammation. Il n'a donc pas besoin de bougies d'allumage. Cela est possible grâce à un très fort taux de compression (rapport volumétrique) d'environ 14:1 à 25:1, permettant d'obtenir une température de 700 à 900 °C. Des bougies de préchauffage sont souvent utilisées pour permettre le démarrage du moteur à froid en augmentant la température de la chambre de combustion, mais leur présence n'est pas systématique.

Le moteur diesel a été conçu au départ pour fonctionner au charbon pulvérisé, cependant, suite aux problèmes d'usure dus aux résidus de combustion, Rudolf Diesel est passé aux carburants liquides, comme le fioul ou les huiles végétales. Finalement, le fioul a été préféré car moins coûteux et se pulvérisant mieux du fait d'une viscosité inférieure. C'est le Français Lucien Eugène Inchauspé (1867-1930) qui, en 1924, en inventant la pompe à injection, en fit un moteur performant.

Les moteurs Diesel fonctionnent habituellement au gazole, au fioul lourd ou aux huiles végétales ou minérales. Ils peuvent aussi bien être à deux temps (surtout sur les diesel de navire, avec suralimentation par compresseur et injection pneumatique) qu'à quatre temps. Ce type de moteur à taux de compression élevé a connu une expansion rapide en automobile à partir de la fin des années 1980 lorsque la suralimentation par turbocompresseur en a notablement amélioré les performances.

Comme le moteur thermique à essence, le moteur Diesel est constitué de pistons coulissants dans des cylindres, fermés par une culasse reliant les cylindres aux collecteurs d'admission et d'échappement et munie de soupapes commandées par un arbre à cames.

Son fonctionnement repose sur l'auto inflammation du gazole, fioul lourd ou encore huile végétale brute dans de l'air comprimé à 1:20 du volume du cylindre (environ 35 bar), et dont la température est portée de 600 °C à 1 500 °C environ. Sitôt le carburant injecté (pulvérisé), celui-ci s'enflamme presque instantanément, sans qu'il soit nécessaire de recourir à un allumage commandé par bougie. En brûlant, le mélange augmente fortement la température et la pression dans le cylindre (60 à 100 bars), repoussant le piston qui fournit une force de travail sur une bielle, laquelle entraîne la rotation du vilebrequin (ou arbre manivelle faisant office d'axe moteur, voir système bielle manivelle).

Le cycle Diesel à quatre temps comporte :

Le circuit d'injection est un composant indispensable d'un moteur à combustion interne moderne, dont la fonction est d'introduire dans les cylindres le combustible essentiel à la combustion.

VOIR SHEMA

Il peut être décomposé en trois parties principales :

Les principaux composants du circuit sont :

Le décanteur est un élément qui vient s'insérer dans le circuit d'alimentation du moteur, entre le réservoir et le filtre principal et dont le rôle est de débarrasser le carburant de la présence éventuelle d'eau qui s'est accumulé dans le réservoir et la citerne d'approvisionnement.

Cette eau peut venir de la condensation lors des changements de température.

La fonction d'une pompe d'alimentation est d'accélérer la circulation du carburant à travers les filtres. Elle est autorégulatrice et génère un débit et non une pression.

Il existe deux types de pompes :

Elle est située sur la pompe à injection. Elle est constituée :

Phase de transvasement

Le piston descend grâce au poussoir ce qui provoque le passage du combustible

Elle est fixée sur le bloc moteur. Elle est constituée :

L'autorégulation se fait grâce au liquide contenu au dessus de la membrane. Quand la force du liquide est égale à celle du ressort, le refoulement est interrompu.

En automobile, les pompes d'injection sont un élément très important du circuit d'injection. Elles permettent la mise en pression, le dosage et la distribution du combustible vers les injecteurs.

Tout le monde sait que les moteurs Diesel étaient économiques et duraient normalement un peu plus longtemps, mais peu de gens savant que c'est Robert Bosch qui a permis l'application du Diesel à l'automobile avec la création de la pompe à injection.

En 1895, Rudolf Diesel (1858-1913) présente pour la première fois son moteur à allumage par compression. Ce moteur consomme beaucoup moins de carburant que le moteur à explosion, qui à cette époque, avait déjà fait ses preuves. Cette invention est rapidement associée aux moteurs de bateaux et aux moteurs stationnaires.A cette époque, l'obstacle essentiel pour le moteur Diesel est une alimentation en carburant appropriée car le moteur Diesel de Rudolf ne peut atteindre des vitesses de rotation élevées, car le procédé mis en place par M. Diesel, qui consistait à envoyer du carburant dans la chambre de combustion en utilisant de l'air comprimé, n'est pas approprié aux grandes vitesse de rotation de la part du moteur. En conclusion, pour cette "pompe à air", alimenter le moteur pour atteindre des vitesse élevées de rotation était mission impossible.

A la fin de 1922, Robert Bosch (1861-1942) se penche sur ce problème et entreprend

le développement d'un système d'injection pour les moteurs Diesel. M. Bosch va donc remplacer la "pompe à air" de M. Diesel par une "pompe à injection". Cette "pompe à injection" va être achevée au courant de l'été 1925; et les premières "pompes à injection" seront fabriquées en série dès 1927. Le moteur Diesel peut maintenant atteindre des régimes élevés, grâce à la pompe de M. Bosch.

Il existe deux types de pompes d'injection:

La pompe est composée :

Les éléments de pompage sont constitués :