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RÉSUMÉ
Les essais des moteurs thermiques sont nécessaires à l’optimisation des réglages et à la mesure des performances des organes du moteur ou du moteur complet. Les ingénieurs peuvent ainsi analyser correctement les modes de fonctionnement et déterminer les modifications à apporter aux éléments défaillants. Cet article détaille les différents types d’essais : essais de charge, essais d’homologation, essais de certification et de contrôle. Ces bancs d’essais sont de plus en plus coûteux, ils imposent un taux d’utilisation élevé et une automatisation poussée.
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Daniel DRECQ : Président Directeur Général du Groupe D2T
INTRODUCTION
La mise au point des moteurs thermiques permet de définir les réglages optimums à apporter aux définitions faites par les bureaux d’études. Différents types d’essais sont nécessaires pour effectuer ces travaux et leur réalisation nécessite des bancs d’essais. Ceux-ci sont des machines de plus en plus complexes et onéreuses et leur coût d’exploitation exige une automatisation maximale.
Les essais servent, entre autres, à qualifier les performances d’organes ou de moteurs complets. L’un des intérêts est d’avoir une vision exhaustive du champ complet des performances du moteur afin que les équipes, intervenant sur la mise au point du moteur dans le véhicule, puissent qualifier l’influence d’un réglage sur les mesures obtenues, lors de la mise au point suivant des cycles normalisés antipollution par exemple.
Un autre intérêt est de valider des codes de calculs de simulation et de permettre une corrélation entre les valeurs obtenues lors des essais et les valeurs théoriques obtenues par calcul. Les valeurs obtenues lors des essais nécessitent une accréditation des moyens de mesure pour être sûr de la validité des valeurs mesurées.
Les résultats d’essais permettent d’enrichir des bases de données et ainsi de diminuer à terme la quantité d’essais nécessaire à l’obtention d’un produit final conforme aux exigences diverses.
L’ensemble des essais à réaliser pour un objectif donné doit être optimisé grâce aux plans d’expérience.
Tous ces critères permettent la diminution des temps de développement des moteurs, axe général de travail des ingénieurs motoristes.
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Aspect qualité : Essais de certification, de validation et de contrôle
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2. Aspect normatif. Essais d’homologation ou d’approbation
Certains essais doivent répondre à des spécifications internes aux constructeurs ou à des normes définissant les procédures et les conditions dans lesquelles l’essai doit être réalisé. Cette pratique permet de comparer les résultats de différents moteurs essayés dans les mêmes conditions. C’est le cas de la vérification des performances des moteurs fabriqués ou des courbes de référence d’un type de moteur, homologuées par un organisme agréé. Dans d’autres cas, une norme définit les conditions et même le moteur sur lequel l’essai doit être pratiqué pour pouvoir comparer les performances des lubrifiants ou des carburants par exemple. Les performances d’un moteur thermique étant très dépendantes des conditions de l’air ambiant, une norme définit les conditions de référence et les corrections à apporter le cas échéant.
Les émissions polluantes des moteurs thermiques et des véhicules sont mesurées sur des cycles normalisés qui peuvent être réalisés sur banc moteur pour des mises au point, mais sont définis pour un fonctionnement sur banc à rouleaux.
2.1 Certification
La certification définit les conditions dans lesquelles un moteur pourra être validé en comparant les résultats obtenus aux courbes de référence d’un moteur étalon. Les valeurs de couple et de puissance doivent être obtenues dans les mêmes conditions ambiantes que le moteur étalon. Pour ce faire, soit l’air aspiré par le moteur est régulé en température, hygrométrie et pression, soit les valeurs de couple et de puissance sont corrigées en fonction des conditions ambiantes du jour de l’essai (voir § 2.4).
Dans tous les cas, le moteur à certifier doit être équipé des mêmes accessoires que le moteur étalon (alternateur, pompe d’assistance de direction, pompe à vide, etc.).
HAUT DE PAGE2.2 Homologation
L’homologation est différente de la certification. Dans le cas de l’homologation, les mesures doivent être faites avec des appareils dont le calibrage...
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Aspect normatif. Essais d’homologation ou d’approbation
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - NF EN ISO/CEI 17025 - * - Prescriptions générales concernant la compétence des laboratoires d’étalonnages et d’essais (2000). http://www.afnor.fr
-
(2) - NF ISO 15550 - * - Moteurs à combustion interne – Détermination et méthode de mesure de la puissance du moteur. Exigences générales (2002). http://www.afnor.fr
-
(3) - ISO 1585 - * - Véhicules routiers. Code d’essai des moteurs. Puissance nette (1992). http://www.afnor.fr
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(4) - ISO 2534 - * - Véhicules routiers – Code d’essai des moteurs – Puissance brute (1998). http://www.afnor.fr
-
(5) - NF ISO 3046-4 - * - Moteurs alternatifs à combustion interne – Performances – Partie 4 : régulation de la vitesse (1997). http://www.afnor.fr
-
(6) - NF ISO 3046-5 - * - Moteurs...
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