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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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Une contrainte commune à tous les essais : la réduction des coûts
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3. Aspect qualité : Essais de certification, de validation et de contrôle
La qualité des mesures et leur précision dépend du contrôle régulier des appareils de mesure. La norme NF EN ISO/CEI 17025 définit les conditions et les modes de procédure à appliquer aux appareils de mesures et aux installations d’essais en général pour pouvoir garantir les grandeurs mesurées. Cette norme s’applique plus aux laboratoires de mesures devant certifier les valeurs mesurées ou les appareils testés, qu’aux centres d’essais qui se contentent généralement de la certification qualité ISO 9000.
3.1 Qualification de la tenue en endurance d’organes ou de moteurs complets
Les cycles d’essais d’endurance, qui permettent de vérifier la tenue dans le temps des moteurs complets ou de certains organes, ne répondent pas aux mêmes critères selon la provenance ou le fabricant du moteur. Chaque constructeur possède ses propres cycles d’essais qui sont souvent le fruit du passé et des différents problèmes rencontrés. D’une façon générale, les cycles d’essais reproduisent des charges alternées ou des fortes charges permanentes sur des durées allant de quelques dizaines d’heures à plusieurs milliers d’heures.
La définition des phases élémentaires des cycles d’endurance est le résultat de la simulation au banc d’essais du fonctionnement véhicule pour l’organe concerné.
pour l’endurance générale du moteur, un cycle d’alternance de points de fonctionnement à plein couple, suivi de points de fonctionnement à pleine puissance pourra être réalisé. Pour la vérification de la tenue dans le temps des bougies d’allumage, une pleine charge continue pendant plusieurs centaines d’heures sera intéressante. La simulation de la tenue des bougies d’allumage pendant 100 000 km sera effectuée par des charges faibles alternées avec de longues périodes à pleine charge. La tenue mécanique des organes externes au moteur (alternateur, démarreur, turbocompresseur, pompe d’assistance de direction, etc.) pourra être testée en plaçant le moteur sur des régimes tels qu’ils...
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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
-
(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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