Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
La caractéristique de la combustion dans les moteurs Diesel est qu'elle s'effectue en milieu très hétérogène, le mélange air-carburant est plus riche au voisinage du jet de carburant, et avec un excédent d'air, d'où la présence d'oxygène dans les gaz d'échappement. Le dimensionnement général d'un moteur de ce type dépend des choix faits pour le système de combustion, qu'il s'agisse d'injection directe ou indirecte, comme la hauteur du piston et du carter-cylindres, le positionnement de l’injecteur et de la bougie, ou la disposition des conduits d’admission dans la culasse. L’aspect le plus problématique dans l’optimisation d’un moteur Diesel reste bien sûr le contrôle des émissions d’oxydes d’azote et de particules.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
The characteristics of combustion in Diesel engines is that it is carried out in an extremely heterogeneous medium, the mixture air/fuel is richer in the vicinity of the fuel spray, with an excess air, hence the presence of oxygen in exhausts gases. The general dimensioning of an engine of this type depends on the choices made concerning the combustion system, whether for direct or indirect injection, such as the height of the piston and of the cylinder casing, the positioning of the injector and the spark plug, or the arrangement of the charging ducts inside the cylinder head. The major issue for the optimization of a Diesel engine is evidently the control of nitrogen and particles emissions.
Auteur(s)
-
Jean-Pierre POUILLE : Directeur de la Division Moteurs-Lubrifiants - ENSPM Formation Industrie – IFP Training
INTRODUCTION
Ia mise au point des moteurs Diesel d'automobiles au banc moteur est une phase indispensable pour optimiser les différents compromis à réaliser entre performances, émissions, démarrage à froid, fiabilité, bruit.
La caractéristique de la combustion dans les moteurs Diesel est qu'elle s'effectue :
-
en milieu très hétérogène, le mélange air-carburant dans la chambre étant très riche au voisinage du jet de carburant, d'où la formation de particules de suies ;
-
avec un excédent d'air, d'où la présence d'oxygène dans les gaz d'échappement, ce qui rend très difficile le post-traitement des oxydes d'azote présents dans les gaz d'échappement.
Le contrôle des émissions d'oxydes d'azote et de particules reste donc au cœur de la problématique d'optimisation d'un moteur Diesel. En injection directe, la réduction des émissions de particules demande des trous d'injecteur de petit diamètre, ce qui est contradictoire avec la recherche de performances ; la diminution des émissions d'oxydes d'azote se fait en recirculant à l'admission une partie des gaz d'échappement, ce qui produit une élévation des émissions de particules. L'importance des compromis apparaît ainsi de façon permanente au cours de la mise au point.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques
(173 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Mise au point expérimentale des moteurs Diesel IDI
En anglais
3. Conclusion
Nous avons vu au cours des paragraphes précédents que le dimensionnement général d'un moteur Diesel dépendait des choix faits pour le système de combustion, qu'il s'agisse d'injection directe ou indirecte : hauteur du piston et du carter-cylindres, architecture de culasse ; positionnement de l'injecteur et de la bougie, pression maximale dans la chambre de combustion dimensionnant l'attelage mobile et la base moteur, refroidissement, disposition des conduits d'admission dans la culasse.
On ne peut entreprendre le dessin d'un nouveau moteur Diesel sans disposer d'une solide base de données, établie à partir d'essais sur des moteurs similaires ou sur des monocylindres expérimentaux.
Les calculs de mécanique et de thermique permettent ensuite de gagner beaucoup de temps sur les aspects tenue en endurance, pour lesquels on ne peut toutefois pas se passer d'essais de validation.
Les informations obtenues précédemment permettent d'aborder la conception d'un avant-projet, d'avoir une estimation des dimensionnements importants. Beaucoup de travail reste ensuite à faire pour affiner la définition et obtenir des dessins de détail.
De même, en ce qui concerne la partie essais de développement, même si nous ne pouvons donner une démarche universelle, nous avons montré sur des exemples le genre des raisonnements à suivre qui peuvent servir de fil conducteur dans une démarche expérimentale, notamment pour l'optimisation de la combustion qui, aujourd'hui, n'est pas accessible par le calcul.
Toute innovation doit s'appuyer sur une bonne connaissance des phénomènes physiques de base ; nous avons exposé notre compréhension du fonctionnement des moteurs Diesel, et le pourquoi des dimensionnements choisis. À partir de là, il ne faut pas considérer que les valeurs indiquées sont immuables, même si elles peuvent constituer un bon point de départ.
Nous avons la certitude que, malgré les années d'efforts faits par tous les constructeurs du monde, il reste encore un champ important pour l'innovation et l'amélioration des moteurs.
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques
(173 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - RICARDO - Congrès international SIA, Moteurs Diesel - École centrale de Lyon, 14-15 avril 1993.
-
(2) - MAROTEAUX (D.) - Optimization of injection parameters on an IDI Diesel engine for the reduction of exhaust emissions - SIA 9506A11, Congrès EAEC, Strasbourg, 21-22-23 juin 1995.
-
(3) - HAUPAIS (A.) - Combustion dans les moteurs Diesel - [B 2 700], Machines hydrauliques et thermiques (1992).
-
(4) - ALEXANDRE (A.), TOMASELLI (L.) - Analyse des transferts énergétiques dans les moteurs automobiles (2004). Modélisation thermique des moteurs - [BM 2 901][BM 2 902] [BM 2 903] (2007).
-
(5) - GEOFFROY (B.) - Distribution à soupapes - [B 2 805] (1995).
-
(6) - FROMENT (J.-L.) - Moteurs Diesel : injection et chambre de combustion - [BM...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques
(173 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
