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Modélisation du cycle moteur - Moteurs à allumage commandéArticle de référence | Réf : BM2516 v1
Auteur(s) : Pascal HIGELIN, Thierry JAINE
Date de publication : 10 avr. 2007
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Modélisation du cycle moteur - Moteur à allumage par compressionCet article fait partie de l’offre
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Par rapport aux modèles phénoménologiques, l’objectif des modèles de combustion à une zone est de proposer une approche basée sur la physique pour être prédictif sur les grandeurs de sortie (pression cylindre P cyl , taux de dégagement de chaleur dQ c /dt...) lors de la variation des paramètres d’entrée (suralimentation, recirculation des gaz d’échappement, avance à l’injection, durée d’injection, régime du moteur...).
Les modèles à une zone sont également appelés modèles 0D ou zérodimensionnels car ils prennent en compte les variations temporelles des variables, mais considèrent que toutes les grandeurs intensives (pression, température, concentrations) sont uniformes dans le volume de la chambre de combustion. Cette hypothèse est bien entendu discutable, dans la mesure où la combustion dans les moteurs Diesel est très hétérogène. Les aspects dimensionnels des phénomènes physiques mis en jeu doivent alors être pris en compte par des paramètres ajustés sur des données expérimentales, le modèle, en raison de sa nature, n’étant pas capable de les déterminer.
Ces modèles de combustion à une zone font intervenir de nombreux sous-modèles pour décrire les phénomènes présents lors de la combustion Diesel (figure 1). Les différents domaines abordés par ces sous-modèles dans ce paragraphe sont :
la vaporisation du carburant ;
le délai d’auto-inflammation ;
la combustion de prémélange ;
la combustion de diffusion ;
la turbulence.
Ces différents modèles interagissent naturellement entre eux. La turbulence dans la chambre de combustion, décrite à travers la densité d’énergie cinétique turbulente k, en m2/s2, intervient par exemple lors de l’évaporation ...
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(1) - GUIBERT (P.) - Modélisation du cycle moteur. Moteurs à allumage commandé. - Machines hydrauliques et thermiques. Techniques de l’Ingénieur Modélisation du cycle moteur- Moteurs à allumage commandé, janv. 2005.
(2) - GUIBERT (P.) - Modélisation du cycle moteur. Approche zérodimensionnelle. - Machines hydrauliques et thermiques. Techniques de l’Ingénieur Modélisation du cycle moteur- Approche zérodimensionnelle, janv. 2005.
(3) - HEYWOOD (J.B.) - Internal Combustion Engine Fundamentals. - McGraw-Hill, ISBN 007028637X (1988).
(4) - HIGELIN (P.) - Huiles végétales – Biocombustible Diesel. Incidence des aspects thermiques liés au type de moteur sur la combustion. - Thèse de l’Université d’Orléans (1992).
(5) - VIBE (I.I.) - Brennverlauf und Kreisprozess von Verbrennungsmotoren. - VEB Verlag Technik, BERLIN (1970).
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