Oil & Gas Science and Technology (Nov 2006)
Perspectives d'amélioration du rendement à très faible charge des moteurs d'automobile Prospects for Lmprovinq the Very-Low-Load Efficiency of Automotive Engines
Abstract
Le mauvais rendement énergétique des véhicules utilisés à très faible charge (circulation urbaine, vitesses limitées) provient entre autres des combustions non optimales. Celles-ci sont de plusieurs types : combustion lente et/ou tardive, ratés de propagation. L'acquisition de cycles de pression au moyen du système DIGITAP développé à l'In-titut Français du Pétrole (IFP) est décrite et le calcul instantané du travail cycle-à-cycle permet de définir un critère de stabilité de fonctionnement du moteur. L'analyse thermodynamique des cycles montre que la composition du mélange air + carburant + gaz résiduels, trop proche des limites de propagabilité de flamme, est à l'origine des phénomènes observés. Des voies d'action portant sur les gaz résiduels, la turbulence et les paramètres du système d'allumage sont dégagées et permettent des améliorations importantes du rendement. The poor energy efficiency of vehicles used at very low engine load (urban traffic, limited speeds) comes from non-optimum combustion, among other causes. Such combustion may be of several types, i. e. slow and/or late combustion, propagation misfiring. The recording of pressure cycles by the DIGITAP system developed at Institut Français du Pétrole (IFP) is described, and the instantaneous computing of the cycle-to-cycle work enables a stability criterion for engine operating to be described. The thermodynamic analysis of the cycles shows that the composition of the air + fuel + residuel gas mixture which is too close to flame propagation limits is at the origin of the phenomena observed. Methods of action concerning residual gases, turbulence and the parameters of the ignition system are determined and make for great improvements in efficiency and stability for such types of running.