Alors que différentes voies sont explorées pour atteindre la neutralité carbone d’ici 2050, les moteurs à combustion interne doivent évoluer en permanence, notamment en améliorant encore leur efficacité thermique et en se conformant aux réglementations en matière d’émissions. La création de technologies permettant de maximiser le potentiel des moteurs à combustion interne restera essentielle à l’avenir, et la mise à niveau des technologies de mesure et de contrôle pour soutenir cette évolution est considérée comme essentielle. Dans ce contexte, sous le thème “Technologie de mesure et de contrôle soutenant l’évolution des moteurs à combustion interne”, nous aimerions donner l’occasion d’obtenir des conseils pour le développement technologique concernant la technologie de mesure commune aux moteurs à essence et diesel et la technologie de contrôle de la combustion aux émissions.

Dans le calcul de l’angle de flexion de la pulvérisation d’un moteur diesel à injection directe dans un cylindre sur la base de la théorie de la quantité de mouvement de la pulvérisation, une méthode théorique a été mise au point pour calculer l’angle auquel la pulvérisation de carburant injectée par la buse à trous multiples est courbée par la quantité de mouvement disproportionnée du gaz ambiant entraîné.
La théorie élargie de la quantité de mouvement du spray, qui calcule la vitesse de reflux du gaz ambiant atomisé, est encore étendue pour calculer l’angle de flexion du spray en calculant la disproportion de la composante perpendiculaire de la quantité de mouvement du gaz de reflux dans la direction de l’injection. Cette méthode de calcul explique pourquoi de légères différences dans la saillie de l’extrémité de la buse dans les moteurs diesel ont un effet significatif sur la consommation de carburant et les fumées. La méthode peut également être appliquée au calcul théorique de l’angle de courbure du jet d’essence à injection directe.

Dans le calcul de l’angle de courbure d’un injecteur d’essence à injection directe à trous multiples basé sur la théorie de la quantité de mouvement du jet, la courbure du jet due à l’interférence mutuelle entre les jets est un phénomène important qui affecte les performances d’échappement des moteurs à essence à injection directe, et une technique permettant de la prédire au stade de la conception est nécessaire. Alors que la CFD est considérée comme une méthode permettant de prédire avec précision la courbure du spray, il est également nécessaire de disposer d’une méthode simple pour estimer la courbure du spray. Une méthode de calcul des courbes de pulvérisation basée sur la théorie de l’élan de pulvérisation est discutée, et les résultats comparés et discutés avec la pulvérisation réelle sont présentés.

Dans l’analyse du comportement des émissions d’ammoniac et des émissions réelles à l’aide de PEMS compacts, la formation d’ammoniac est un problème dans les catalyseurs à trois voies utilisés dans les véhicules à essence. Des essais de conduite ont été réalisés avec des PEMS et des SEMS sur des véhicules à essence à injection directe équipés de catalyseurs à trois voies afin d’étudier les émissions réelles d’ammoniac sur des routes réelles et les effets des différences de comportement du conducteur sur les émissions d’ammoniac. En outre, les méthodes d’analyse et les cas d’analyse des émissions réelles à l’aide de petits PEMS, qui devraient se généraliser à l’avenir. En réponse aux futures réglementations sur les émissions (par exemple EU7), l’approche modulaire d’AVL pour les fonctions de contrôle des moteurs diesel, l’architecture des systèmes de post-traitement et leur combinaison sera présentée.