D'une injection plus performante à des voitures diesel plus économiques et plus propres
L'optimisation de l'injection de carburant dans la chambre de combustion est un des facteurs déterminants pour la combustion propre et efficace d'un moteur diesel à injection directe. Ce résultat pourrait être atteint grâce à la conception d'injecteurs adaptés et de stratégies d'injections appropriées afin d'améliorer la distribution spatiale et temporelle de carburant. C'est en ayant ces objectifs à l'esprit que les travaux du projet D-ISELE (Diesel - Injection for Small Engines and Low Emissions) se sont penchés sur le développement de méthodologies appropriées pour la caractérisation de la pulvérisation. Les méthodologies expérimentales permettent de mesurer les caractéristiques macroscopiques et microscopiques de la pulvérisation dans de véritables injecteurs à trous multiples et d'évaluer ainsi le comportement des injecteurs. Des codes logiciels existants ont été adaptés pour pouvoir être utilisés avec des injecteurs à cinq ou six pulvérisations, voire plus, dans des conditions réelles de fonctionnement du moteur à l'aide d'un carburant diesel commercial. Sur la base de photographies numériques, des procédures de correction et d'étalonnage ont également été appliquées pour garantir un niveau de précision élevé des mesures. Un nouveau dispositif de masquage a par ailleurs été mis au point pour permettre l'isolation de chaque pulvérisation. À des fins de caractérisation optique, un nouveau banc d'essai de l'azote à haute pression a en outre été fabriqué et équipé de trois fenêtres afin d'utiliser différentes techniques optiques. La technologie présente une certaine modularité, offrant ainsi davantage d'opportunités d'utilisation de différentes configurations, de la projection de profil, de l'illumination latérale et d'injecteurs à deux ou plusieurs trous. Outre les injecteurs de diesel, il serait également possible de visualiser des pulvérisateurs à orifice simple ou d'injecteurs d'essence. La caractérisation de la pulvérisation macroscopique, et notamment la pénétration, l'angle de cône, la vitesse de l'extrémité, la dispersion d'un trou à l'autre et d'une injection à l'autre, et les caractéristiques microscopiques, telles que la taille et la vitesse des gouttes, ont été étudiées pour différentes structures d'injecteurs. La méthodologie complète devrait permettre l'optimisation de la structure des injecteurs en vue d'améliorer les injections dans les moteurs diesel.
