Mesurer le flux thermique dans les moteurs à combustion interne
Les oxydes d'azote (NOx) produits à l'intérieur des moteurs automobiles sont ensuite libérés dans l'atmosphère. Leur impact sur la santé humaine est très négatif. Une pression de plus en plus importante est exercée sur les fabricants automobiles, étant donné les normes beaucoup plus strictes concernant les émissions des automobiles qui vont bientôt entrer en vigueur. La formation de NOx dans la chambre de combustion est largement dépendante de la température. Par conséquent, tout remodelage des moteurs à combustion interne (MCI) visant à réduire les émissions de NOx doit se baser sur des connaissances approfondies sur le champ thermique. Malheureusement, les données concernant les paramètres détaillés des étapes successives du cycle de combustion sont insuffisantes. Sous les auspices du projet MINNOX, l'université de Stuttgart a mis au point une installation expérimentale qui utilise des thermocouples de surface spéciaux. Avec plus de 100 capteurs de ce type, les ingénieurs allemands ont réussi à obtenir des mesures simultanées du flux thermique dans l'intégralité de la chambre de combustion. Cela représente une avancée considérable par rapport aux efforts de recherche antérieurs. La souplesse de l'équipement expérimental a facilité l'étude de prises d'air variables, de conditions de champ d'écoulement et de propagation des flammes. En outre, la faible masse des thermocouples a permis de collecter des données haute résolution, de l'ordre d'un degré de l'angle du vilebrequin (CA pour Crack Angle). Dans le cadre du projet MINNOX, les résultats des recherches obtenus par l'université de Stuttgart ont été utilisés pour calibrer les instruments tridimensionnels de simulation des moteurs. Ces outils aideront les constructeurs automobiles, notamment ceux participant au projet, à faire progresser encore plus rapidement la technologie des moteurs à combustion. Enfin, notons que cette méthodologie expérimentale peut être appliquée à d'autres composants de moteurs tels que les injecteurs de carburant.
