P1 Modélisation et commande de l'auto-ignition d'un moteur HCCI
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Introduction:
Ce projet se déroule en partenariat avec l'université de Gand (Belgique) et plus particulièrement avec le département "Flow Heat and Combustion Mechanics". Ce département travaille à l’amélioration des moteurs thermiques existant par l’étude des carburants utilisés et le développement d’outil d’optimisation durable, évolutif et compact.
L’étude du moteur HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) l’amélioration de son fonctionnement, sa commande et son contrôle représente un enjeu dans le cadre des économies de carburant et de la réduction des émissions de polluants atmosphérique.
L’objectif principal de ce projet est de caractériser la combustion au sein du moteur, puis de faire une étude bibliographique des modèles et contrôles applicable au moteur HCCI. La particularité de cette étude repose dans l’utilisation d’un capteur permettant de mesurer la chaleur libérée lors de la combustion.
I Présentation du projet
principe de fonctionnement du moteur HCCI
Le moteur HCCI est un moteur à combustion interne au même titre que le moteur à essence ou le moteur diesel. Il peut, d’une certaine manière, être considéré comme un mélange entre ces deux moteurs.
Le principe de fonctionnement de ce moteur est le suivant : - Injection dans le cylindre du moteur d’un mélange air-carburant homogène. - Compression de celui-ci jusqu’à parvenir au point d’auto-allumage (ou auto-ignition). - Détente. -Evacuation des gaz suite à la combustion.
Déroulement du projet
Semaine 1:
Prise de contact avec nos tuteurs (Anne-Lise Gehin / Jean-Yves Dieulot). Recherche de documentation sur les moteurs thermiques en général et plus particulièrement la technologie du moteur HCCI. Une date pour la rencontre avec l'équipe du l'université de Gand rattachée à ce projet est fixée au 09/10/2014. La réunion se déroulera à l'université de Gand en présence du Professeur Sebastian Verhelst et de Stijn Broekaert étudiant du département Flow Heat and Combustion Mechanics actuellement en thèse sur le moteur HCCI. Il a également été décidé que nous reverions nos tuteurs en semaine 3 pour faire un premier point sur le sujet.
Semaine 2:
Cette semaine a été consacrée à la réalisation d'une première base de documentation sur le sujet et à la lecture de cette documentation (voir bibliographie).
Semaine 3:
Réunion avec nos tuteurs pour faire un point sur les principaux objectifs de la réunion à Gant et sur nos connaissances du moteur HCCI. Suite des recherches bibliographiques.
Semaine 4:
Réunion à Gand. Définition des grands axes du projet et des différentes étapes de celui-ci (voir compte-rendu de réunion). Fichier:CRn1Eng.pdf
Schéma représentant le banc de test de l'université de Gand
Semaine 5:
Réception des résultats des mesures effectuées a Gand et analyse. La lecture de documentation continu...
Valeur de la pression dans le cylindre en fonction de l'angle du vilebrequin.
Flux de chaleur mesuré en fonction de l'angle du vilebrequin.
Température en fonction de l'angle
Semaine 6:
Court entretien avec notre tuteur Anne-Lise Gehin à propos des résultats envoyer par l'université de Gand
Analyse des données reçues
Semaine 7:
Réunion avec nos tuteurs pour discuter des données et de leurs analyses
Semaine 9:
Recherche afin de déterminer le moment de l'ignition, lecture de documentation (toujours...).
Réalisation d'un premier rapport d'avancement.
Semaine 10:
Réunion avec Anne-Lise Gehin et Jean-Yves Dieulot avant l'envoie d'un rapport préliminaire à l'université de Gand
Envoi du rapport préliminaire :Fichier:AdvancementReport.pdf
Semaine 11:
Recherches bibliograpiques
Semaine 12:
Retour de la part de Gand sur le rapport préliminaire
Rapport intermédiaire et soutenance
rapport intermédiaire :Fichier:Rapport decembre moule tache.pdf
Semaine 13:
Poursuite du travail abordé avant les vacances.
Discutions à propos du retour de Gand.
Semaine 14:
Recherches sur la détection du CA50 et sur le controle
Semaine 15:
Recherches bibliographiques sur la détection du CA50 et essais de calculs sous matlab.
Réunion le lundi 19/02 avec les tuteurs écoles pour parler de la détection du CA50 et des pistes de contrôle du moteur HCCI
Semaine 16:
Recherches bibliographiques sur le controle
Semaine 17:
Recherchse sur le moteur HCCI et préparation pour le rendez vous avec l'université de Gand.
Réunion le jeudi 5/02 avec les tuteurs écoles pour le rdv avec Gand. Réalisation d'une étude sur la flamme froide :Fichier:Etude sur la flamme froide.pdf
Rédaction d'un rapport et d'un powerpoint pour le rdv.
Semaine 18:
Réunion le lundi 9/02 avec l'université de Gand sur la détection du moment d'ignition Rapport donné à l'université de Gand : Fichier:RapportGand 2.pdf
Recherches bibliographique sur le contrôle
Semaine 19:
Recherches sur le contrôle cycle to cycle et sur le contrôle intra-cycle
Réunion le vendredi 20/02 avec l'université de Gand pour parler du contrôle
Semaine 20:
Rendu du rapport et soutenance Rapport final: Fichier:RapportFinPFE.pdf