Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Potential of ozone to enable the low load operation of a Gasoline Compression Ignition engine

Résumé : Le moteur essence à allumage par compression (GCI), reposant sur la combustion partiellement prémélangée de l'essence (GPPC), peut potentiellement assurer des opérations efficaces et propres. Le moteur GCI s'est avéré efficace à forte charge, mais l'indice d'octane élevé de l'essence limite considérablement les opérations à faible charge. Le présent travail étudie le potentiel de l'utilisation de l'ozone, fort agent oxydant, pour améliorer la réactivité de l'essence et permettre le fonctionnement à faible charge de GCI. L'ozone peut être produit on board en équipant le moteur d'un générateur d'ozone, sans impact dramatique sur le coût du moteur et sur la complexité du contrôle du moteur. Les essais effectués avec un moteur monocylindre ont montré que l'ozone favorise la combustion HCCI de l'essence, permettant d'étendre la limite d’auto-inflammation et de réduire la température minimale nécessaire de celle-ci. Les diagnostics optiques ont montré que ces propriétés sont liées à une prolifération radicale accrue, amenées par des réactions à basse température induites par l'ozone. En parallèle, le processus de combustion GCI a été étudié dans des conditions de faible charge. Sans ozone, la température d'admission doit être considérablement augmentée pour permettre l'auto-inflammationdes mélanges essence-air pauvres. De plus, les résultats indiquent que le monoxyde d’azote (NO) contenu dans les gaz brûlés résiduels peut, dans certaines conditions, favoriser fortement la combustion GCI. Ensuite,l'effet de l'ozone a été étudié dans des conditions d'injection directe GCI. Les résultats démontrent qu’une stratégie avec double injection est nécessaire pour maximiser l’effet promoteur de l’ozone et pour contrôler le processus de combustion GCI. Enfin, l'utilisation d’une forte concentration d’ozone a permis d’atteindre des opérations à faible charge en mode GCI, avec des faibles émissions de NOx et de suie, et cela, sans avoir besoin d'augmenter la température ou la pression d'admission.
Complete list of metadatas

Cited literature [130 references]  Display  Hide  Download

https://hal-univ-orleans.archives-ouvertes.fr/tel-02090654
Contributor : Fabrice Foucher <>
Submitted on : Friday, April 5, 2019 - 8:56:29 AM
Last modification on : Wednesday, January 29, 2020 - 8:30:41 AM

File

pietro-pinazzi_3790_vm.pdf
Files produced by the author(s)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02090654, version 1

Citation

Pietro Matteo Pinazzi. Potential of ozone to enable the low load operation of a Gasoline Compression Ignition engine. Reactive fluid environment. Université d'Orléans, 2018. English. ⟨tel-02090654⟩

Share

Metrics

Record views

136

Files downloads

465