Mesure de concentration en carburant : etude et developpement d'une sonde de prelevement continu

• Auteur / Autrice : ENRICO DI COCCO
• Direction : Jacques Jullien
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 6
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jean Andrzejewski, André Lallemand

Résumé

Le but de ce travail a ete de poursuivre le developpement d'une technique originale de mesure locale et quasi-instantanee de la concentration en hydrocarbure dans la chambre de combustion des moteurs a allumage commande. Il s'agit d'une sonde de prelevement continu a fil chaud, a col sonique et a effet catalytique. La sonde etudiee a une configuration avec fil en aval du col et utilise un element chauffant qui permet de maintenir une temperature quasi - constante au niveau du fil, quelques soient les conditions generatrices en pression et temperature. L'etude parametrique de la sonde effectuee sur un banc stationnaire d'etalonnage de la concentration a mis en evidence la sensibilite de cette derniere a la richesse et nous a permis, par une modelisation des phenomenes physiques et chimiques se produisant a la surface du fil, d'elaborer une relation entre la valeur du signal electrique fourni par la sonde et la valeur de la richesse du melange preleve. Cette etude a mis toutefois en relief une degradation lente du catalyseur (fil bimetallique en pt / ir). L'ensemble du travail (modelisation, analyse du signal) s'est effectue sur la partie du signal ou la derive est faible. Deux configurations de la sonde (fil en amont et fil en aval du col) ont ete etudiees afin de satisfaire des conditions thermodynamiques au niveau du fil differentes. L'application de la technique sur differents moteurs a confirme l'aptitude de la sonde a caracteriser qualitativement et quantitativement l'homogeneite d'un melange air/carburant notamment durant les phases de compression et de detente. L'interet d'une telle technique reside dans sa facilite d'utilisation, un faible cout de revient, une adaptation possible sur tout type de moteur. Cependant, elle necessite encore des ameliorations (modele instationnaire, choix du catalyseur, simplification du mode operatoire).