Les ingénieurs du Southwest Research Institute (SwRI) ont développé une méthodologie de test fiable pour étudier le pré-allumage stochastique (SPI) dans les moteurs à combustion interne à hydrogène (MCI-H2), offrant à l’industrie automobile des outils pour relever les défis associés au carburant hydrogène et faire progresser les technologies de moteurs plus propres.
Le pré-allumage, où une combustion non intentionnelle se produit avant le calage de l’allumage, est perturbateur et parfois préjudiciable aux performances et à la durabilité du moteur. Bien que le faible seuil d’inflammation de l’hydrogène soit un facteur suspecté du SPI, le SwRI a exploré si l’auto-inflammation du lubrifiant contribue au SPI dans les MCI-H2.
« Les MCI-H2 subissent un pré-allumage à des fréquences plus élevées que les moteurs à essence à allumage commandé, bien que les événements soient plus modérés comparés aux intenses événements de SPI observés dans les MCI à essence à allumage commandé, qui peuvent causer des dommages mécaniques sévères, explique le Dr Vickey Kalaskar, ingénieur principal au Département Ingénierie des Systèmes de Groupe Motopropulseur du SwRI. La recherche menée démontre que si la chimie des additifs semble être le facteur dominant pour le SPI des moteurs à essence, la volatilité de l’huile lubrifiante et le taux de compression sont des influences motrices pour les événements de pré-allumage à l’hydrogène. »
Au cours de cette recherche, les ingénieurs du SwRI ont développé une nouvelle méthodologie de test, qui offre un aperçu du SPI initié par le lubrifiant dans les MCI-H2 et soutient des travaux ultérieurs, tels que l’affinement des méthodes de quantification du SPI, l’exploration de stratégies d’atténuation et l’évaluation des lubrifiants commerciaux.
La recherche souligne le leadership du SwRI dans l’innovation des moteurs à hydrogène, s’appuyant sur des initiatives comme le programme Clean Highly Efficient Decarbonized Engines – Moteurs décarbonés propres et hautement efficaces (CHEDE-9) et le développement réussi d’un camion Classe-8 MCI-H2 entièrement fonctionnel. Ces efforts ont démontré des avancées dans la recherche sur les systèmes MCI-H₂ avec des innovations telles que le camion Classe-8 MCI-H2 entièrement fonctionnel du SwRI. Le SwRI s’associe également avec l’Université du Texas à San Antonio pour intégrer l’apprentissage automatique et l’IA pour la détection en temps réel du pré-allumage dans les MCI-H2.
Vickey Kalaskar et son équipe présenteront leurs résultats au Symposium IAV 2025 sur le Pré-allumage, l’Auto-inflammation, la Réactivité et le Cliquetis (SPARK) le 2 décembre 2025 à Détroit. Ce projet a été financé par le Programme de Recherche et Développement Interne du SwRI. En 2024, le SwRI a investi plus de 11 millions de dollars dans la technologie de demain pour élargir sa base de connaissances, renforcer sa réputation de leader en science et technologie, et encourager le développement professionnel de son personnel.
Source : SWRI
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