Des chercheurs soutenus par l’UE testent un prototype de moteur hybride, une étape importante vers leur objectif de redéfinir les performances des groupes motopropulseurs rechargeables en termes de consommation de carburant et d’émissions.
Le projet PHOENICE, financé par l’UE, a franchi une étape importante de son plan visant à réduire la consommation de carburant et les émissions des véhicules hybrides rechargeables dans des conditions de conduite réelles. Après avoir été assemblé puis installé, le premier prototype de moteur à gaz à double dilution est désormais en phase de test.
L’assemblage et l’installation ont été réalisés chez le coordinateur du projet, l’IFP Energies nouvelles, un organisme français de recherche et de formation dans les domaines de l’énergie, des transports et de l’environnement. L’équipe du projet a déjà déployé la plupart des nouvelles fonctionnalités, telles que le système d’injection haute pression, la boucle de recirculation des gaz d’échappement de grande longueur et la conduite d’air repensée intégrant le nouveau système de refroidisseur d’air de suralimentation à eau (WCAC, water charge air cooling).Afin de valider les nouvelles fonctionnalités pour l’étalonnage du moteur en régime permanent, l’équipe a identifié six points de fonctionnement représentatifs pour un premier essai au banc moteur portant sur le régime du moteur à combustion interne (tours par minute, ou tr/min) et la pression moyenne effective au frein. Pour le prototype de moteur, elle a associé la technologie E-Turbo de la turbine à buse variable de Garrett Motion France, partenaire du projet PHOENICE, à une nouvelle conduite d’échappement pilote, remplaçant le turbo standard et la conduite d’échappement en série.
Comme indiqué dans un article publié sur le site Web de Garrett Motion France, la technologie E-Turbo consiste en un moteur électrique à grande vitesse (plus de 200 000 tr/min) intégré directement sur l’arbre du turbo entre le compresseur et la turbine. Grâce à de puissants algorithmes commutant les courants de phase à des fréquences allant jusqu’à 30 kHz, le système permet une réponse quasi instantanée (moins d’une seconde).
«Nous sommes ravis que notre innovation E-Turbo contribue à repousser les limites du rendement énergétique, de la réduction des émissions et des performances des groupes motopropulseurs hybrides rechargeables à gaz», déclare Craig Balis, directeur de la technologie chez Garrett Motion France. «Les progrès réalisés par PHOENICE jusqu’à présent sont très prometteurs et nous sommes impatients de poursuivre notre collaboration avec d’autres leaders technologiques afin de développer des solutions durables pour l’industrie automobile, les parties prenantes des agences publiques et la communauté de la mobilité au sens large.»
Le projet a également conçu un deuxième prototype de moteur pour l’étalonnage transitoire. Cette étape se déroulera dans les installations d’essai du partenaire italien de PHOENICE, le Politecnico di Torino.
La cible du projet PHOENICE (PHev towards zerO EmissioNs & ultimate ICE efficiency), un véhicule hybride rechargeable réduisant la consommation de carburant et les émissions, combinera les caractéristiques suivantes: un moteur à essence avec un rendement de pointe de 47 %, un système de récupération de la chaleur résiduelle améliorant l’ensemble du groupe motopropulseur, une gestion thermique optimisée du véhicule et un système complet de post-traitement des gaz d’échappement. Lancé en 2021, le projet réunit huit leaders mondiaux de l’industrie automobile basés en France, en Allemagne, en Italie et au Royaume-Uni. PHOENICE prendra fin en juin 2024.
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