Contribution a la Modélisation Unidimensionnelle des Soupapes

La modélisation des moteurs à combustion interne nécessite une compréhension fine de la vidange et du remplissage en air ou en mélange des cylindres. Des essais en condition stationnaire sur une culasse issue d’un moteur produit en série sont effectués. L’analyse de ces résultats est faite au regard des trois principaux modèles de soupape : Barré de StVenant, Benson et Blair. L’étude des hypothèses de ces trois modèles ayant montré leur équivalence en écoulement sortant d’une tubulure, l’accent est mis sur l’impact des différentes hypothèses sur les résultats expérimentaux. Des essais instationnaires sont ensuite effectués. Ces données sont ensuite comparées à des résultats de simulation. Les différences entre les trois modèles apparaissent et sont analysées. Enfin, l’hypothèse d’absence de transferts thermiques est remise en cause. Des essais à haute température sont pour cela effectués. Les conditions d’essais ne permettant pas quantifier correctement ces transferts thermiques, un modèle d’écoulement au travers des soupapes prenant en compte les transferts thermiques est proposé. Son étude permet d’évaluer l’impact de ces transferts sur la vidange et le remplissage du cylindre.