Décharge radiofréquence produite dans les gaz à pression élevée pour le déclenchement de combustion
Auteur / Autrice : | Frédéric Auzas |
Direction : | Vincent Puech |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique |
Date : | Soutenance en 2008 |
Etablissement(s) : | Paris 11 |
Partenaire(s) de recherche : | autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Cette étude s’attache à caractériser une décharge électrique radiofréquence (RF) générée par une alimentation résonante pour des applications automobiles de déclenchement de combustion. Pour répondre aux futures normes de pollution, il convient de dépasser les limites de la bougie d’allumage conventionnelle. La décharge hors-équilibre du système d’allumage RF créée à l’extrémité d’une pointe apparaît multi-filamentaire. Sa durée peut atteindre plusieurs centaines de microsecondes. A la pression atmosphérique, la chronologie de l’étincelle établie par imagerie rapide et mesures électriques rapides permet d’identifier les étapes de sa formation depuis son initiation en fonction de la polarité de l’électrode jusqu’au maintien des filaments dans le temps et l’espace. Certaines propriétés physico-chimiques de la décharge RF sont aussi mises en avant. A pression élevée et dès 3 bars, il s’opère une transition dans la propagation des filaments. Une instabilité supposée électrostatique tend à déformer la structure ramifiée durant la phase de maintien. Les températures du plasma déterminées par spectroscopie d’émission révèlent un confinement thermique. L’inflammation d’un mélange air-propane par la décharge RF est étudiée expérimentalement et au travers d’un modèle numérique. L’importance de la thermique apparaît au travers de la forme du noyau de flamme qui s’appuie sur la structure de la décharge donnant lieu à un volume enflammé très important. Ainsi, la décharge RF est une réelle alternative à l’arc électrique pour les moteurs à allumage commandé.