Développement d’un moteur Ericssondédié à la microcogénération électrique

Présentation du projet et du principe de fonctionnement dumodule de détente à cylindrée variable

M. Doubs, doctorant ASSYSTEM - FEMTO-ST Energie

24 janvier 2013

Sommaire

1. Recherche BibliographiqueClassification des machinesLes moteurs Ericsson

2. Technologie du moteurModélisation du moteurSystème de détente

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Recherche Bibliographique

Machines thermiques diverses, Dejust - 1899

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Recherche Bibliographique

Classification des MACE

Machines thermiques diverses, Dejust - 1899

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Recherche Bibliographique

The Evolution of The Heat Engine - Ivo Kolin

Les différents moteurs Ericsson

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Recherche BibliographiqueThe Evolution of The Heat Engine - Ivo Kolin

Premier moteur Ericsson 1833

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Recherche BibliographiqueThe Evolution of The Heat Engine - Ivo Kolin

Moteur à cycle Ericsson 1853

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Recherche Bibliographique

Andraud & Tessié du Motay - 1840

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Recherche Bibliographique

Machines existantes

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Analogie MACE Stirling

Ordre DéfinitionZéro Équations simples ( Beale/West )

Cycle thermodynamique et diagramme de ClapeyronPremier Analyse découplée - Volumes de contrôle

Deuxième Idem ordre premier mais avec pertesTroisième Analyse couplée - Discrétisation du domaine

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Modélisation du moteur

Modélisation du moteur

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Technologie du moteur

Culasse détente

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Technologie du moteur

Réalisation d’une détente isotherme

Colgate Thermodynamics

d =

√λ

c· t

d : profondeur du signal thermiqueλ : conductivité thermiquec : capacité thermique massiquet : temps

De l’ordre du centième demillimètre à 50Hz

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Technologie du moteur

Principe de fonctionnement du soufflet

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Technologie du moteur

Durée de vie du souffletDe l’ordre de 100 000 à 109 cycles, en fonction :

• Des conditions d’utilisation.

• De la géométrie du soufflet.

micromanufacturing.com

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Technologie du moteur

Durée de vie du souffletDe l’ordre de 100 000 à 109 cycles, en fonction :

• Des conditions d’utilisation.• De la géométrie du soufflet.

micromanufacturing.com

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Technologie du moteur

Différents matériaux pour les soufflets

• Aciers inoxydablesausténitiques(304, 304L, 316,316L ...)

• Alliages à base denickel (Inconel625, Monel 400)

• Alliages titane• Alliages zirconium

gardnerbellows.com

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Technologie du moteur

Différents matériaux pour les soufflets

• Aciers inoxydablesausténitiques(304, 304L, 316,316L ...)

• Alliages à base denickel (Inconel625, Monel 400)

• Alliages titane• Alliages zirconium

gardnerbellows.com

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Technologie du moteur

Différents matériaux pour les soufflets

• Aciers inoxydablesausténitiques(304, 304L, 316,316L ...)

• Alliages à base denickel (Inconel625, Monel 400)

• Alliages titane

• Alliages zirconium

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Technologie du moteur

Différents matériaux pour les soufflets

• Aciers inoxydablesausténitiques(304, 304L, 316,316L ...)

• Alliages à base denickel (Inconel625, Monel 400)

• Alliages titane• Alliages zirconium gardnerbellows.com

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Technologie du moteur

Matériaux futurs

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Conclusion

Merci pour votre attention

Contact : mathieu.doubs@femto-st.fr

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