Un programme de recherche révèle la viabilité de l'injection directe de GPL dans les moteurs de moyenne puissance

Les résultats d’un programme de recherche récent montrent que l’injection directe de gaz propane liquide (GPL) pourrait être une option viable pour les moteurs de puissance moyenne.

Katech Engineering, constructeur de moteurs et de véhicules haute performance, a récemment achevé son programme de recherche, financé par le Propane Education & Research Council (PERC). Selon Stanadyne, participant au programme, l'accent était mis sur le développement et les essais d'un système d'injection directe de carburant utilisant de nouvelles technologies matérielles et logicielles d'inhibition pour éliminer les barrières anti-vapeur propres au propane.

Le moteur d'essai General Motors L8T 6,6 L GDI a été mis à jour avec les composants Stanadyne et fonctionne à l'injection directe de GPL. (Photo : Stanadyne)

Selon le rapport final du projet, une pression de vapeur élevée et des conditions extrêmes de transfert de chaleur, telles que des conditions de surchauffe et de ralenti à chaud, peuvent entraîner la vaporisation du GPL à l'intérieur de la pompe à carburant haute pression. Il en résulte un calage du moteur, une perte de puissance et de couple, voire une panne catastrophique de la pompe.

L'équipe de recherche a travaillé directement avec Stanadyne pour concevoir des pompes à carburant et des injecteurs spécifiques au GPL. Stanadyne a indiqué que le moteur d'essai – un moteur General Motors L8T 6,6 L GDI, selon le rapport de recherche final – avait été mis à jour avec les composants Stanadyne et fonctionnait à l'injection directe de GPL. Power Progress a rapporté en septembre 2023 que le nouveau système de pompe à carburant et d'injecteur à injection directe de Stanadyne était associé à la technologie de blocage de vapeur de Katech pour délivrer du propane autogaz à une pression constante de 350 bars tout en évitant le risque de blocage de vapeur.

Les résultats du projet ont démontré que les nouvelles technologies matérielles et logicielles assurent un fonctionnement stable du moteur lors des démarrages à chaud, à froid, en régime permanent et au ralenti, a déclaré Stanadyne. Le projet a également démontré de solides performances lors d'un test de durabilité de 250 heures avec un cycle de service personnalisé.

« Globalement, le système d'alimentation proposé, doté d'un matériel et d'un logiciel anti-bouchon de vapeur développés en interne, a permis de répondre aux limites de conception rencontrées par d'autres applications d'injection directe de GPL », a déclaré Eric Suits, chercheur principal et ingénieur principal en R&D et sport automobile. « Les résultats de la recherche démontrent l'efficacité du propane liquide comme carburant pour l'injection directe, tout en remédiant aux limites de conception antérieures. »

Le projet a également démontré que le système de carburant était pratique.

« Des modifications limitées ont été apportées au moteur d'essai », a déclaré Srinu Gunturu, ingénieur en chef de Stanadyne. « Avec la nouvelle pompe à injection directe de GPL et les nouveaux injecteurs de Stanadyne, la technologie proposée présente un haut niveau de faisabilité en termes de rentabilité et de production et de commercialisation à grande échelle. »

L'utilisation du GPL – et notamment du propane renouvelable produit comme sous-produit du diesel renouvelable – a des implications pour une propulsion plus propre, notamment pour les marchés automobiles difficiles à électrifier, comme les véhicules moyens et lourds, a déclaré Stanadyne. Cela comprend notamment une réduction des émissions de dioxyde de carbone (CO2) et une quasi-absence d'émissions d'oxydes d'azote (NOx) par rapport au diesel traditionnel.

Un projet conjoint de moteur GPL développe une solution de moteur à faibles émissions La technologie combine la pompe à carburant à injection directe et le système d'injecteur de Stanadyne avec la technologie de verrouillage de vapeur de Katech

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