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Imagerie laser des moteurs

Les systèmes d’imagerie laser EngineMaster de LaVision fournissent des informations sur l’injection de carburant, la préparation du mélange, la précombustion, les types de flamme, la formation NO et la production de suie. Les champs d’écoulement dans les cylindres sont mesurés avec les systèmes PIV FlowMaster. L’imagerie laser dans les cylindres résolue en angle vilebrequin est réalisée sur des nappes de lumière laser pulsée dans des moteurs optiques ou en appliquant à l’aide d’endoscopes pour un minimum d’intrusion.

Toutes les étapes de moteurs à combustion interne par Imagerie laser
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Imagerie de nappe de lumière laser des moteurs

Système d‘imagerie laser
EngineMaster multifonction

Le système EngineMaster multifonction de LaVision prend en charge les études d’injection et d’évaporation de carburant, les mesures de formation de mélange (cartes l) et de température du gaz d’échappement et l’imagerie des points de cliquetis et de formation de suie.
Pour toutes les applications d’imagerie laser, la source de lumière standard est un laser pulsé à longueur d’onde multiple Nd:YAG. Étendu avec un module T-YAG (étalonnage intra-cavité), le laser permet également l’imagerie OH-LIF. Le simple changement du filtre d’émission devant la caméra permet d’examiner le processus souhaité. Les mesures à résolution d’angle vilebrequin sont synchronisées avec le signal du encodeur du moteur qui supporte tous les modes de fonctionnement du moteur tels que le démarrage à froid et les modes d’accélération.

Applications d‘imagerie laser en cylindre mesurées avec le système EngineMaster multifonction
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Injection directe de spray de carburant :
Séparation liquide-vapeur
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Rapport air/carburant (%lambda%)
température de gaz, recirculation EGR
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Imagerie de suie ultra-sensible
avec limites de détection de l’ordre du ppb.
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Imagerie LIF en cylindre des espèces de flamme

Un laser à colorant est ajouté au système EngineMaster multifonction pour la détection dans la flamme de toutes les espèces diatomiques réactives en LIF telles que OH, NO, CH, CN, CO. La visualisation du front de flamme (OH-LIF), formation de polluant (NO-LIF) ainsi que la localisation des points de cliquetis (HCHO-LIF) sont les principales cibles de ces techniques d’imagerie LIF accordables.

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Champ d‘écoulement près de la soupape d‘entrée
avec l’aimable autorisation de : Université de Duisburg

Visualisation d‘écoulement dans les cylindres : mouvement de la charge

Les systèmes PIV FlowMaster de LaVision sont reconnus dans l’industrie automobile pour l’analyse de mouvement de la charge dans les cylindres.

On enregistre des champs d’écoulement résolus en angle vilebrequin prédéfinis avec des statistiques sur les cycles ainsi que des films PIV haute cadence du mouvement de la charge pendant la formation de mélange grâce à des stratégies PIV novatrices, comme par exemple l’échantillonnage dynamique double-trame (dt).

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In-cylinder volumetric (3D3C) flow field
Image courtesy: TU-Darmstadt
Analyse avancée de champ d‘écoulement dans le développement de moteur

Synchronisation du moteur: imagerie basée sur l‘angle de vilebrequin                        

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L’unité de synchronisation PTU X de LaVision est l’interface de synchronisation universelle entre le système d’imagerie laser et le moteur supportant tous les modes de fonctionnement, y compris le démarrage du moteur et les modes d’accélération

Des moteurs optiques à l‘imagerie endoscopique                                                   

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Tandis que les moteurs optiques offrent un accès optique illimité pour les applications d’imagerie laser, l’imagerie endoscopique peut être réalisée dans des moteurs de série à peine modifiés pour ajouter deux petits accès optiques, l’un pour l’endoscope laser et l’autre pour endoscope de caméra.

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