Que fait l'installation
Le laboratoire mène des recherches dans le domaine de la propulsion durable, notamment la recherche sur les moteurs à combustion propre à haut rendement, les carburants renouvelables, les carburants carboneutres ou à faible teneur en carbone et les groupes motopropulseurs hybrides.
Domaines d'expertise
Créé en 2003 à l’Université de Windsor, les installations de pointe du laboratoire CCEL permettent de mener des recherches de calibre mondial sur les moteurs depuis 2009. À titre de directeur du laboratoire, M. Zheng a dirigé son équipe de chercheurs et de chercheuses pour mettre en place des plateformes de recherche poussée sur les moteurs. De plus, il travaille en collaboration avec des partenaires de l’industrie automobile sur plusieurs projets de recherche innovants, lesquels visent la création de moteurs thermiques durables pour améliorer l’efficacité de la combustion motrice et réduire les émissions polluantes.
Services de recherche
- Essai et profilage d’injecteurs
- Stratégies d’injection
- Conception de moteurs
- Diagnostic et contrôle de la combustion dans les moteurs
- Commande d’allumage
- Mesure de l’énergie d’arc
- Gestion du carburant
- Gestion thermique
- Visualisation et atomisation du jet de carburant
- Échantillonnage et conditionnement des gaz
- Réchauffage et refroidissement de l’air d’admission et des gaz d’échappement
- Analyse de matières particulaires
- Mesure de débit post-traitement sur banc d’essai
- Mesure de la concentration d’H2
- Analyse et spéciation des gaz d’échappement
- Essai de commandes hybrides
- Essai de moteurs à carburant renouvelable et à carburant de remplacement
- Essai de moteurs au dynamomètre
Secteurs d'application
- Automobile
- Technologies propres
- Éducation
- Énergie
- Technologies et services de l’environnement
- Transport
Laboratoires et équipements spécialisés
| Laboratoire spécialisé | Équipement | Fonction |
|---|---|---|
| Laboratoire de moteurs à combustion propre | Moteur monocylindrique AVL de 300 bars | Plateforme de recherche de moteur monocylindrique haute pression pour l'étude des charges prolongées dans des applications de service intense et de haute pression. |
| VisioScope de AVL avec intensificateur et camera ultrarapide. | Système optique pour le processus de combustion à l’intérieur des cylindres et l’imagerie technique pour l’imagerie des processus de combustion et d’alimentation en carburant à l’intérieur du cylindre dans toutes les conditions du moteur. | |
| Appareil de conditionnement du carburant de HORIBA | Système de conditionnement du carburant à températures contrôlées (-20 °C à 95 °C) pour une mesure précise de la consommation de carburant et une plus grande répétabilité des essais. | |
| Appareil de consommation de carburant KMA4000 de AVL | Système de mesure de la consommation de carburant pour mesurer avec précision le débit de carburant et calculer la consommation de carburant pendant un essai du moteur. | |
| Analyseur multi-gaz MultiGas 2030 HS de MKS Instruments | Analyseur IRTF pour l'analyse des émissions de gaz d’échappement concernant le CO, le CO2, le NO, le NO2 et certains hydrocarbures, | |
| Chromatographe en phase gazeuse, spectromètre de masse et système d’échantillonnage des gaz d’échappement | Échantillonnage et analyse d’hydrocarbures présents dans les gaz d’échappement. | |
| Spectromètres de masse multi-gaz et HSense | Analyseurs par spectrométrie de masse multi-gaz et à hydrogène en continu pour la mesure de l’hydrogène gazeux, d’une concentration de 100 % jusqu’à des niveaux en ppm sans interférence avec les autres gaz présents dans le gaz d’échappement. | |
| Système de gestion multicarburant | Alimentation et injection directe de bioalcool, et système bicarburant (éthanol-diesel, essence-diesel, butanol-diesel, DME/biodiesel). | |
| Laboratoire de pulvérisation et de combustion | Anémomètre phase Doppler à laser | Système d’analyse de pulvérisation pour la mesure de la vélocité et du diamètre des gouttelettes d’urée et de carburant. |
| Banc d’essai d’injecteur EFS haute pression | Système de mesure du débit d’injection pour la mesure de la dynamique de l’alimentation en carburant et des injecteurs à rampe commune à haute pression. | |
| Banc d’essai d’injecteur haute pression, méthode Bosch avec long tube d'échappement | Système de mesure du débit d'injection de carburant pour mesurer l'injection à haute pression et la dynamique de distribution des carburants liquides. | |
| Chambre de combustion haute pression et haute température avec fenêtres pour visualisation optique | Récipient sous pression à volume constant (3 l) de température maximale de 150 °C et de pression maximale de 50 bars destiné au mélange de carburants sous forme gazeuse et à l’étude de l’allumage. | |
| Bombe calorimétrique haute pression optique avec système de caméras grande vitesse | Récipient à volume constant (2 l) sous haute pression maximale de 200 bars avec accès optique pour essais de pulvérisation de carburant liquide, de mélange, d’allumage et d’injection. | |
| Chambre de combustion optique à haute vitesse avec champ d’écoulement tourbillonnaire de type swirl | Chambre à volume constant (0,2 l) avec champ d'écoulement tourbillonnaire à vitesse maximale de 70 m/s pour effectuer des recherches sur l’allumage par étincelle dans des conditions de forte turbulence. | |
| Systèmes d’allumage de pointe (construits sur mesure) | Comprend une décharge à haute puissance, un courant transitoire élevé, une amplification du courant constant et des allumages multicœurs et multibobines pour un allumage à haute efficacité et une combustion propre. | |
| Allumage par tube à flamme (conception sur mesure) | Sert à réaliser des recherches sur la combustion propre et la combustion hypersonique. | |
| Système d’imagerie Schlieren avec caméras à grande vitesse | Prend des photogrammes et des images de Schlieren pour observer les phénomènes de variation de densité d’un gaz ou d’un liquide. | |
| Générateur d’impulsions à haute tension FPG 50-5NM10 | Système de décharge et d'allumage nanoseconde qui accroît la puissance de décharge et l’efficacité de la combustion. | |
| Chambre de mélange de gaz à haute pression (conception sur mesure) | Prépare des mélanges homogènes à haute pression avec un volume constant (6,0 l) pour des essais en laboratoire. | |
| Laboratoire d’allumage et de contrôle | Analyseur d’impédance E4990A de Keysight | Mesure l’impédance des composantes et des pièces électroniques et caractérise les systèmes d’allumage. |
| Machine de compression rapide (conception sur mesure) | Appareil expérimental qui produit une compression rapide afin d’augmenter la pression et la température pour une combustion plus efficace avec accessibilité optique. | |
| Moteur à très grande vitesse, série CM-2-500 de Celeroton | Contrôle et améliore la turbocompression avec une vitesse de rotation d’un demi-million tours/minute. | |
| Matrices prédiffusées programmables par l'utilisateur (matrices FPGA), modèles DE10-Nano, DE10-Standard et DE10-PRO d’Intel et Cmod A7-35T de Digilent | Sert au contrôle à haute vitesse au niveau de la microseconde, à la logique de commande multitâche et à la synchronisation des données. | |
| Laboratoire de contrôle | Système de commande intégrée de matrice prédiffusée programmable par l’utilisateur (matrice FPGA) à base de nickel et contrôleur en temps réel | Contrôleur de combustion et d’injection, contrôle indépendant de la recirculation des gaz d’échappement (RGE), analyse de la contre‑pression, de la pression de rampe et du dégagement de chaleur en ligne. |
| Système de gestion de la mise à l’essai de moteurs (conception sur mesure) | Contrôle des tests de dynamométrie et de motricité avec paramètres de moteur, données de capteurs, données d’émissions et communications sur réseau local de commande (CAN). | |
| Analyseur d’émissions et de spéciation | Analyseurs de NO/NO2, CO/CO2, O2 et d’hydrocarbures des gaz d’échappement | Analyseurs automatisés des émissions sur mesure intégrant un système d’échantillonnage de gaz chauffés, des filtres chauffants et des unités de conditionnement des gaz permettant d’analyser les émissions de gaz. |
Partenaires de recherche des secteurs privé et public
• Ford du Canada Limitée
• FCA Canada/ Stellantis É.-U.
• Compagnie Pétrolière Impériale Ltée
• Mitacs