Résumé -Modélisation 3D de la combustion dans les moteurs à injection directe d'essence -L'injection directe d'essence (IDE) est un concept prometteur pour les moteurs à allumage commandé. La mise au point de ce type de moteur est néanmoins délicate, et le calcul 3D des chambres de combustion est un moyen d'aider à leur conception. Ceci nécessite cependant de disposer de modèles adaptés, à même de décrire le jet d'essence, son évaporation et la combustion du mélange créé. Cet article présente un modèle ECFM qui permet de simuler la combustion dans les moteurs IDE, même en fonctionnement stratifié. Ce modèle est un développement du modèle flamme cohérente dans lequel des effets d'expansion thermique ont été introduits et qui a été couplé avec une description conditionnelle gaz frais/gaz brûlés des grandeurs thermodynamiques. Une validation de ce modèle à l'aide de comparaison calcul-expérience sur trois points de fonctionnement du moteur GDI Mitsubishi a été effectuée.Mots-clés : combustion, injection directe, modélisation 3D. Abstract -3D Modeling of Combustion in DI-SI Engines -Direct injection of gasoline is a promising concept to reduce fuel consumption of SI engines. The development of GDI engines is difficult and 3D CFD is a way to support its design. It requires models able to describe the spray and its evaporation and combustion. This paper presents a model, the ECFM, that enables to compute combustion for stratified load in the GDI engines. This model is a development of the Coherent Flame Model which includes thermal expansion effects, and is coupled with a bunrt/unburnt gases condionnal thermodynamic properties description.The model is validated by comparing measurements and computations on the GDI Mitsubishi engine in production.

Résumé -Mécanique des fluides numérique dans les moteurs à l'aide d'un nouveau code parallèle non structuré -KIFP, un code hexaédrique, parallèle et non structuré est en cours de développement à l'IFP depuis deux ans. Certains algorithmes de KMB, code IFP basé sur le logiciel KIVA II, ont été implantés dans KIFP. De part le nouveau formalisme non structuré, d'autres algorithmes (volumes finis sur grille décalée, pas de temps fractionné, boucle itérative SIMPLE, convection par souscycles, modèles de turbulence et de spray, etc.) ont dû être modifiés. De nouveaux algorithmes, comme le mouvement de maillage par interpolation temporelle conditionnée, l'algorithme permettant de changer de maillage en cours de simulation, les limiteurs de pentes de Van Leer et Superbee dans la phase de convection, le modèle de transferts thermique de Kays et Crawford et le modèle de combustion essence ECFM ont été ajoutés. Les machines superscalaires étant très utilisées et développées, KIFP a été optimisé pour être employé sur ce type de machines. De nombreux ordinateurs et compilateurs ont été testés. Dû à son faible coût d'implantation, le standard de directive OPEN-MP est utilisé pour paralléliser le code. Une accélération de 3 sur 4 processeurs a été atteinte. KIFP est maintenant capable de simuler correctement la combustion tridimensionnelle dans des moteurs automobiles. Comme exemple, nous montrons dans cet article des calculs sur un banc volute stationnaire à pipe hélicoïdale, une admission/compression/combustion dans un moteur à injection indirecte à allumage commandé avec une chambre en toit, et une compression/injection dans un moteur à injection directe Diesel. Des comparaisons avec des résultats expérimentaux pour les cas moteurs (vitesse de rotation et coefficient de swirl pour la simulation stationnaire, et des courbes de pressions moyennes pour les simulations instationnaires) ou avec des résultats analytiques pour les cas tests académiques ont été réalisées autant que possible. Abstract

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