(S)HELL WEEK

The EcoMOTION 6, #12, a ethanol prototype racing for team EcoMOTION from Haute Ecole De La Province De Liege, Seraing, Belgium begins a run on the track during Make the Future London 2016 at Queen Elizabeth Olympic Park, Friday, July 1, 2016 in London, UK. (Dan Medhurst for Shell)

The EcoMOTION 6, #12, a ethanol prototype racing for team EcoMOTION from Haute Ecole De La Province De Liege, Seraing, Belgium begins a run on the track during Make the Future London 2016 at Queen Elizabeth Olympic Park, Friday, July 1, 2016 in London, UK. (Dan Medhurst for Shell)

Une fois de plus, le pétrolier avait mis les petits plats dans les grands à l’occasion du Shell Eco Marathon (SEM) 2016, organisé la dernière semaine de juillet. A Londres cette fois, sur le site du Queen Elizabeth Olympic Park qui avait accueilli les jeux olympiques de 2012.

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Quoi de plus naturel finalement, le SEM c’est un peu les JO de la course à l’économie d’énergie ! Economie d’énergie mais pas pour les participants. Toutes ces équipes (plus de deux cents) qui préparent leurs machines dans les stands, qui s’appliquent sur la piste, c’est toujours impressionnant !

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Si le cadre était plutôt grandiose, on peut difficilement dire la même chose de l’état de la piste. Bouches d’égout, joints de dilatation et casse vitesse mal camouflés, les protos et les pilotes ont bien souffert. Malgré les précautions de Sarah, nous revenons avec nos deux nouvelles roues avant voilées. Dommage car le tracé était intéressant. Très vallonné, il avait un petit air de montagnes russes, avec une grosse côte à gravir.

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Elle en aura fait des dégâts cette côte ! Pas mal de prototypes un peu trop sous-motorisés ont eu du mal à la franchir. A nous également, elle a fait du mal. On verra cela plus tard, commençons par le commencement, le tant redouté contrôle technique.

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« Safety First », c’est le leitmotiv des commissaires techniques. Nous nous en sommes bien tirés : pas de repêchage pour EcoMOTION6 qui est la 3eme équipe à avoir obtenu son visa. C’est important car le contrôle ouvre la porte des essais et donc à la possibilité de reconnaître le circuit, ajuster certaines choses sans perdre trop de temps. Le début d’une spirale positive quoi…

Cars race on the track during Make the Future London 2016 at the Queen Elizabeth Olympic Park, Saturday, July 2, 2016 in London, UK. (Dave Jensen for Shell)

Cars race on the track during Make the Future London 2016 at the Queen Elizabeth Olympic Park, Saturday, July 2, 2016 in London, UK. (Dave Jensen for Shell)

Pas mal de tours engrangés lors de nos essais donc. Sarah a bien pris ses marques et a pu élaborer une stratégie basée sur deux démarrages. Ce qui veut dire qu’une fois lancé, EcoMOTION6 roule grosso modo un peu plus d’un kilomètre en roue libre. Sa pilote, confortablement allongée sur le dos, se détend et admire le paysage. Dans son infinie bienveillance, notre gentil organisateur a disséminé quelques bosses et fosses pour la tenir éveillée. Safety First … 🙂

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Bons essais, mais interrompus à deux reprises par le même problème. Quand tout va bien, Sarah gravit la côte grâce à un seul démarrage tout en bas. Mais parfois (notamment quand il a y beaucoup de trafic, voire des bouchons causés par des protos en perdition), Sarah devait en effectuer deux, voire trois, parfois plus. Et à deux reprises, son proto a refusé de redémarrer, le moteur ne prenait plus. Nous avons mis cela sur le compte d’une mise à la masse des capuchons de bougie via le capot isolant du moteur. Nous l’avons ôté, et le problème a semblé résolu. Grosse erreur : le problème réapparaîtra plus tard, au plus mauvais moment. Par malchance, l’enregistrement des données moteur n’a pas fonctionné quand ces problèmes sont survenus, difficile d’établir le bon diagnostic.

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Les essais terminés, il est temps de penser au premier run du vendredi : nous retravaillons le capot moteur pour éviter les fuites de courant, et par mesure de précaution, nous décidons de faire ce premier run avec de vieux pneus contenant du liquide anti-crevaison. Pas terrible pour la résistance au roulement, mais nous voulons avant tout valider ce run afin d’avoir une base de travail pour la suite. Ce que Sarah fait dès le lendemain : 1382 km/l, nous sommes en tête de la catégorie carburants alternatifs. Derrière nous, la sympathique équipe Espagnole UMH réussit 1331 km/l.

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Il nous reste encore deux runs le samedi et un le dimanche. Nous changeons les pneus pour des neufs, sans liquide anti-crevaison cette fois, nous soignons les roulements, Sarah travaille la tactique, tout est prêt pour améliorer samedi.

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Deuxième run : beaucoup de trafic sur la piste, ça bouchonne dans la montée, on réalise … 1380 km/ ! C’est encourageant car malgré ces problèmes, le kilométrage est quasi identique. Qu’à cela ne tienne, ce sera donc pour le run trois ? Non, problème de communication entre l’équipe et sa pilote, la tentative n’est pas validée. De toute manière elle a été pourrie par le trafic, et Sarah, qui a passé une très mauvaise nuit, est exténuée.

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A la veille du dernier jour nous sommes toujours en tête mais sans avoir pu améliorer. Le lendemain, le problème des essais réapparaîtra. Et UMH en profitera pour nous filer sous le nez. L’enfer quoi 🙂

Ecomotion6 se classe donc deuxième du SEM 2016, catégorie carburants alternatifs. Une bonne confirmation, mais nous restons sur notre faim. Le proto a bien évolué depuis l’an dernier. Il a du potentiel, mais nous nous sommes fait surprendre par quelques maladies de jeunesse au niveau du moteur. On réglera cela pour la prochaine fois !

The EcoMOTION 6, #12, a ethanol prototype racing for team EcoMOTION from Haute Ecole De La Province De Liege, Seraing, Belgium on the track during Make the Future London 2016 at the Queen Elizabeth Olympic Park, Sunday, July 3, 2016 in London, UK. (Chris Ison for Shell)

The EcoMOTION 6, #12, a ethanol prototype racing for team EcoMOTION from Haute Ecole De La Province De Liege, Seraing, Belgium on the track during Make the Future London 2016 at the Queen Elizabeth Olympic Park, Sunday, July 3, 2016 in London, UK. (Chris Ison for Shell)

Un tout grand merci à tous ceux qui ont collaboré à cette bonne performance, partenaires, étudiants, profs… Et merci à Adrien pour les super photos et son implication!

 

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L’an prochain, le règlement technique devrait ouvrir certaines portes intéressantes. De beaux projets en perspective !

D’ici là, ne ratez pas l’émission « Tout s’explique » sur RTL-TVI le jeudi 13 octobre vers 19h45. L’équipe de Thomas Van Hamme, Loïc Verheyen, Arnaud Claes  et Guillaume Berg nous a suivi les trois derniers jours de la compétition pour terminer son reportage. Nous avons hâte de voir cela!

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Le reportage de RTL-TVI avant le grand départ

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La chaîne de télévision nous a fait l’honneur de nous contacter pour un reportage dans le cadre de l’émission « Tout s’explique ». Cette émission devrait passer sur vos écrans courant octobre prochain.

Loïc Verheyen et son équipe nous ont suivis toute une journée pendant que nous mettions la main aux derniers préparatifs avant le grand départ pour le Shell EcoMarathon 2016. Une chouette expérience!

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Dès lundi, toute l’équipe mettra le cap sur Londres pour une semaine de compétition durant laquelle nous allons pouvoir mesurer la valeur de toutes les évolutions apportées à EcoMOTION 6. Contrôle technique le mardi, essais mercredi-jeudi-vendredi, runs vendredi-samedi-dimanche : nous allons être bien occupés ! Espérons que la météo soit avec nous 🙂

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Team Building

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Petits extraits de Wikipédia :

L’objectif du Team Building est de renforcer la cohésion entre les membres d’une équipe et de créer un environnement favorable au travail.

Les pratiques de renforcement d’équipe sont au nombre de trois :

  • l’intégration de nouveaux collaborateurs,
  • la gestion de crise,
  • La recompense.

Laissez-nous vous raconter comment ce qui aurait dû être un tranquille weekend d’essais organisé par SHELL sur le circuit de karting international du Mans (France) a bien failli se transformer en cauchemar. Pour finalement plutôt bien se terminer, exactement comme le prévoit le scénario du Team Building.

Tout commence par la phase d’intégration. En effet, hormis Sarah, notre pilote, les étudiants de l’équipe présents au Mans, Baptiste, Julien et Guillaume découvraient les éco marathons. Ils participeront fin-juin à l’évènement majeur de la saison, le SHELL éco marathon de Londres, et c’était important qu’ils s’approprient leur proto (et ses caprices).

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Mais c’est la gestion de crise qui aura consommé la plus grande part de notre temps. SHELL avait préparé pour les 36 équipes présentes un timing faisant la part belle au roulage. Essais le vendredi après-midi et samedi matin. Runs le samedi après-midi, le dimanche matin et après-midi. Notre réalité aura été bien différente. Enfermés dans notre box du vendredi matin jusqu’au dimanche midi à traquer un problème électronique que nous aurons mis plus de 38 heures de travail à cerner, nous n’avons pu mettre le nez dehors qu’au tout dernier moment. Dimanche à 11 heures, il ne reste plus que 3 heures pour tenter de valider un run. Sarah s’élance, et s’arrête après un tour et demi : crevaison. La crise quoi ….

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L’équipe répare, et Sarah reprend la piste pour terminer sans encombre les dix tours prévus par l’organisateur, et dans les temps, alors qu’elle découvre la piste. Bien qu’elle nous signale que les roues frottent copieusement dans la coque (pas bon pour la performance ça !), nous décidons de la faire repartir illico pour un dernier run dans la foulée car il ne reste plus qu’une heure de compétition. A nouveau, Sarah fait du très bon boulot et ramène le proto à bon port.

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La récompense ? Et bien la fortune nous aura finalement souri puisque nous avons pu établir la meilleure performance du weekend toutes catégories confondues, et remporté cet éco marathon ! Avec 1017 km/l nous devançons d’un cheveu nos amis de l’équipe UTéCia qui réalisent quant à eux 1015.5 km/l. 0,15% de différence, autant dire un ex-aequo…

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Bravo à toute l’équipe, très soudée, qui n’a jamais baissé les bras dans des situations parfois désespérantes. Félicitations à Sarah qui s’est appliquée à bien respecter les bonnes trajectoires, un point important au vu des nombreuses sorties de route sur ce circuit très exigeant.

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Merci à Rachel pour son aide, à Raymund pour le coup de main et les relations publiques, et à SHELL pour son initiative et son organisation sans faille qui avait réuni des équipes venues de 9 pays différents.

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Une super expérience donc, dont nous allons tirer les enseignements pour la suite ! Il nous reste 6 petites semaines avant notre départ pour Londres pour fiabiliser le proto et corriger tous les problèmes constatés. Il y a du pain sur la planche !

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Le grand puzzle

Cette année, c’est plus d’une centaine de nouvelles pièces qui ont dû être étudiées et réalisées pour concrétiser toutes les évolutions d’EcoMOTION6 !

Les dernières en date sont les culbuteurs, qui ont été usinés grâce à Guillaume Biset et ses collègues de notre partenaire BIEBUYCK.  Un travail une nouvelle fous impeccable, merci à eux !20160425_122157

20160425_172628Nous venons de les recevoir, et nous avons enfin pu terminer le montage de notre culasse maison

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 Et d’ensuite venir greffer la culasse sur le moteur

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Le moteur a facilement démarré, nous avons pu entamer son rodage, faire les premiers réglages et vérifications sans encombres.

Du côté du châssis, l’équipe n’a pas chômé non plus, jetez un œil sur le diaporama ci-dessous …

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Le weekend prochain, nous participons à un éco marathon organisé au Mans, en France. Une excellente préparation pour l’équipe qui va pouvoir prendre en mains son nouveau proto, et une belle occasion de le mettre au point avant le grand rendez-vous de Londres, le Shell éco marathon qui aura cette année lieu la dernière semaine de Juin !

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Rénovation de la coque

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L’apparence de la coque actuelle présentant pas mal d’imperfections, notamment un aspect de « peau d’orange » prononcé à certains endroits, nous avons fait appel à la section carrosserie de l’école polytechnique de Verviers.

Là-bas, Monsieur Göbels et ses étudiants ont poncé en profondeur la carrosserie, l’ont polie et « simonisée » pour la rendre tout à fait lisse. C’est plus joli, cela doit théoriquement générer moins de frottements dans l’air, et c’est plus léger (on peut en effet compter un gain d’un kilo rien qu’en enlevant le vernis)

Merci à l’équipe de l’école polytechnique de Verviers, et félicitations pour le résultat !

 

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Peugeot Driving Academy

L1040505 Le RACB nous a gentiment donné accès à la piste de l’école de maîtrise automobile de Francorchamps.

Dans un premier temps, notre intention était d’y effectuer un roulage avec EcoMOTION 6, mais également de vérifier le fonctionnement de la nouvelle acquisition de données développée par nos collègues électroniciens.

Le proto n’étant pas prêt, nous avons monté l’acquisition de données sur la voiture perso de Sarah.Sans titreAprès cet essai, tout semble relativement bien fonctionner. Sarah a profité de l’occasion pour travailler ses trajectoires, sous les conseils des techniciens du circuit. Les tracés des prochaines compétitions s’annoncent plutôt tortueux, avoir la bonne ligne sera important.

Merci à Mr Grisard pour la mise à disposition de la piste, et aux techniciens présents pour leur accueil ! Merci également à Frédéric Gérard pour les heures sup. et à Adrien pour son aide.

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Peut être bien une première mondiale ?

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Elle vient d’être terminée, il s’agit de la culasse qui va bientôt équiper EcoMOTION 6.

Nous avons, grâce au soutien total de notre partenaire SIRRIS (http://www.sirris.be), pu opter pour une technique de fabrication innovante. En effet, elle a été imprimée en 3D (Ti6Al4V) !

SIRRIS dispose dans son imposant parc machines d’imprimantes fonctionnant soit en SLM (Selective Laser Melting) ou en EBM (Electron Beam Melting). Son choix s’est fixé sur la méthode EBM. La raison est la haute température (environ 700°C pour le titane) à laquelle la pièce est construite, qui permet de réduire les tensions résiduelles normalement engendrées lors du procédé de fabrication additive. En contrepartie, la rugosité finale est légèrement supérieure par rapport à celle obtenue par la méthode LBM. Nous expliquerons plus loin comment nous avons solutionné ce problème d’état de surface.

A chaque couche, juste avant de fondre la section de la pièce elle-même, le faisceau d’électrons balaye toute la surface pour conserver la pièce à une température entre 650 et 700°C jusqu’au refroidissement final (dans la vidéo ci-dessous ce sont les lignes rouges qui apparaissent avant de balayer la pièce). Avantage : moins de retrait à  chaque couche, donc moins de contraintes et relaxation des tensions en continu.

Voici la pièce sortie machine, avec ses supports :

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Les supports ont pour rôle de maintenir les parties en porte à faux, d’éviter les déformations mais également de dissiper la chaleur vers la poudre (peu conductrice surtout sous vide) et ainsi d’éviter les points chauds qui stoppent le process. C’est pourquoi certains supports ne descendent pas jusqu’au plateau (c’est particulier à l’EBM).

Il y a probablement trop de supports sur cette pièce car nous n’avons pas voulu prendre de risque, n’ayant qu’un créneau dans le planning machine.

Voici la pièce nettoyée de (quasi) tous ses supports :

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Ensuite, elle a reçu un traitement électrochimique, afin d’améliorer son état de surface. Notamment au niveau des conduits d’admission et d’échappement. C’est notre partenaire TECHNOCHIM (www.technochim.eu), spécialisé dans les traitements mécaniques, chimiques et électrochimiques des surfaces métalliques, qui s’est chargé de cette phase du processus.

Et pour terminer, les derniers usinages ont été réalisés par SIRRIS. Une étape bien entendu extrêmement importante. Auparavant la pièce a été scannée en 3D afin de vérifier précisément ses dimensions et de bien « balancer » le brut avant mécanisation.

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C’est donc une grande première pour nous. Bien entendu, nous utilisons largement l’impression 3D pour réaliser des prototypes en matière plastique, ou des petites pièces peu sollicitées. Mais passer du prototypage à la fabrication proprement dite d’un élément aussi vital et complexe que la culasse d’un moteur thermique, c’est, pensons-nous, probablement une première mondiale !

De l’étude au suivi de la fabrication, ce fut une expérience extrêmement enrichissante, qui nous a fait découvrir à quel point l’impression 3D ouvrait de nouveaux horizons en termes d’innovations !

Les procédés d’Additive Manufacturing donnent la liberté de faire des choses impossibles via les méthodes de fabrication traditionnelles, permettant entre autres de ne placer la matière qu’où elle est réellement nécessaire, ce qui est bien entendu extrêmement intéressant dans notre cas, où chaque gramme compte.

Nous avons également pu profiter de l’expérience de notre partenaire pour nous guider parmi les règles de dessin à respecter dans le cadre de ce procédé.

C’est pourquoi nous remercions chaleureusement SIRRIS, et plus particulièrement tous ceux qui ont rendu possible cette aventure, notamment Jean Claude Noben, Raoul Carrus, Freddy Demonceau, Guy Lagaeysse et Miguel Godino. Ils ont pris très au sérieux notre projet, et se sont investis sans compter. Un grand merci également à TECHNOCHIM, Mr Gilles Vandewalle et François Tosar !

Merci également à Laurent Odillard ( http://loranenginedev.pagesperso-orange.fr/Contact.htm ) pour son excellent logiciel de calcul de distribution, Evalve.

Le résultat est splendide, nous avons hâte de passer au montage … et réaliser les premiers tests au banc !

Ci-dessous, une très belle animation réalisée par Tom Plener :

 

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Montage du moteur « Intermédiaire »

En attendant que la culasse finale soit terminée, nous avons entrepris de remonter le moteur dans une version intermédiaire, c’est-à-dire :

  • Sans la nouvelle culasse ni le nouveau cylindre
  • Mais avec le nouveau vilebrequin, la distribution par courroie, le nouvel embrayage, la nouvelle sonde Lambda et le nouveau boîtier de gestion moteur Megasquirt 3.

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Le but est de gagner du temps en ajustant, testant et réglant ces nouveaux composants.

Pas mal de petits outillages sont également fabriqués pour aider au démontage.

Guillaume Ruwet (www.ruwetmechanics.com) a modifié la culasse existante et fabriqué les poulies et le tendeur nécessaires pour passer d’une distribution commandée par chaîne à une courroie crantée.

Le vilebrequin semble tourner beaucoup plus « rond », apparemment moins de vibrations qu’auparavant. Mais il faudra voir cela en charge, ce que nous n’avons encore pu faire à l’heure actuelle à cause de ressorts d’embrayage sous dimensionnés. Sarah, qui fait un stage chez notre partenaire MECASPRING, va bientôt calculer et nous fournir des ressorts plus adaptés.

Merci à MECASPRING, et plus particulièrement à Joffrey Bourdoux, pour leur aide !

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Nouveau cylindre

Le cylindre de l’an dernier, en aluminium Nickasilé par les bons soins de notre partenaire Revaltec, présentait une déformation en « tonneau » relativement importante. Probablement due à un matériau un peu trop tendre. Nous avons alors décidé d’en fabriquer un nouveau mais cette fois en frettant une chemise en fonte dans un nouveau cylindre en aluminium.

Nous avons d’abord ébauché la chemise à partir d’un de nos anciens cylindres fonte.

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Ensuite, nous avons dimensionné l’interférence de frettage nécessaire en tenant compte de la dilation thermique que l’ensemble va subir lors de son fonctionnement.

Par la suite, nous avons vérifié l’épaisseur minimale du cylindre en aluminium afin qu’il reste léger tout en résistant aux contraintes dues au frettage.

Une fois ces calculs achevés, Guillaume a pu faire les finitions sur la chemise en fonte et usiner le cylindre en aluminium, en suivant les conseils de Frédéric Weber pour la gamme d’usinage.

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Une fois les deux parties terminées, nous avons réchauffé le cylindre, et placé la chemise dedans sans aucun problème.

L’ensemble est alors parti chez Revaltec pour recevoir un traitement Nickasil et être mis à la cote finale en fonction du diamètre du piston.

Voici le résultat !

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Merci à Frédéric Weber, à www.ruwetmechanics.com et à Revaltec pour leur aide précieuse !

Baptiste et Guillaume

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Périphériques de la nouvelle culasse

Pendant que la fabrication de notre nouvelle culasse suit son cours chez notre partenaire SIRRIS, la finalisation des éléments périphériques qui viendront s’y greffer avance en parallèle.

C’est notamment le cas de l’ensemble que nous avons appelé la « Cassette ».

Il s’agit d’un boîtier qui surplombe la culasse et contient la distribution, c’est-à-dire l’Arbre à cames, ses roulements et sa poulie, ainsi que les culbuteurs.

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Nous avons choisi de bien séparer la distribution de la culasse afin de réaliser cette casette dans un matériau différent de celui de la culasse (c’est-à-dire en aluminium), de faciliter les opérations de montage/démontage, simplifier l’usinage mais également rendre l’ensemble plus évolutif en prévision d’éventuelles améliorations dans le futur.

L’arbre à cames, le support de poulie de distribution et toute une série de petites entretoises ont été réalisés par notre ami Attila Ivanszky

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Et la cassette elle même a été réalisée à l’école Polytechnique Provinciale de Huy par les étudiants de la section usinage, coachés par leurs professeurs, Felix Arenas et Stephane Toro.

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L1040492Merci, et félicitations à eux tous pour leur travail ! Et Merci à Michael Franssen, et son équipe de la cellule communication, d’avoir orchestré la collaboration avec nos collègues de Huy.

 

Vidéo de l’usinage de la cassette par l’EP Huy, réalisée par l’équipe Communication :

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