Dopage moteur à l'eau: thermodynamique

[Flytox]

Bonjour à tous

A propos du "cassage" des molécules d'eau avec la température de combustion et du départ de combustion du moteur CAI ou de l'AR combustion de Honda. ( tiré de Moto Technologie)

















Pourquoi ne reprendrait'on pas l'idée de "piloter" les conditions de pression / température de début de combustion en mettant un papillon dans l'échappement. Cela ne doit pas déranger nos Gillier Pantomiste de boucher partiellement l'échappement

Que l'exemple soit sur 1 deux temps ne change rien au principe. Plus j'y pense plus je me dis que c'est un paramètre clé, pour adapter le dopage au moteur, aux charges partielles.
A+

[Capt_Maloche]

Merci Fly, t'as fait les fond de tiroir?

Meuh non, car brider l'échappement sur un 2 temps revient à ne pas vider complètement le cylindre et donc faire comme une vanne EGR... et donc limiter les imbrûlés (me semble t il, un autre avis?) mais cela permet de contrôler la T° de fin de compression : PAS MAL


T'ain ! c'est horrible ce fond rouge, en plus que la résolution est limite


NON, Y'a pas à dire, cela fait un moment que je tournicote autours des imbrûlés et en fait le problème est simple : ces imbrûlé sont le fait que toutes les goutelettes de carburant ne sont pas vaporisées et que donc, de fait le mélange air carburant n'est pas homogène

LA SOLUTION SIMPLE POUR AMELIORER LA COMBUSTION : Préchauffer le carburant proche de sa température dévaporation, solution certainement valable pour les brûleurs et moins évidente pour les moteurs HDI dont le carburant est pulvérisé en Point Mort Haut .

Voir les caractéristiques des différents carburants ici :
https://www.econologie.com/articles.php? ... =646&prt=2

1) L'essence (heptane):

Formule chimique:
C7 H16 (approché de 4 à 7 atomes de carbone)

Indice d'octane:
RON 95/98

Caractéristiques de distillation:
Intervalle de l'ordre de 30 à 210°C
Point initial 27°C

Température d'évaporation:
entre température ambiante et 215°C

Densité:
0,755 (approché de 0,72 à 0,78 à 15°C)

Point éclair:
-40°C

Température d'ébullition:
-30 à 190°C

Température d'auto inflammation: (en présence d'oxygène)
300°


2) Le gas-oil (cétane): gas-oil, gasoil ou gazole

Formule chimique:
C21 H44 (approché de 12 à 22 atomes de carbone)

Indice de cétane:
<49

Caractéristiques de distillation:
point initial>=150°C
interval de distillation 150 à 380°C

Température d'évaporation:
entre 180° et 370°

200°C pour l'essence et 300°C pour le Gasoil
il devrait être possible de prélever ça sur le collecteur d'échappement; des motivés?

Je vais regarder si je peux passer les mains dans le moteur sur la clio 1.5DCI

[Andre]

Bonjour

NON, Y'a pas à dire, cela fait un moment que je tournicote autours des imbrûlés et en fait le problème est simple : ces imbrûlé sont le fait que toutes les goutelettes de carburant ne sont pas vaporisées et que donc, de fait le mélange air carburant n'est pas homogène

Les imbrulés sont minime dans un moteur moderne et pas forcement du au une mauvaise vaporistion . Même si le moteur marchait au gaz propane il pourrait y avoir des imbrulés ..
La turbulence , l'homgénieté ,les parties lourdes du carburant et les conditions de la propagation du front de flamme, dans une chambre etroite..
A l'heure actuelle même avec les laboratoirs sophystiqués la combustion est mal défini (les constructeurs de turbine avion ont une armée de chercheurs, pour travailler exclusivement sur les chambres de combustion et ils sont mieux de ne pas écrire sur les forums ( ils sont assi sur des sieges éjactables)

C'est une fausse idée de penser que l'ERG valve est concut pour refaire passer des imbrulés, sont role c'est d'ajouter un gaz neutre dans la composition de l'air , de diminuer l'oxygéne pour faire une combustion plus froide , comme ce gaz etait disponible économique ils l'ont utilisé ..

Actuellement les constructeurs ont choisi la voie de l'injection qui est differente de la vaporisation du combustible , bien que les carburateurs avec puit d'émulsion faisaient ,quelque chose de semblable a l'injection , une sorte de nébulisation.
l'injection en trés fines goutelettes a la particularité de faire baisser la temperature du mélange durant le cycle compression qui permet d'augmenter la compression pour un carburant donné
et surtout se prete bien a un control éléctronique rapide est precis..

Je serait surpris que les constructeurs fassent un retour vers la vaporisation préalable du carburant ..

André

[Flytox]

Bonjour Capt_Maloche

t'as fait les fond de tiroir?

J'ai plein de fond de tiroir...

Meuh non, car brider l'échappement sur un 2 temps revient à ne pas vider complètement le cylindre et donc faire comme une vanne EGR... et donc limiter les imbrûlés (me semble t il, un autre avis?) mais cela permet de contrôler la T° de fin de compression : PAS MAL

Pas tout à fait... le mélange qui arrive dans le haut moteur est "propre" et l'admission reste propre (pas comme l'EGR ). La vanne pilotée à l'échappement pilote la pression et la température pour rester dans les conditions "d'autoallumage" dans la masse.

T'ain ! c'est horrible ce fond rouge, en plus que la résolution est limite

Désolé ...mais le fichier original est parfaitement lisible ( en 800 * ? )......

LA SOLUTION SIMPLE POUR AMELIORER LA COMBUSTION : Préchauffer le carburant proche de sa température dévaporation...

Augmenter un peu la température , c'est jouable ( chauffage carburant au LDR en amont de la pompe à injection et isolation en sortie jusqu'à l'injecteur). Arriver près de la température d'évaporation au niveau des injecteurs ....ça doit être plus difficile, il faut y arriver sans faire du coke dans l'injecteur (début à environ 250° ). Cela doit être possible en maîtrisant le flux thermique, qui provient de la paroi intérieure de la culasse ( principalement du bout de l'injecteur ), et qui se répand dans la masse d'aluminium.

Suivant le matériau de l'injecteur, sa conductibilité thermique, ses dimensions on doit pouvoir jouer.....quand on a les moyens d'instrumenter, calculer, essayer, usiner x protos etc.....

A+

[Capt_Maloche]

Oui, je sais que sur les hdi DCI récents, cela va être vraiment dur de faire mieux, il y a maintenant des préchambres de combustion sur certains Renault

Néanmoins, je ferais bien l'essai de réchauffer le G.O. de ma clio 1.5 CI à la T° du liquide de refroidissement moteur, soit environs 80°C pour voir si il y a gain sur la conso.

MAIS, pour mon brûleur Fioul, je peux faire mieux, et là, monter la T° du fluide devrait être bénéfique

[Flytox]

Bonjour Capt_Maloche

Sur ma R19, pour chauffer le carburant, il y a déjà d'origine un échangeur au niveau du filtre à Gasoil. Mon montage actuel fait re-boucler la sortie de la pompe d'injection à son entrée. Elle ne circule que du carburant chaud ( température tuyau environ 65°). Ce montage est obligatoire pour pouvoir installer mon débitmètre. Le tuyau tressé transparent ci dessous c'est le retour en question.

De plus , j'ai entouré les injecteurs avec de l'isolant de "chauffage central". Il manque juste d'isoler le trajet entre la pompe d'injection et les injecteurs ( j'ai pas trouvé d'isolant adapté ). S'il y a amélioration de la conso, elle est bien cachée dans l'erreur de mesure... Pour le reste ( imbrulés etc... j'ai pas fait mesurer ).

Je suppose que pour voir une différence il faut une variation de température nettement plus importante. En balladant un thermo couple sur la culasse et le cache culbutteur, il y a des points à 100° mais ça ne dit pas à quelle température fonctionne l'injecteur.

A+

[Capt_Maloche]

Donc tu as déjà du GO à environs 60°C

Il faudrait je pense pousser à 150 voir 200°C avec un serpentin autours du collecteur d'échappement,
faudrait aussi demander à Chatam ou André si les injecteurs ne chauffent pas déjà le carburant par conduction avec le bloc moteur

Parce que, sincèrement, les particules de carbone ne devraient pas apparaitre si la combustion était meilleure (plus homogène) me semble t il, à moins que ce soit des "impuretés" dans le carburant lui même

Exemple avec les brûleurs à flamme bleue (les schémas déposés plus haut) où il n'y a quasiment plus de suies parceque les gaz brûlés sont partiellement recyclés et que la combustion est cantonnée dans un tube porté au rouge sur lequel les gouttelettes de carburant viennent s'évaporer totalement
et cette évaporation rapide contribue à augmenter encore la pression par changement d'état du combustible avant l'explosion (faible mais non négligeable)

si le GO était pulvérisé à haute température, il n'y aurait pratiquement plus d'imbrûlés, car plutôt que de prélever toute l'énergie de vaporisation dans l'air comprimé en PMH, l'évaporation totale du go serait 3 ou 4 fois plus rapide car moins d'énergie à fournir pour une même surface de gouttelettes. me semble t il en tout cas

[chatam]

- pas de démarrage un matin
- véhicule au garage -> remplacement de la pompe de gavage ( 350 euros la pièce ) sans reprogrammer le calculateur car garagiste pas au courant -> destruction d'un injecteur -> véhicule chez le Grand concessionnaire Peugeot qui possède un appareil spécial pour décoller l'injecteur et pour éviter dépose de la culasse (impossible de démonter l'injecteur) coût : 1000 euros l'injecteur hors MO
- possesseur du véhicule très content -> il va vendre son 807 avant qu'un autre injecteur lâche. Merci Peugeot, merci Hdi injection directe haute pression .

Connais-tu ce problème ou bien s'est-il fait arnaquer ?

Curieux car il n'y a pas à reprogrammer quoi que ce soit si l'on change une pompe de mise en pression...Qu'un injecteur soit difficile à démonter c'est assez courant, plus chez certains constructeurs notamment Mercedes Benz ou Renault...on utilise alors une sorte de clé à chocs à limiteur de couple pour éviter de casser l'injecteur dans la culasse.

[chatam]

- Pourquoi sur les moteurs CAI, ne pas simplement injecter le carburant (l'essence en l'occurrence) comme le Gasoil à haute pression juste en fin de phase de compression et laisser s'auto enflammer le carburant au moment voulu? je n'ai jamais compris pourquoi on ne pouvait pas le réaliser avec de l'essence... alors qu'on le fait simplement avec le gasoil.

- La production de NOx se produit avec l'azote de l'air à partir de 1600°C en présence d'O2; est ce que cela se produit parce que le mélange air/carburant n'est pas homogène? y a t il moins de NOx avec un combustible gazeux?

Il y a plusieurs problèmes qui se posent, d'une part au niveau du système d'injection car l'essence ben ça ne lubrifie pas, et lors de l'injection de l'essence en mode diesel, la combustion est détonante, l'onde de choc produite, les pressions et t° atteintes sont à rapprocher à celle des explosifs brisants avec les conséquences que tu peux imaginer, c'est d'ailleurs la difficulté principale qui est à résoudre, mais si l'on pouvait faire un moteur qui supporte la détonation , le rendement ferait un bond en avant...(voir la théorie de la Quasiturbine ou l'inventeur imagine que ce moteur pourrait le supporter...).
Pour éviter de produire trop d'NOx, il faut éviter qu'il y ait du surplus d'oxygène lorsque les t° élevées sont atteintes: c'est un peu ce à quoi sert la valve EGR...Le mélange n'est jamais vraiment homogène et le problème est aussi la taille relativement importante des gouttelettes de carburant qui mettent plus longtemps à brûler, hors plus l'exposition aux hautes t° est longue, plus il y a de NOx...Il y a en effet bien moins d'NOx avec un combustible gazeux...Cependant on ne peut pas trop chauffer le gazoil sinon les injecteurs vont griller (clapets électromagnétiques)...

[Capt_Maloche]

Merci

tu peux préciser la différence entre explosion et détonation
c'est un concept qui m'a échappé jusque là