Dopage moteur à l'eau: thermodynamique

[Remundo]

Bonjour à tous,

Je m'aperçois que dans ce sujet, on parle un peu de CAI et HCCI. Et j'ai été cordialement invité par Captain Maloch... je ne puis décliner l'invitation

Bonnes références de Chatam sur la photodétonation et la quasiturbine.

Je développe un concept, le MPRBC qui est un excellent candidat à la photodétonation (mais ce n'est pas spécifiquement pour cela que je l'ai conçu...). Cliquer sur "MPRBC concept" pour les curieux.

En quelques lignes, le MPRBC dans sa version la plus sophistiquée :

- c'est une conversion du mouvement à came centrale rotative permettant n'importe quelle cinématique entre l'arbre moteur et les pièces encaissant la pression des gaz. On peut ainsi piloter la montée en pression des gaz frais, mais aussi leur détente après inflammation.

- c'est aussi un nouveau système de calage variable des soupapes entièrement pilotable en phase et en ouverture

- c'est en même temps un moteur à taux de compression variable, favorisant la suralimentation et le downsizing.

- une compacité de moteur plus de 4 fois plus élevée que celle des piston/bielle/manivelle (4x plus de puissance à volume égal, ou bien 4 fois moins d'encombrement à puissance égale).

D'un point de vue technique, la pression s'applique sur des pales assez massives et allongées en rotation alternative. Ce caractère massif et allongé (matériau/formes), combiné à un point mort haut très bref (cinématique), diminue les contraintes de la détonation.

En bref, le concept MPRBC offre une liberté totale pour maîtriser la combustion, notamment les nouvelles voies CAI/HCCI.

Prototype en cours de fabrication... mais pas de version HCCI pour l'instant. De ce point de vue, la balle est plutôt dans le camp des constructeurs et pas d'un inventeur indépendant...

@+

[Capt_Maloche]

J'ai hâte de voir ton proto!!

[Andre]

Bonjour

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

Pas trés loin de chez moi il y un gar qui a fait un sytéme de rechauffage électrique sur les tubulures injections dans un diesel 6,2 litres chauffer l'huile a plus de 100c , il a peter son moteur culasse ..

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

Une explosion dans un moteur est une combustion rapide par tranche, la flamme se propage autour de 35 metres seconde
comme la vitese est plus lente au début de l'étincelle ensuite elle atteind son maximum de vitesse pour diminuer quand le piston redescent la chambre augmente un peu de volume cela done une vitesse moyenne de 16metres secondes pour une durée de quelques millisecondes ,

Sur le smoteur essence le knock sensor piezo éléctrique ajuste l'avance pour éviter la détonation il maintien le point d'avance juste endessous de la detonation..

Detonation c'est une combustion de masse cela s'approche d'un explosif , la vitesse de la flamme prend des grandes proportions
comme certain éxplosif trés déflagrant, Eux aussi sont quantifié par leur vitesse de combustion.

Comme exemple la détonation dans un moteur, c'est un peu comme si on remplacait la poudre des cartouches dans un fusil par de la dynamite , il y des fortes chance que le fut du canon ouvre et que la balle reste dans le fusil , il en vas de même avec des pistons et culasses qui subissent de la détonation , c'est toujours accompagné d'une onde de choc mecanique..
(un moteur fonctione mieux quand on pousse de facon souple sur le piston que plutot lui donner un coup de bélier brutal en haut
C'est approximativement la comparaison entre un diesel mixte d'auto et un diesel pur..
Quand tu alimente un diesel a l'essence ou que tu gaséifie par un rechauffage trop énergique du carburant, tu lui provoque une combustion brutal ..

Dans un moteur la combustion est trés complexe elle se fait pendant que la chambre diminue et augmente , de plus le carburant que cela soit gasoil ou essence , ce n'est pas un produit simple c'est composé de plusieurs produits, leger, volatil et de produit lourd, il faut essayer de tous les bruler pas aussi simple que dans un bruleur. On est encore loin de voir des pipes échappements blanches comme du lait dans un moteur diesel ..

André

[Capt_Maloche]

Merci André, information des plus importante en effet,
mais le fait que le GO soit immédiatement vaporisé n'empêche pas pour éviter la détonation, d'injecter le carburant sur une période plus longue afin "d'étaler" la puissance, non?

évidemment, pour cela il faudrait réduire le diamètre des injecteurs pour que l'injection soit plus lente; il y a surement une solution pour étaler la puissance, surtout si on réduit les imbrûlés.

Pourtant, un moteur alimenté en gaz GPL par exemple, injecte le combustible sous forme liquide ou gazeuse?

si le carburant est gazeux, se sera forcément une détonation, non?

Une info des news du site : https://www.econologie.com/diesel-renaul ... -3772.html

cela fait longtemps que je suis convaincu des vertues de l'injection d'eau, et si les constructeurs s'y mettent, nous aurons alors toute la théorie avec...j'espère

[chatam]

mais le fait que le GO soit immédiatement vaporisé n'empêche pas pour éviter la détonation, d'injecter le carburant sur une période plus longue afin "d'étaler" la puissance, non?

évidemment, pour cela il faudrait réduire le diamètre des injecteurs pour que l'injection soit plus lente; il y a surement une solution pour étaler la puissance, surtout si on réduit les imbrûlés.

Pourtant, un moteur alimenté en gaz GPL par exemple, injecte le combustible sous forme liquide ou gazeuse?

si le carburant est gazeux, se sera forcément une détonation, non?

Non, une injection lente ferait un coup de chalumeau tu aurais un beau trou dans le piston en un clin d'oeil et des imbrûlés en fin d'injection...réduire les orifices d'injection revient à devoir augmenter la pression et on en est déjà à 2000bars et les gens se plaingent déjà du coût des composants qui ne s'améliorerait pas...actuellement, dans la dernière version d'injection rampe commune on en est à 5 micro injections par cycle notamment pour réduire les suies.
Le gaz c'est pour les moteurs à essence et ça fonctionne également en explosion non en détonation (on peut passer en détonation si l'on augmente la pression de compression)...le rendement (consommation spécifique) est meilleur en injection phase liquide...

[Andre]

Bonjour

évidemment, pour cela il faudrait réduire le diamètre des injecteurs pour que l'injection soit plus lente; il y a surement une solution pour étaler la puissance, surtout si on réduit les imbrûlés

.

Lorsque un injecteur coule ou reste ouvert partiellement sur un diesel injection indirect pompe mecanique, le fait de mal pulveriser envoyer des grosses gouttes voir meme liquide dans le moteur ,il se met a cogner et a faire de la détonation
c'est aussi pour cela que un diesel quand il démmarre a -20 et roule au grand froid il cogne .

Les grosses gouttes ou le gasoil trop froid prend trop de temps a s'enflammer , ces grosses gouttes arrivent dans une flamme partiel elle s'évaporent brusquement elle deviennent en gaz et font une combustion de masse, une détonation c'est le bruit de cognage .
Alors que des gouttes finnements pulverisé a 60c s'allumme au fure et a mesure quelle sont injecté cela fait une combustion plus progressive..

Pour les injections mecaniques certains injecteurs injectent en deux phases une préinjection central ensuite la pleine injection , ce qui est plus facile a faire avec les injections éléctronique de facon sequentielle .
André

[Flytox]

Bonjour à tous

si le carburant est gazeux, se sera forcément une détonation, non?

Non pas forcement, sur le GPL l'allumage par bougie déclenche l'explosion au "bon" moment pour que la vitesse de combustion / déflagration ne grimpe pas jusqu'à celle de la détonation.

Pour l'AR combustion de Honda l'explosion en masse du mélange n'est pas non plus détonante. Les conditions de température et de pression bien choisies / pilotées et l'important mélange avec les gaz brulés d'une façon "homogène" à charge partielle maintient la vitesse de déflagration au dessous de la détonation.

A+

[Capt_Maloche]

Merci pour vos remarques

pour l'effet chalumeau, en aéronautique sur les réacteurs d'avions civiles, les surfaces à protéger de la chambre de combustion à 2600°C sont perforées de multiples orifices où est injecté de l'air à haute pression, ce afin de créer une couche limite d'air

il y a des solutions à tout problème

le premier problème des diesels sont les particules de carbone qui nous pourrissent les bronches : selon une étude réçente (lu sur sciences et vie) en 2020 50% de l'humanité aura une allergie à un "polluant" répandu (pollen, poussières, ...) et il faut absolument assainir l'air

il n'y a pas que les moteurs,
chaudières, inserts à bois sont sur la liste des générateurs de particules

Résumons:
- Un combustible gazeux fonctionnera sur un moteur type essence sans générer de particules, et les NOx seront limités par la T° de combustion

- L'essence est injectée sous forme liquide mais est très volatile parceque plus raffiné, nous avons un excellent rapport avec trés peu de particules mais la création de NOx parce que la T° de combustion dépasse 1600°C (ce que nous savons réduire)

- Un combustible lourd comme le G.O. qui n'a pas été suffisamment raffiné pour être vaporisé sans cokéfier n'a rien à faire dans nos moteurs, si ces dits moteurs, ne peuvent le brûler proprement

SOLUTIONS :
- L'apport d'un combustible plus détonant (% à déterminer) permettra de réduire les imbrûlés d'un combustible lourd comme le gasoil; je pense à de l'essence, de l'hydrogène

L'idée première de ce sujet est d'introduire l'air dans la chambre de combustion mélangé à de la vapeur d'eau ou des gouttelettes finement pulvérisées, afin de cracker partiellement l'eau lors de la combustion (la transformation de l'eau, aura pour effet de refroidir le mélange) et que l'H2 ainsi produit participe à la combustion des imbrûlés

je suis et je reste persuadé que c'est tout bon
et les constructeurs me donnent aujourd'hui raison : https://www.econologie.com/diesel-renaul ... -3772.html

revenez sur la première page de ce sujet pour voir que la combustion du gasoil fournit suffisamment d'eau pour pouvoir s'en passer lors du plein

un échangeur sur la ligne d'échappement et un filtre suffiront à récupérer l'eau nécessaire au dopage

[Capt_Maloche]

Que pensez vous d'un mélange à 10% essence et 90% de gasoil pour commencer?

[Flytox]

Bonjour Capt_Maloche

pour l'effet chalumeau, en aéronautique sur les réacteurs d'avions civiles, les surfaces à protéger de la chambre de combustion à 2600°C sont perforées de multiples orifices où est injecté de l'air à haute pression, ce afin de créer une couche limite d'air

il y a des solutions à tout problème

En aéronautique aussi , ils essayent de limiter les NOx et évitent des températures de 2600°. D'ailleurs aucun alliage de pièce dynamique ne résiste à cette température. Je pense qu'ils essayent aussi de rester entre 1300 à 1600° grand maxi.

revenez sur la première page de ce sujet pour voir que la combustion du gasoil fournit suffisamment d'eau pour pouvoir s'en passer lors du plein

un échangeur sur la ligne d'échappement et un filtre suffiront à récupérer l'eau nécessaire au dopage

Questions :
L'eau recyclée de l'échappement ne contient elle pas de l'acide carbonique (celui qui bouffe l'échappement de nos moteurs essence)?

Cette eau à force de faire le circuit dans le moteur ne vas telle pas devenir de plus en plus acide et participer de chai pas quelle manière à la chimie de la combustion ?

Faut il neutraliser cet acide avant de le ré injecter dans le circuit de l'admission? Cette histoire d'eau d'échappement recyclée, je la sens plus comme un problème que comme une solution....
A+