Brevet Renault, injection d'eau et moteur GP

[Picolo]

L'ajout de vapeur d'eau ne baisse la température de combustion que si trop d'eau est injecté, un taux d'humité élevé rend la flamme plus chaude

Vous avez fait des mesures ou bien c'est juste votre "expérience" (sous entendu, l'impression que vous en avez eu). Car ce n'est pas la même chose. Et si je vois, pour de très très petites quantités d'eau, comme on pourrait obtenir quelque chose de mieux, en tout cas, ce n'est pas grâce à ça:

L'eau contient de l'oxygène qui brule et augmente la performance ainsi que la température de flamme!

Si l'eau était un carburant, ça se saurait. L'eau, c'est la cendre de l'hydrogène : comme le bois brûle pour faire de la cendre (qui elle ne rebrûlera pas si vous la mettez dans le même type de feu), l'hydrogène brûle en créant de l'eau. C'est le résultat de la combustion parfaite de l'hydrogène. D'ailleurs, c'est sa grande inertie chimique qui explique qu'elle soit présente en abondance sur terre.
Tout ce que fera l'eau, c'est se dilater sous l'effet de la chaleur voir catalyser certaines réactions (ce qui augmentera la puissance, mais ni le rendement, ni l'énergie). Encore une image pour être sûr d'être bien compris. Imaginez une baignoire remplie d'eau. Cette eau, on va l'appeler énergie. Sauf que cette eau ne peut pas sortir à vitesse infinie de la baignoire. Si on creuse un petit trou dedans, l'eau va s'écouler tout doucement : cela correspond à une faible puissance. Si en revanche, vous éventrez la baignoire, l'eau va s'écouler de façon très forte et très rapide : cela correspond à de fortes puissances. Ainsi, si je reconnais, dans nos moteurs, que l'eau puisse, en très très faible dose, d'augmenter possiblement la puissance, cela ne changera rien à l'énergie : tout ce que peut faire l'eau sur l'énergie (thermique ou mécanique ici), c'est l'absorber sans la restituer ce qui baisse la quantité d'énergie échangée avec le moteur, ce qui baisse le rendement.

Je n'ai rien contre le fait que tu débarque ici pour discuter mais la facon dont tu l'as fait a mis pas mal de membres en %$?&*!

Oui


Au fait, je note une chose : nous sommes quand même passé de moteur Pantone (avec adjonction de quantités d'eau non négligeable) à "une atmosphère légèrement plus abondante en vapeur d'eau"...

[Remundo]

au fait, c'est quoi ta position Picolo...

L'injection d'eau ne sert à rien ?

Je t'ai déjà demandé, qu'est-ce que tu cherches à prouver précisément ?

[Alain G]

Vous avez fait des mesures ou bien c'est juste votre "expérience" (sous entendu, l'impression que vous en avez eu). Car ce n'est pas la même chose. Et si je vois, pour de très très petites quantités d'eau, comme on pourrait obtenir quelque chose de mieux, en tout cas, ce n'est pas grâce à ça:

On voit bien que tu est au stade de l'étude!

On utilise des Pyros ou des sondes à température sur l'échappement des moteurs 2 temps de motoneiges et aussi sur les ULMs pour éviter le grippape moteur, ça me suffit pour valider l'apport d'humidité!

Au fait, je note une chose : nous sommes quand même passé de moteur Pantone (avec adjonction de quantités d'eau non négligeable) à "une atmosphère légèrement plus abondante en vapeur d'eau"...

Ça démontre très bien le fait que tu n'as pas parcouru le sujet et que tu t'est limité à quelques passage qui te déplais!

Fait une recherche sur le site et revient t'excuser de tes propos désobligeant envers le site et ses membres car ils est évident que tu as complètement loupé les débats sur le sujet en te limitant à la lecture du Pantone!

Une réponse à la question de Remundo serait appréciable, si tu veut bien donner ton avis!

[Picolo]

Salut Picolo,

la thermocinétique chimique des combustions est beaucoup plus complexe que de se limiter à la température de flamme et de s'appuyer sur Carnot. D'ailleurs, un moteur Diesel ou essence ne fonctionne pas selon le cycle de Carnot, et leur rendement n'est pas celui de Carnot (beaucoup plus liés à des rapports de volumétrie au lieu de rapport de température)

Oui et non, comme expliqué, le rendement obtenu est le rendement maximal qu'il sera possible d'atteindre. Je ne parle pas de Carnot dans un autre esprit. En revanche, les tendances observées en Carnot (sur le rendement) du fait de l'importance des flux doivent rester à peu près identiques. D'ailleurs, il est possible de représenter le cycle réel et puisque l'air dans le cycle est proportionnel à l'énergie, il est facile de faire des comparaisons avec des quantités différentes d'eau à différents temps.

L'injection d'eau peut créer dans le milieu réactionnel peut créer des précurseurs comme H+, HO-, H* ou HO*.

Oui, H2O aura ABSORBÉ une partie de l'énergie de son environnement pour créer ce genre d'ions et radicaux. (à prouver, même si ça ne me choquerait pas)

Ces ions/radicaux pourront possiblement réagir avec les hydrocarbures (à prouver, même si je suis bien plus dubitatif sur la cinétique de la chose).

Cette réaction pourra permettre la catalyse de la combustion (à prouver, et vraiment rien ne l'indique).

Mais je suis très bon joueur, et je suppose que tout cela est vrai. Et après ? En supposant que tout ceci se passe, l'eau augmenterait possiblement la puissance du moteur, mais pas l'énergie du carburant mis initialement dedans.
Pour rappel, les deux réactions suivantes produiront la même énergie exactement (donc le même déplacement de piston):
1) H20 + 2 C2H6 + 7 O2 == 4 CO2 + 7 H2O
2) H2O + 2 C2H6 + 7 O2 == C2H7O + C2H7 + 7 O2 == 4 CO2 + 7 H2O

Tout simplement car il faut donner autant d'énergie pour briser la molécule d'eau qu'on en récupère quand elle se retransforme en eau. Donc variation de puissance, possiblement, mais pas variation d'énergie.

Le fait que les gaz d'échappement soient "dépollués" en NO, CO et HC laissent penser cela...

De mon côté, je flaire la baisse de température qui est souveraine quand il s'agit de NOx. Quant au CO, il est très soluble dans l'eau justement. Or quand les gens mesurent la quantité de CO dégagée, c'est souvent par spectro infrarouge : l'eau cache tout.
Pour HC, je ne sais pas. Je ne suis pas bien renseigné de ce qui pourrait en créer, ni de ses caractéristiques physicochimiques. Je vais donc éviter de raconter une connerie.

Il y a par ailleurs un aspect recyclage de température si l'eau utilisé est préchauffée par les gaz d'échappement.

Non : ça c'est Carnot qui le dit : en augmentant cette température, on réduit le flux thermique, donc le rendement du système. La seule chose de valable serait de permettre à la source chaude d'être encore plus chaude sans réchauffer la source froide (ou l'agent caloporteur (OSEF) qui en entrant dans la chambre de combustion doit être froid). Bref, si tu peux utiliser cette énergie pour créer des hydrocarbures explosifs, alors elle sera vraiment recyclée. L'idée est excellente, mais je ne vois pas comment elle serait applicable : le mieux serait de transformer cette énergie en électricité. On bosse dessus (avec des couples thermoélectriques), mais pour l'instant, c'est pas la joie.

Par ailleurs Paul Pantone a discrédité le domaine.

Je suis d'accord, et je te signal que je parle de ça depuis le début

Cela a freiné recherche objective et scientifique ou technique sur les injections de petites quantités d'eau, reprises en France par l'agriculteur Gillier sur son tracteur...

Ça non par contre. La recherche sur le sujet n'est pas éteinte, mais ralentie à force de ne rien trouver de probant. Mais les études existent, elles sont là. J'ai cité sciencedirect, ça pourrait être bien de fouiller un peu : il y a de nombreuses choses à trouver. Mais dans ce que j'ai lu jusqu'à présent, rien de probant.

puis par des expérimentations d'envergure comme l'aquazole.

Il me semble m'être déjà exprimé sur ce point (mais en fait non) et je viens de trouver un article wiki : http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89mulsion_eau_gazole

Quant aux autres mélanges, il s'agissait surtout de baisser la température dans les moteurs pour éviter leur destruction.

ça n'est assurément pas un eldorado énergétique, juste un moyen de mieux brûler les hydrocarbures.

Tout ce qu'il faut, c'est brûler la totalité des hydrocarbures avant que la première molécule sorte de la chambre de combustion en produisant un maximum d'eau et de CO2. C'est ce que ça signifie "mieux brûler les hydrocarbures".

Donc le seul moyen de réduire la quantité de CO2 au pot, c'est de réduire la consommation... C'est après cela que sont les constructeurs : même s'il s'agit de voitures, ils ne tiennent pas particulièrement à faire une fleur aux pétroliers, surtout quand l'air du temps est à l'opposé !

[Picolo]

au fait, c'est quoi ta position Picolo...

L'injection d'eau ne sert à rien ?

Je t'ai déjà demandé, qu'est-ce que tu cherches à prouver précisément ?

Oui et non : je ne dis pas que l'injection d'eau ne sert à rien, je dis que Pantone c'est de la merde en barre et qu'il y a encore des gogos pour le croire.

Au sujet de l'injection d'eau, je constate simplement qu'il existe d'autres solutions pour consommer moins tout en évitant ses désavantages.

Mais je me répète : dans les articles dont je me suis servi en base, on y disait qu'il s'agissait d'injection d'eau comme le système Pantone et j'ai donc démarré sur le système Pantone.

Après, au niveau de l'injection d'eau en petites quantités, il peut y avoir des intérêts, mais je n'ai toujours pas trouvé une seule publication avec des méthodes que je juge sérieuse (par exemple, mesure du flux thermique, mesure du couple moteur avant et après modification au lieu d'un simple "et en plus de tout ça, [on a aucune mesure pour le prouver mais] le rendement est plus grand]").

[dedeleco]

Picolo continue de faire toujours la même incroyable erreur scientifique : confondre température du carburant et de l'eau avec avec la source froide comme pour la machine à vapeur, confondre la T du bois et de l'eau dedans brulé avec la T de la source froide, qui est celle de la vapeur ou eau sortant après détente et ici la T des gaz sortant dans le pôt d'échappement !!!

Non : ça c'est Carnot qui le dit : en augmentant cette température de l'eau utilisée, on réduit le flux thermique, donc le rendement du système.

est archifaux comme pour le bois et son eau dedans du combustible de machine à vapeur !!

[Picolo]

On voit bien que tu est au stade de l'étude!

On utilise des Pyros ou des sondes à température sur l'échappement des moteurs 2 temps de motoneiges et aussi sur les ULMs pour éviter le grippape moteur, ça me suffit pour valider l'apport d'humidité!

Vous avez un descriptif complet de l'étude ? Parce que celles que j'ai lu et ont été publiées dans des revues sérieuses, décrivent le matériel mais aussi les tests en plus de donner des résultats chiffrés et des interprétations.

Par exemple, un voisin a modifié sa tondeuse et m'avait demandé d'apporter un "thermomètre" pour mesurer la température à la surface de la tondeuse parce que je lui avait expliqué un peu, l'histoire des sources chaudes, sources froides, etc. Je me suis donc ramené avec un pyromètre et une petite dizaine de thermocouples : les résultats étaient sans appel : avec injection d'eau, le moteur était plus chaud. Je lui ai demandé de faire l'inverse le lendemain : qu'il commence avec l'eau et finisse sans. Resultat sans appel : le moteur sans eau chauffe plus.

Tout cela pour dire que sans savoir exactement ce que vous avez fait, je ne peux pas m'exprimer. Mais étant donné que la littérature et les constructeurs de véhicules ne sont pas de votre côté...

Ça démontre très bien le fait que tu n'as pas parcouru le sujet et que tu t'est limité à quelques passage qui te déplais!

Cela montre surtout que j'ai lancé ce sujet et que vous avez dévié par rapport au sujet initial duquel je voulais parler.

Dans ce cas, autant le dire clairement : j'en ai rien à foutre que vous injectiez 0.05 mg d'eau dans votre moteur. Je sais que cela a quelque avantages même si je les juge pas suffisamment importants pour effectuer une modification (cela n'augmentera jamais le rendement).

Par contre, nous sommes dans la partie du forum "compréhension du procédé Pantone" pas dans "de l'intérêt d'adjoindre 1% d'eau à mon carburant". Or le simple fait qu'il existe une telle partie me choque. Vous l'aviez dit vous-même, Pantone, ça ne vous plaît pas.
Nous sommes donc d'accord depuis le début et nous battons pour rien. :cheezy:

Wala !

[Picolo]

Picolo continue de faire toujours la même incroyable erreur scientifique : confondre température du carburant et de l'eau avec avec la source froide comme pour la machine à vapeur, confondre la T du bois et de l'eau dedans brulé avec la T de la source froide, qui est celle de la vapeur ou eau sortant après détente et ici la T des gaz sortant dans le pôt d'échappement !!!

Alors, au lieu de me prendre pour un con, explique moi par quel moyen magique un moteur fonctionne selon toi.

Pour moi, c'est simple (et je me répète, UN MOTEUR NE FONCTIONNE PAS COMME UN FRIGO : LE CYCLE DOIT ÊTRE PRIS DANS L'AUTRE SENS) :
De l'eau/air froid entre dans la chambre de combustion avec le carburant. Le carburant explose libérant de la chaleur qui est absorbé par les gaz (échange thermique) entraînant leur dilatation.
Le gaz est ensuite expulsé.

Même si la formule n'est pas valide quantitativement ici, elle l'est qualitativement :
PV = nRT

Parlons en terme de pression (car la pression met moins de temps à s'installer que le piston ne met à bouger) :

-En supposant qu'il n'y a que de l'air:
En entrant, mon gaz est à la pression Patm et à la température Tatm (du fait que le réservoir est à la température de l'atmosphère qui est elle-même à la température de la Terre à sa surface puisque je parle des 2 premiers mètres d'atmosphère, qui elle-même est à une température découlant de la somme des influences de la géothermie, du soleil et du forçage radiatif pour les sources chaudes et l'espace intersidéral pour la source froide). De fait, je peux parfaitement considérer que ma source froide c'est l'espace et mon fluide caloporteur, c'est l'air. Voilà en quoi ta réflexion sur la source froide est conne. Mais passons, je me suis déjà exprimé en détail sur ce sujet de vocabulaire : il faut lire ce que j'écris.

J'ai donc, au moment de l'injection de mon air, Patm V1 = nRTatm.
Au moment où mon carburant explose, il libère de la chaleur (une explosion en tant que telle n'est qu'une combustion : le souffle est issu du réchauffement ultrarapide de l'air ambiant). Cette chaleur est absorbée par l'air qui passe à la température T2. On applique la formule :

(P2 - Patm) V1 = nR (T2 - Tatm)

Si l'air qui entre est déjà chaud la différence de pression entre la chambre et l'extérieur est moindre donc le piston bougera moins ou avec moins de force (donc avec un rendement moindre).

Avec de l'eau, c'est la même chose sauf qu'il faut en plus changer l'eau en gaz. Écrivez le cycle thermodynamique avec la chaleur latente de l'eau : à partir du moment où elle se change en gaz dans la chambre de combusiton et pas avant, il faudra perdre de l'énergie pour effectuer la transformation.

OR au niveau mécanique, il est plus efficace de changer un liquide en un gaz. Donc il faut injecter l'eau sous forme liquide.

La question déjà, est donc : injectez-vous l'eau à 99°C ? Une fois que ceci est fait, il reste très simplement à calculer les rendements avec l'eau dans le meilleur cas (99°C) et avec de l'eau à 25°C et enfin sans eau. Faites le calcul : les données thermodynamiques sont facilement trouvables et vous pourrez facilement calculer le rendement théorique maximal atteignable ou mieux : vous pourrez calculer un rendement bien plus proche que le rendement réel. Revenez donc avec ces calculs, nous en parleront ensuite.

[Remundo]

Picolo, il faut te renseigner sur les mécanismes réactionnels en chaîne, je crois que tu n'as pas compris.

S'il est vrai que la génération de HO* ou H* est énergivore, un seul d'entre eux peut générer une suite de chaînes réactionnelles considérablement plus énergétiques, à l'issue de laquelle il se régénère. Et l'énergie initiale pour briser une molécule de H2O n'a globalement plus d'incidence, complètement masquée par la libération de chaleur avec la combustion.

Voici un exemple pour décomposer un hydrocarbure en injectant un peu de O2

Attention, ça n'est PAS de la catalyse.

Tu constates qu'un seul O2 peut induire un mécanisme réactionnel en chaîne tant qu'il n'y a pas rupture sur les porteurs de chaîne (qui sont des radicaux ici)...

Bref, H2O, ou bien ses dérivées (HO*, H* H+, HO-, voire H2) peuvent initier ces chaînes et mieux décomposer l'hydrocarbure.

Le Gillier Pantone en tant que principe est un champ de recherche tout à fait digne d'intérêt.

Il faut aussi te renseigner sur les cycles combinés, dont le principe est de faire un 2ème cycle thermodynamique avec le flux résiduel d'un premier. Par ex turbine à gaz (Joule Brayton) + machine à vapeur (Rankine) en cascade utilisant l'énergie résiduel des gaz de la TAG.

Le Gillier Pantone est un cycle combiné très particulier où le cycle de Diesel/Beau de Rochas s'entremêle avec un peu de Rankine, les agents thermiques s'entremêlent aussi...

Donc il faut être extrêmement prudent et ne pas avoir de jugement à l'emporte-pièce sur ce sujet.

Ce qui est sûr, c'est que les gains possibles ne sont pas énormes et n'ont probablement lieu que sur une utilisation particulière du moteur (RPM/charge)...

[janic]

N'étant pas spécialiste de la question, j'aimerai que tu expliques les cas tracteur22 et le cas utopia (le dernier mesuré par deux huissiers).