Dopage moteur à l'eau: thermodynamique

L'injection d'eau dans les moteurs thermiques et le fameux "moteur pantone". Informations générales. Coupures de presse et vidéos. Compréhension et explications scientifiques sur l'injection d'eau dans les moteurs : idées de montages, études, analyses physico-chimiques.
Andre
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par Andre » 25/02/08, 19:06

Bonjour
Capt_Maloche a écrit :
André a écrit :Diminuer l'énergie absorbé pour la compression (ce qui vas l'encontre d'avaler de l'air chaud)
Une chose est sur, la suie noir dans les chambres de combustion dans un diesel est un indice de mauvaise combustion,


Ben non, si l'air est plus chaud, donc moins dense et plus façile à comprimer

on va y arriver, avec de la méthode :D


Pas sur, il faudrait avoir l'opinion a ceux qui sont plus théorique..

Mais j'ai toujours pensé que en fin de compression, plus l'air etait chaude plus elle etait dilaté, donc plus de pression .
Reste a confirmer c'est mon impression
la perte de frein moteur en dopagea l'eau c'est un constat , je ne sais pas exactement pourquoi.
Pas sur non plus qu'il faut recherher des températures de 3000c ou 5000c a la combustion , de toute facon sur les parois de la chambre qui est petite dans un diesel, la température ne doit pas etre tellement élevée vus que la culasse en aluminium est entouré d'eau , ce qui serait une explication du collage de suie noir sur ces surfaces.. qui est défavorable au moteur de petite cylindrée le rapport surface chambre de combustion / volume

Si on regarde les recherches des motoristes ils travaillent dans le sens de faire des combustion plus froide , plus de ERG , moins d'oxygene a la combustion ..


André
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crispus
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par crispus » 25/02/08, 23:14

Salut Captain, salut Christophe,
Christophe a écrit :Je te rappelle que sur mon banc de l'ENSAIS en 2001 j'avais une sonde d'analyse H2 et je n'ai pas mesuré 0.1% d'H2

AMHA il faudrait plutôt chercher du H+ ou H-, bref du monohydrogène mais ionisé… Le problème avec les sondes, c’est qu'elle reposent la plupart du temps sur un principe électrique (ex: dispositif ionisant), ce qui est vraisemblablement incompatible avec un gaz déjà ionisé, et pas forcément de la «bonne polarité» !. Même problème pour la sonde à oxygène qui en indique plus d’O2 l’échappement que dans l’air ambiant…

J’ai imprimé l'article de 2001 que tu as posté sur "l'autre file" à propos du tracteur 22. C’est sur ce genre de cas qu’il faut se concentrer, plutôt que de se contenter de ceux plus «acceptables» parce qu’ils ne dépassent pas les 30% d’amélioration de consommation…
3) Configuration Pantone
Energie thermique fournie par les 10 L de fuel : E3 = 10*10 = 100 kWh
Rendement global moyen sur le fuel : R2 = E1/E3 = 51.8 %
C'est énorme! Et cela dépasse le rendement théorique du cycle de Carnot pour les moteur diesel ( maxi. de environ 40% sur les moteurs diesel classiques). Il y a donc de l'énergie qui est fournie par une autre source, c'est à dire par le gaz sortant du réacteur.

Ce texte se basait sur les chiffres de 2001, mais en 2002 ?
Quanthomme a écrit :01/09/01 - les résultats sont encore meilleurs : 10 litres de fioul seulement, 6 litres d'eau, et toujours la même puissance au travail...
29/06/02 - les résultats continuent encore de s'améliorer, après plus d'un an de travail, le tracteur consomme 5 litres de fioul seulement plus 10 litres d'eau, et il a toujours la même puissance au travail...

L'argument du "downsizing" couramment utilisé est "trop court" pour rejeter ce montage. Si le tracteur était poussif A. Gillier aurait redémonté ce bazar aussi sec, mais là au contraire il persévère et même il en monte d'autres. Et il n'a rien à y gagner sinon des moqueries incrédules.


Les chiffres de 2001, même en admettant qu’il y ait cracking total de l’eau et production d’H2, étaient «déficitaires» en énergie pour justifier ce rendement. Et ça ne s’est pas «amélioré» (sauf pour l’agriculteur !) en 2002… En actualisant ton calcul avec 5 litres au lieu de 10 :
E4=E3/2=50 kWh) d’où un "rendement énergétique du gazole"de R3=E1/E3=51.8/50=103,4% !
Chatam, Remundo, vous êtes là ? :lol:

Par contre je me souviens d’un de tes posts où tu parlais de monohydrogène, «4 fois plus énergétique que le H2». (Je n’ai rien trouvé à ce sujet ?). Là ton calcule serait plus «dans les clous».

Je suis navré de vous voir "ramer" ainsi autour du Pantone, mais la thermodynamique ne pourra pas "justifier" de tels chiffres, à part peut-être ceux trouvés sur des montages "médiocres", cad sans ionisation. Le plus dur est d’admettre que le cycle de Carnot s’applique seulement aux gaz parfaits. En présence de molécules ionisées ce n’est plus le cas. Voir la définition de Wikipedia.
...les particules de gaz sont suffisamment éloignées les unes des autres pour pouvoir négliger les interactions d'ordre électrostatique

- On ne peut plus manipuler P, V, T en l'état, car il faut également prendre en compte le travail engendré par ces charges (effets électrodynamiques).
- S'il y a présence d'un champ magnétique, on a vraisemblablement séparation des molécules paramagnétiques (oxygène) selon les lignes de champ.
- une canalisation des charges "dans le bon sens" réduit l'entropie donc augmente le rendement...

Je vous laisse à vos cogitations, Pour ma part je continue à creuser la piste de l’ionisation. Bon courage.
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par Capt_Maloche » 25/02/08, 23:20

Salut crispus

Un champs magnétique n'a pas d'effet sur les particules polarisées, les champs électriques oui

depuis le temps que je vous dis que c'est là dessus qu'il faut creuser
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par crispus » 25/02/08, 23:46

Capt_Maloche a écrit :Salut crispus

Un champs magnétique n'a pas d'effet sur les particules polarisées, les champs électriques oui

Tu confonds électrostatique et électrodynamique
+1 pour l'influence du champ électrique

Je te laisse, je vais compter les mout_ions Image
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par Capt_Maloche » 26/02/08, 13:07

Ben oui et non, ça mérite de s'y arrêter un peu pour renforcer les bases :D

Une particule ou un atome ayant une charge "q" (en Coulomb) non nulle sera attirée ou repoussée par un champs électrique qu'elle soit en mouvement ou pas

Exemples de particules/atomes chargées : électron, H2O, ions + ou -

Une particule chargée ne sera influencée par un champs magnétique que si ce champs est variable ou si la particule se déplace dans ce champs

En l'occurence, nous nous interressons à H2O

si tu veux, on peut commencer à mettre ça en évidence avec quelques vidéos en phase liquide et vapeur

- Champs électriques continus et pulsés
- Champs magnétique pulsés
Dernière édition par Capt_Maloche le 27/02/08, 12:00, édité 1 fois.
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par Capt_Maloche » 26/02/08, 19:40

Pour le dopage à l'eau, pour quoi ne pas laisser la vanne EGR ouverte ? :D

Réaction de combustion parfaite du G.O. (l'azote n'est pas présent)
2 C16H34 + 49 O2 = 32 CO2 + 34 H2O

et utiliser l'eau déjà surchauffée issue de la combustion du gasoil

génial non?

même principe que ce super brûleur Fioul qui recycle les gaz de combustion :
Image

Image

je vais dailleurs vous faire une démo après être allé m'oxygéner à la montagne, je vais récupérer un vieux brûleur FoD pour faire mes essais

Question : y a t il une vanne EGR sur un HDI?
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Re: Dopage moteur à l'eau, une peu de thermodynamique




par Flytox » 26/02/08, 23:24

Bonjour à tous

Capt_Maloche a écrit :Ce qui est important de voir c'est que plus la T° de fin de compression est élevée, plus on se rapproche de la T° naturelle de dissociation thermique de l'eau
...
Au vu dela Quantité d'eau produite par la combustion, il n'est pas étonnant que le recyclage des gaz brûlés (Vanne EGR) soit bénéfique, tout comme les brûleurs à flamme bleues qui recycles les gaz (ces gaz sont bipassés à haute T° et recomprimés !!)


Pour la température de combustion voir ci dessous (tiré de "Mémento de technologie Automobile " Bosch. :cheesy:

Image

La T° oui, mais gardons pour l'instant en tête le ratio G.O. de 1g de carburant pour 30g d'air qui permet l'explosion du GO sans étincelles dans un air porté à 600°C du simple fait de la compression.


Toujours dans le même bouquin ils parlent d'un excès d'air de 10 à 20 % au plein pot, donc quand tu dis 1/30 c'est à la louche à mi régime ?

Image

Pour cela réchauffer l'air à 80°C pris sur le circuit de refroidissement + la production de vapeur sur l'échappement suffisent pour augmenter considérablement la T° dans le cylindre, mais aussi le rendement global et c'est ce qui nous interresse en fait


Une courbe pour extrapoler :

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par Manix07 » 26/02/08, 23:28

Bonjours à tous du nouveau qui est ébahi de vos connaissances.

Je me suis intéressé au système Pantone depuis longtemps sans jamais bien comprendre ce qui ce passe dans le réacteur et pourquoi dans tous les essais que j’ai lus il n’y a pas de constante, mais je suis impressionné de la compétence des membres de ce Topic, je suis gâté.
Mais ma question est quelle conséquence pour le moteur de proportion d’eau pouvant aller à 200% comme ci-dessous ?
Quand est il de l’oxydation des soupapes, cylindres, turbo ou échappement, on ne parle pas de préparation des moteurs. Inox, revêtement carbone ?
Maurice,
Quant’homme a écrit:
01/09/01 - les résultats sont encore meilleurs : 10 litres de fioul seulement, 6 litres d'eau, et toujours la même puissance au travail...
29/06/02 - les résultats continuent encore de s'améliorer, après plus d'un an de travail, le tracteur consomme 5 litres de fioul seulement plus 10 litres d'eau, et il a toujours la même puissance au travail...
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par Andre » 27/02/08, 01:10

Bonjour
Quant’homme a écrit:
01/09/01 - les résultats sont encore meilleurs : 10 litres de fioul seulement, 6 litres d'eau, et toujours la même puissance au travail...
29/06/02 - les résultats continuent encore de s'améliorer, après plus d'un an de travail, le tracteur consomme 5 litres de fioul seulement plus 10 litres d'eau, et il a toujours la même puissance au travail...


j'aimerais bien avoir sa recette , je suis trés loin de ces valeurs..
ni en consomation de carburant, ni en consomation d'eau
L'eau c'est aproximativement (20% et moins) du carburant consommé pour avoir un bon rendement
J'en demande pas autand si j'arrive a 40% je serai bien satisfait

André
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par Capt_Maloche » 27/02/08, 12:36

Merci Flytox, tes petits schémas sont interressants

Aujourd'hui, les DCI, HDI sont conçus pour atteindre les 600°C en fin de compression et environs 1800°C en instantané à l'explosion

Le fait de faire recycler un pourcentage des gaz brûlés permet non seulement d'augmenter la T° de fin de compression au prorata du pourcentage, mais aussi d'injecter une quantité d'eau non négligeable

Ce qui me préocupe c'est la limite de résistance des soupapes

Néanmoins les soupapes ne subissent que les T° aprés détente des gaz brûlés et absorbtion partielle par les parois des cylindre lors du dernier cycle des moteurs 4 temps.

en pratique, comme le dit Christophe, on atteind rarement les 200°C à l'échappement.

Ce qui fait qu'au maximum sur un DCI avec un turbo de 1.6bar, avec un air volontairement réchauffé à 40°C on injecte de l'air neuf aprés turbo sans intercooler à environs 65°C

si l'on récupère 25% de gaz recyclés à 180°C, la température moyenne du mélange entrant dans la chambre avant compression sera d'environs 100°C, et avec un taux de compression de 22:1 la T° instantanée en fin de compression avant l'explosion frise les 2200°C (théorique)

C'est avec ces températures que l'on peut envisager le crackage de l'eau (phase vapeur) issue de la combustion première

L'idée est donc la suivante:
augmenter encore la T° de fin de compression avec le réchauffage de l'air neuf (avant turbo) à 80°C pour atteindre la T° critique de crackage de l'eau en fin de compression
L'ajout de vapeur d'eau à l'aspiration moteur devrait permettre la chute de la T° de fin de compression du fait de l'absorbsion d'énergie nécessaire au crackage, l'explosion sera réalisée par la combinaison du fioul + l'H2 nouvellement créé réduisant ainsi la quantité de fioul injecté par le calculateur

L'énergie nécessaire à la dissociation de l'eau (vapeur) est puisée sur les pertes moteur, de fait le rendement moteur est amélioré, sa consommation réduite

Quelqu'un sait quel est le pourcentage de gaz recyclés par l'EGR et à quels régimes?
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