Dopage moteur à l'eau: thermodynamique

[Capt_Maloche]

Pas au programme, mais j'ai déja des ioniseurs d'air sans ventilateurs (à MHD du type LIFTER) pour m'amuser , ç'est pour les prochains épisodes

en prévision à court terme,
- L'injection complémentaire d'eau dans le brûleur flamme bleue
- le mélange de 10% de carburant détonnant (essence SP95) dans mon prochain plein de gasoil

[Capt_Maloche]

Je reviens sur le fil de ce post pour diffuser les test qui serviront de référence à mes prochains essais d'injection d'eau sur le moteur 1.5 DCI 70 de ma clio société

voici les résultats de référence postés ce jour dans "economie de carburant grace à l'acétone"

VOILA !

J'ai réitéré mon petit "test" de cradocerie du gasoil

Voici ce que j'avais obtenu le 24 Avril 2008 :

rappel : clioIII 1.5 DCI 70cv, carburant 90% Gasoil "normal" + 10% essence SP95

J'ai monté sur le pot d'échappement un chiffon en coton de 30x30cm fixé avec un serflex pour "voir" ce que je rejette avec ce mélange
Montage en 30sesondes
Recto, beuark !! aprés 25 km!!

Bref, aprés 25Km (trajet boulot), ...

et voici le résultat de ce jour 13 mai 2008 aprés avoir roulé 400Km avec du carburant 98% BP ULTIMATE

A noter que le réservoir fait 50L et que je l'ai rempli avec 43L, il restait donc 7L de mélange G.O normal + 10% essence SP95

SOIT 7x100/50=14% du précédent mélange lui même composé de 10% de SP95, c'est à dire 0.7L de SP95

L'essai est donc réalisé avec un mélange de 98% de G.O. BP ULTIMATE + 1.4% de SP 95
Trajet identique, départ à froid, 25km avec un peu de bouchon en fin de parcours

A gauche le "relevé" de ce jour, à droite celui du 24 avril
Recto

Verso


Ce que je peux confirmer tout de suite:
Malgré l'utilisation de G.O. dit amélioré BP ULTIMATE, le chiffon de même taille issu du même vieux drap ^_^ est franchement plus dégueulasse ce qui confirme l'amélioration de la combustion du gasoil avec un additif plus volatil, ici du SP 95

Je ferais le même test au prochain plein avec du gasoil "normal"

REFLEXION POUR LES TESTS SUIVANTS:
L'emploi de vapeur d'eau ou d'eau finement vaporisée devrait avoir le même effet à condition de pouvoir doser cette eau proportionnellement à la quantité de carburant...

L'eau ou la vapeur d'eau est portée à la T° de crackage au sein du cylindre pendant la compression à 35bar et 800°C puis pendant l'explosion à 1600°C
Même sans gain de consommation, la pollution devrait être réduite, à suivre...

Je cherche un moyen efficace de pulvériser dans un premier temps l'équivalent de 1L/h d'eau à l'aspiration du moteur afin de "démontrer" l'efficacité de l'injection d'eau sur la pollution
Les pulvérisateurs à ultra son ne permettent que 0.2L/h, il faut que j'invente quelque chose

[Remundo]

Salut Captain !

Jolis petits mouchoirs, tu as dû avoir un gros rhume

Que l'injection d'eau limite les suies, c'est très probable: les suies et fumées noires se forment à pleine charge lorsque la température est très élevée et que l'air manque(en gros, lorsque vous accélérez comme des sauvages , cela se voit très bien aussi sur les engins de chantier, par exemple un buldozzer qui se frotte à un gros tas de pierres ). Les diesel sont très sujets à ce phénomène car de part leur conception, leur température de PMH est plus haute que celle des moteurs à essence.

Des molécules de carburant craquent et laisse du carbone, dont la "poudre" est capable de fixer plus ou moins des hydrocarbures imbrûlés (HC). Ce fonctionnement est très dégradé.

L'injection d'eau va d'une part affaiblir les températures, et d'autre part, pourrait refixer le carbone via C+H2O-> CH2O (formation de méthana, lui même plus réactif à une combustion : CH2O +O2 -> CO2 + H2O).

Mais avec toutes ces injections d'eau, le danger est de dégrader la combustion au point de produire beaucoup de HC par abaissement des vitesses de réaction avec la température. Il faut mettre "juste ce qu'il faut".

Bons essais Captain !

[Remundo]

Ah, un petit article belge...
http://www.febiac.be/public/content.aspx?FID=530

J'oubliais aussi, y'a-til un FAP sur ta Clio ? S'il y en a un, ça change pas mal de chose concernant les interprétations

[Capt_Maloche]

Le Belge apprécie le diesel

Non, je n'ai pas de FAP, on se demande bien pourquoi...

Dailleurs, à ce sujet, quelqu'un qui a un FAP pourrait il faire ce petit test "d'opacimétrie" à titre de comparaison?

[Capt_Maloche]

Pour rester dans le sujet

Les chimistes se réfèrent parfois en blaguant à l'eau avec un nom savant (et justifié) comme du monoxyde de dihydrogène dans des parodies de recherche scientifique sérieuse qui présentent ce produit comme mortellement dangereux et à bannir.

QUESTIONS : considérant que la thermolyse de l'eau n'est complète qu'à 3000°C, mais qu'elle commence dès 700°C

si l'on injecte de la vapeur d'eau au sein de la chambre de combution d'un diesel récent dont la T° est d'environs 600°C en fin de compression et dont la T° lors de l'explosion est d'environs 1900°C

Quelle quantité d'eau sous forme vapeur faut il injecter (en% ou en kg) pour evaporer totalement le G.O. pulvérisé, ce dans le but d'obtenir une combustion avec un minimum d'imbrûlés?


Pas façile, car 600°C est au delà de la T° d'auto inflammation du gasoil; néanmoins, nous avons pu constater qu'un additif plus volatil permettait de réduire les imbrûlés...

Flûte, j'ai du boulot ! je remettrais ça à plus tard
D'autres l'ont déja fait, à quel %? résultats des essais?...

L'AQUAZOLE (ou EEG [ Emulsion d'Eau dans le Gazole]): 1995

Composition:
carburant composé d'une émulsion stabilisée d'eau et de gazole.

Avantages: réduction des:
NOx de 15 à 30%
fumées de 30 à 80%
particules de 10 à 80%
consommation 2%

Pourquoi n'est ce pas sur le marché?

[citro]

Pour rester dans le sujet

Les chimistes se réfèrent parfois en blaguant à l'eau avec un nom savant (et justifié) comme du monoxyde de dihydrogène dans des parodies de recherche scientifique sérieuse qui présentent ce produit comme mortellement dangereux et à bannir.

Extra, je la ressortirai.

D'autres l'ont déja fait, à quel %? résultats des essais?...

L'AQUAZOLE (ou EEG [ Emulsion d'Eau dans le Gazole]): 1995

Composition:
carburant composé d'une émulsion stabilisée d'eau et de gazole.

Avantages: réduction des:
NOx de 15 à 30%
fumées de 30 à 80%
particules de 10 à 80%
consommation 2%

De mémoire, ils mettaient jusqu'à 30% d'eau. Il me semblait que les gazoles actuels commercialisés par ELF (à l'époque) ou TOTAL (aujourd'hui) contenaient de l'eau en plus faible quantité.
Je pense que cela devait augmenter les bénéfices du pétrolier (l'eau n'étant pas au prix du gazole). Mais je ne saurait le certifier...

Pourquoi n'est ce pas sur le marché?

L'aquazole à 30% d'eau n'était, me semble-t-il, pas compatible avec tous les moteurs (injections très hautes pressions, TDI, HDI...)

J'avais cherché, à l'époque, un additif susceptible de ma permettre de fabriquer moi même mon propre "aquazole".
Un ami chimiste, m'avait parlé du "GAMLEN" un produit utilisé pour nettoyer les cuves des pétroliers... mais je n'ai pas donné suite.

[Christophe]

De mémoire, ils mettaient jusqu'à 30% d'eau. Il me semblait que les gazoles actuels commercialisés par ELF (à l'époque) ou TOTAL (aujourd'hui) contenaient de l'eau en plus faible quantité.

Non c'était entre 5 et 15%.
Ce doc parle de 11,5% : https://www.econologie.com/experimentati ... t-468.html

L'aquazole à 30% d'eau n'était, me semble-t-il, pas compatible avec tous les moteurs (injections très hautes pressions, TDI, HDI...)

Je pense que c'est plutôt pour des raisons de manque de stabilité dans le temps et de surcoût des tensionactifs...obligatoires à cette stabilité...

Maintenant, mode parano, peut être que tout le gazole vendu est de l'aquazole...

[Capt_Maloche]

Je reprends la discussion engagée en hors sujet sur FFI concernant l'injection d'eau : https://www.econologie.com/forums/tests-inde ... 8-860.html

ce pour dire que il semble plus intéressant finalement en régime variable d'injecter l'eau sous forme de micro gouttelettes, afin de réduire la T° de la flamme et limiter les NOx tout en conservant un volume d'air neuf (O2) optimal

[Christophe]

Je copie colle ici, d'intéressantes remarques à propos d'explications des causes et effets du dopage qu'on à eu dans le sujet FFI ici:

(...) je comprends pas pkoi on voit pas plus de montage HVB + dopage à l'eau...

Explication: un dopage à l'eau décape en permanence le moteur en convertissant les suies en...hydrogène par la réaction bien connue de "l'eau sur carbone chaud"

Mais les explications valides et crédible ne suffisent pas apparement à convaincre...

+3 000 000 000% pour le dopage à la vapeur d'eau

EXPLICATIONS :

Les produits de la combustion du fioul sont essentiellement du CO2 et de la vapeur d'eau

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

La re-circulation des gaz brûlés permet :
- d'une part la réduction de la température de flamme sous le seuil des 1300°C afin de ne plus produire de NOx
- d'autre part, une augmentation du taux de brassage (mélange) carburant/comburant au coeur de la flamme
- et surtout l'injection de vapeur d'eau issue de la combustion du fioul au coeur de la flamme

Par contre, il est quasiment certain que la tuyère favorise la conversion du monoxyde par la vapeur d'eau. Cette conversion s'effectue en phase gazeuse selon l'équation réversible
CO + H2O <> CO2 + H2

Nous avons sans doute aussi production de "gaz à l'eau" qui est un gaz de synthèse produit par action de l'eau sur du charbon (carbone) ou du coke incandescents. La réaction est la suivante : H2O + C = H2 + CO

On peut aussi se poser la question suivante:
La vapeur d'eau commence sa dissociation thermique (thermolyse de l'eau) à partir de 800°C: 2H²O + Energie = 2H² + O²

La température de la flamme n'est pas homogène, plus chaude au centre et de plus en plus "froide" vers l'extérieur, la température "moyenne mesurée" sur le montage est de 1000°C avec un maximum estimé à 1600°C au centre (flamme jaune, d'où les quelques ppm de NOx mesurés) et un minimum sous les 900°C en couche limite (d'où les quelques ppm de CO mesurés)

La thermolyse de l'eau au coeur de la flamme (dissociation et combustion) a un bilan énergétique nul dans le foyer, mais la combustion "détonnante" de l'hydrogène permet la vaporisation complète des gouttelettes de fioul en suspension dans la flamme (origine des C.O.V. imbrûlés), surtout en périphérie,
là où le montage permet une re circulation maximum,
là où les imbrûlés sont traditionnellement produits sur les flammes de brûleur fioul traditionnels

Sur le CO:

CO:
Ce gaz ici indésirable résulte de la combustion de matière carbonée dans des conditions

spécifiques de combustion incomplète. L'oxygénation du foyer reste insuffisante pour brûler

complètement les gaz formés à partir de la matière, mais la réaction est assez exothermique

pour élever et maintenir la température au delà de 950°C. Le monoxyde de carbone se forme

alors préférentiellement au dioxyde de carbone, selon l'équilibre de Boudouard.


La variation d'enthalpie standard de cette réaction à 298 K vaut Delta r H° = 172,3 kJ.mol-1

Cette réaction est endothermique, elle est donc favorisée par une augmentation de la

température

sa métastabilité en dessous de 950 °C

Voici le lien faisant référence à la citation de Maloche: https://www.econologie.com/une-chaudiere ... -3830.html

Hé Maloche (et les autres), en parlant d'explication du dopage, tu avais vu ceci: https://www.econologie.com/makhonine-exp ... -3187.html ?
Topic lié: https://www.econologie.com/forums/le-fonctio ... t2356.html

l'article ne détaille pas le procédé, et ne parle pas non plus d'injection d'eau

C'était un carbuant "alternatif", du fischer tropsh avant l'heure et en France...Un article complet ici: https://www.econologie.com/makhonine-car ... es-66.html

Non si je me souviens bien y a pas d'injection d'eau mais les effets ont de fortes chances d'être similaire à une injection d'eau

Relis bien les légendes de cette image



Je commence:

L'explosion étant plus lente se prolonge durant la course motrice...

Et l'eau n'aurait pas pour fonction, par hasard, de:
a) ralentir la cinétique de combustion
b) se détendre sous forme vapeur

Alors, le carburant makhonine contenait-il "d'origine" un faible % d'eau ? Soit volontairement soit par manque de "rafinage"?

Franchement je crois que le "mystère" du dopage à l'eau est résolu depuis 2006...on ajoute à ceci, la théorie de l'ionisation de la vapeur d'eau, confirmée par l'expérimentation et la boucle est bouclée...

Ce qui manque c'est la volonté de développement pour maitriser mieux le phénomène! C'est pkoi dans certains, ca marche très bien et pas dans d'autres...