Injection d'eau brumisée chez BMW sur un turbo essence

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.
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Did67
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par Did67 » 16/02/15, 18:23

Christophe a écrit :Le "bulleur" c'est l'injecteur du pauvre! Peu importe comment l'eau est admise dans le moteur...Ce qui est intéressant ce sont les effets de l'eau "brumisée" au niveau de la combustion |


Là, je ne suis pas d'accord : si tu brumise de l'eau dans les pipes d'admission après l'intercooler, cette eau "liquide" va se vaporiser ; le froid va se dégager sur place (enfin, les calories vont être absorbées sur place), cela refroidit l'air d'admission et le rend plus dense... Le cylindre se remplit mieux.

C'est grosso modo ce que semble expliquer BMW.

Cf le commentaire : Le problème c’est qu’en comprimant un gaz on l’échauffe et un gaz chaud a une plus faible densité, ce qui va à l’encontre de l’effet recherché i.e. faire entrer plus d’air dans le moteur. On doit donc refroidir les gaz comprimés à l’aide d’un radiateur (appelé l’intercooler en anglais). Mais lorsque le moteur fonctionne à plus haut régime avec une charge importante, ce radiateur ne suffit plus à la tâche, d’où l’idée d’ajouter un système d’injection d’eau sous forme de brume après le radiateur, avant que l’air et les gaz d’échappement recirculés entrent dans le moteur. Il en découle une baisse de température qui augmente la densité de l’air et permet de faire entrer plus d’air dans le moteur, même à haut régime et forte charge.

"Buller" dans un appareil externe, puis introduire la vapeur produite dans l'air d'admission ne fera que rendre plus humide l'air. Il n'y aura pas cet effet de refroidissement et de meilleur remplissage. C'est un inhalateur. cela est bon pour les bronches, si tu mets des huiles essentielles adéquates.

Si rendre l'air humide joue un rôle, alors à Abidjan ou à Libreville, où l'air est saturé en eau les 3/4 de l'année, ils doivent tous avoir des rendements d'enfer... Ce qui explique qu'ils roulent encore très bien avec des veilles Toyota...???

C'est encore autre chose que le gazole aqueux qui avait été testé. Là, en effet, on injectait une émulsion. La vaporisation de l'eau pouvait expliquer, en effet, unje meilleure dispersion, donc une meilleure combustion, d'un craburant "huileux" (le gazole). Cela aussi, je le comprends. Mais cela ne s'applique pas aux moteurs essence.
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Flytox
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par Flytox » 16/02/15, 19:57

Did67 a écrit :Là, je ne suis pas d'accord : si tu brumise de l'eau dans les pipes d'admission après l'intercooler, cette eau "liquide" va se vaporiser ; le froid va se dégager sur place (enfin, les calories vont être absorbées sur place), cela refroidit l'air d'admission et le rend plus dense... Le cylindre se remplit mieux.

C'est grosso modo ce que semble expliquer BMW.

Cf le commentaire : Le problème c’est qu’en comprimant un gaz on l’échauffe et un gaz chaud a une plus faible densité, ce qui va à l’encontre de l’effet recherché i.e. faire entrer plus d’air dans le moteur. On doit donc refroidir les gaz comprimés à l’aide d’un radiateur (appelé l’intercooler en anglais). Mais lorsque le moteur fonctionne à plus haut régime avec une charge importante, ce radiateur ne suffit plus à la tâche, d’où l’idée d’ajouter un système d’injection d’eau sous forme de brume après le radiateur, avant que l’air et les gaz d’échappement recirculés entrent dans le moteur. Il en découle une baisse de température qui augmente la densité de l’air et permet de faire entrer plus d’air dans le moteur, même à haut régime et forte charge.

"Buller" dans un appareil externe, puis introduire la vapeur produite dans l'air d'admission ne fera que rendre plus humide l'air. Il n'y aura pas cet effet de refroidissement et de meilleur remplissage.


Injecter dans le collecteur d'admission de la brume d'eau et ou de la "vapeur" d'eau ne dis pas quelle quantité arrive dans les cylindres sous forme liquide, gazeuse ou mélange de vapeur et gouttelettes d'eau et dans quelles proportions, si la vapeur trimbale des charges électrostatiques etc.................On en revient éternellement au fait qu'on (BMW chai pas) ne sait toujours pas quantifier / identifier ce qu'on fait. :cry:

C'est un inhalateur. cela est bon pour les bronches, si tu mets des huiles essentielles adéquates.
:mrgreen:
La meilleure infusion , c'est celle à l'huile de ricin. :mrgreen:
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gildas
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par gildas » 17/02/15, 11:09

La BMW dont parle Mr Langlois servira pour la sécurité d'une course au Qatar:
http://www.motorlegend.com/actualite-au ... 11485.html
(Il y a une vidéo avec une animation de l'injection d'eau)

Pour en revenir au dopage à l'eau avec bulleur,si cette technique serait développée au Qatar,l'utilisation d'eau de mer (c'est des vapeurs d'eau pure qui sortirait du bulleur) pourrait être envisagée à cause de sa proximité plutôt que d'utiliser de l'eau potable issu d'une usine.


L'eau de la BMW M4 devra être pure pour être pulvérisée.. :|
L'agriculteur Antoine Gillier utilisait l'eau du ruisseau,il me semble. :P

Mais un moteur essence à eau pulvérisée est plus puissant qu'un moteur diesel avec un bulleur..
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par Flytox » 17/02/15, 23:35

Christophe a écrit :ps: étonnant que le forum econologie n'apparaisse pas sur ces 2 pages wiki...parce qu'on a quand même été loin au niveau des explications tant dans le dopage que le pantone...

http://fr.wikipedia.org/wiki/Injection_ ... es_moteurs
http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_Pantone


On peut pas dire que ces pages WIKI soient des mieux faites et documentées....

Avantage et inconvénients

Les avantages généralement relevés d'injection d'eau sont :

abaissement de la température de fonctionnement du moteur (ce qui explique pourquoi ce genre de dispositifs est utilisé sur des moteurs puissants),
utilisation comme charge pour changer de type de carburant sans changer le moteur (passage d'essence à méthanol par exemple),
A consommation de moins de carburant (au prix d'une perte nette de rendement),
moins polluants au kilomètre (du fait de la consommation diminuée en carburant);

avec en contrepartie :

B diminution du rendement du moteur (réduction de la température du moteur),
réduction de la puissance nominale du moteur (perte de rendement + débit de carburant moindre),
nécessité d'embarquer un réservoir d'eau,
C rend inopérant les pots catalytiques actuels,
coût de production d'un méthanol pur élevé (comparativement à l'essence ou au diesel pour compenser la réduction de puissance nominale),
D plus polluant au litre de carburant (du fait de la perte de rendement).
E risque de création d'acide nitrique (par mélange d'eau et de oxyde d'azote produit par la combustion du carburant) qui endommage la chambre de combustion.

Ce qui fait que cette technique ne fut utilisée que de manière limitée dans des situations particulières.


Cela plus de 8 ans que j'accumule toutes les docs possibles et imaginables sur le moteur Pantone et certaines des affirmations ci dessous semblent sortir directement du chapeau ou de pseudo Pantomistes qui n'ont jamais essayé / mesuré par eux même.

Pour les annotation X:
A. Faudra qu'on m'explique comment on peut consommer moins avec une perte nette de rendement...
B c'est pas documenté !
C c'est une affirmation non documentée et très certainement fausse. La variation de température de l'échappement sur Gillier Pantone est du même ordre de grandeur que celle due à la saison été hivers et la quantité d'eau supplémentaire dans l'échappement reste faible par rapport à celle qui provient de la combustion et de l'humidité de l'air aspiré à l'admission! Pour le contrôle des polluants chez le garagiste, ce n'est pas parce que certaines mesures peuvent être leurrées ( par + de vapeur d'eau ?) que la réalité de la dépollution par le catalyseur peut être mise en cause.
D faudra choisir entre plus polluant et moins polluant / A...
E pas documenté non plus et certainement faux aussi. Il y a d'énormes moteur de bateau qui bouffent de l'injection d'eau depuis des années et des millier d'heures de fonctionnement et ....qui restent performant parce qu'ils restent propres et non oxydés.
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par Remundo » 18/02/15, 08:10

le mot "rendement" est comme trop souvent un ectoplasme intellectuel dans ce texte.

Veut-il dire Puissance moteur / puissance chimique introduite dans le mélange (en gros le rendement de combustion, même si là encore on pourrait dire que ça n'est pas le rendement du moteur)
ou
puissance moteur seule... ?

C'est vrai que l'injection d'eau en grande quantité fait baisser la puissance du moteur. Pas un scoop.

Pour les petites injections, c'est moins sûr, aussi bien sur la puissance seule (cas d'école de BMW ici qui densifie le mélange dans une approche turbo), que pour le rendement de combustion qui peut lui aussi être meilleur par la présence d'eau AVANT l'allumage...

Il est sûr que cette eau a une influence au démarrage de la combustion, l'eau est craquée en différents morceaux qui peuvent être des ions H+ / HO- et aussi des radicaux libres H* HO* (non exhaustivement, je donne les plus probables, mais dans le bazar d'une combustion, vous pouvez avoir plein de choses exotiques comme des H-, des O*, des HO+ etc...)

Ces ions et radicaux (il n'en faut pas beaucoup, pour fortement influencer la cinétique chimique, un peu comme des catalyseurs (mais ce n'en sont pas car il ne sont pas régénérés ici en fin de réaction !) peuvent aller briser les chaînes carbonées très très vite au tout début de la combustion.

Dont les débris sont parfois eux-mêmes d'autres ions et radicaux libres très réactifs.

On se rend donc compte que des chaînes réactionnelles complexes sont susceptibles de se mettre en place pour dégrader plus vite les hydrocarbures, et donc améliorer le rendement de combustion. Nous sommes ici dans un problème de thermocinétique chimique.

Mais faut pas s'attendre non plus à gagner 50% d'essence en moins pour la même puissance moteur. 10% oui pourquoi pas.

@+
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par janic » 18/02/15, 08:34

remondo bonjour
Mais faut pas s'attendre non plus à gagner 50% d'essence en moins pour la même puissance moteur. 10% oui pourquoi pas.
peux-tu, alors, expliquer le mystère du tracteur 22 de Gillier?
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par Remundo » 18/02/15, 08:35

Auto-Innovations publie un article sur ce sujet.

On y apprend que BMW a choisi une injection d'eau indirecte à 3 points : il y a 3 injecteurs d'eau, chacun en amont d'un couple de cylindres.

Les passages intéressants qui rejoignent tout ce qu'on a dit...
L’injection d’eau vient en complément de l’échangeur intercooler et est utilisée lors du fonctionnement sous pleine charge. Lorsqu’elles sont pulvérisées en aval de l’intercooler, les gouttelettes passent de l’état liquide à l’état gazeux en absorbant de la chaleur. En conséquence, l’air admis est plus dense et le moteur reçoit un plus d’oxygène, ce qui permet d’augmenter la puissance.

3 injecteurs d’eau sont disposés dans le collecteur d’admission, chacun étant en face de deux cylindres. La pompe qui alimente ces injecteurs sous 10 bars est pilotée par le calculateur moteur selon les données de charge, régime et température moteur.

L’injection d’eau sous pleine charge supprime la nécessité de retarder l’allumage pour éviter le cliquetis tout en prévenant une charge thermique excessive qui endommagerait les pistons, soupapes, turbocompresseur et pot catalytique.

Le motoriste n’indique pas la valeur du supplément de puissance mais précise que cette solution permet de garantir des performances élevées en cas de haute température ambiante (> 20°C) et même avec des carburants d’indice d’octane inférieur – RON 95 E10 (au lieu de RON 98 ) rencontré dans certains pays où auront lieu les courses de MotoGP. Il ajoute que la consommation est abaissée de 8%, de même que les émissions de NOx grâce à une température de combustion inférieure,

cette technologie pourrait être reprise sur des véhicules de production. Elle pourrait permettre d’augmenter le taux de compression et ainsi améliorer le rendement plutôt que de chercher à augmenter la puissance.

On se souvient que le première voiture turbosuralimentée de production, l’Oldsmobile F85 Jetfire comportait un système d’injection d’eau-méthanol dont la fonction était identique

Et une vidéo "BMW Safety Car" / BMW M4 pour les téléphages.
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Gaston
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par Gaston » 18/02/15, 09:35

On est typiquement dans le cas d'une injection d'eau pour refroidir les moteurs, telle qu'elle était pratiquée sur les moteurs d'avion de la 2ème guerre mondiale.
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Christophe
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par Christophe » 18/02/15, 17:09

Gaston a écrit :On est typiquement dans le cas d'une injection d'eau pour refroidir les moteurs, telle qu'elle était pratiquée sur les moteurs d'avion de la 2ème guerre mondiale.


Oui comme je l'ai dis ci-dessus...le communiqué de presse parle également, et c'est ce qu'il faut retenir car c'est ce qu'on défend depuis plus de 10 ans ici "bas" : d'amélioration de la combustion!
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Christophe
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par Christophe » 18/02/15, 17:15

janic a écrit :peux-tu, alors, expliquer le mystère du tracteur 22 de Gillier?


Moi je me permets et que cela soit clair une bonne fois pour toute (en plus des liens et hypothèses citées plus haut):

a) L'encrassement avant le montage, l'eau a nettoyé le haut moteur (effet rétro actif et qui perdure même si il n'y a plus d'eau injectée), technique bien connue des garagistes des années 80 !!

b) Le relatif manque de précision des mesures: mesuré sur une période de labour...pas très précis donc...

c) Et Surtout la CHARGE moyenne d'un tracteur en labour, bien plus élevé que n'importe qu'elle voiture (même de course!!) ! Ainsi on atteint quasi tout le temps, hypothèse, la thermolyse de l'eau et d'autres phénomènes de thermodynamie!

L'injection d'eau n'est efficace que si le moteur est utilisé à ses limites thermodynamiques!
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