Dopage moteur à l'eau: thermodynamique

[Flytox]

Bonjour Elephant

Il y a quand m^me quelque chose qui me tracasse: j'ai lu quelque part sur un des forums éconologie qu'il ne fallait pas que la vapeur soit trop chaude ( 70 ° ).
Ne me demande pas qui a dit ça, ça fait déjà quelques mois.
Est-ce fondé ?

Parler de température de la "vapeur" sans dire ou la prend la mesure ...c'est un paramètre mou Entre la sortie du GV, du réacteur, les conduits, le collecteur d'admission, l'arrivée contre la soupape d'admission ou même dans le cylindre etc...cela peut donner des lectures aux variations énormes sur la même installation.

D'ailleurs quels sont les "bons" endroits "significatifs" pour faire cette mesure ?
A+

[elephant]

Merci Flytox, je posais cette question en "pur candide".

[Andre]

Bonjour

Pour les 70°C c'est ce qu'a dit André, il ne faut pas de vapeur humide (saturée) mais de l'air chaud contenant de micro goutelettes (et Julien Rochereau a expliqué pourquoi ca ne marchait pas ou moins bien avec de la vapeur).

Ceux qui ont commencé par faire des montages full panton avec des bulleurs transparent ,on trés vite compris que cela fonctionne bien quand le bulleur est emplie d'un nuage blanc de fines goutelettes en suspension genre fumée de fontaine faite a l'ultra son. (le bulleur devient froid )
Bien que les parametres du full panton ne s'applique pas integralement a un dopage a l'eau , ce qui ma induit en erreur longtemps ..

Ces fines goutellettes qui volent se font aussi en partant de vapeur chaude invisible, ou on fait une petite depression , tous devient laiteux avec un abaissement de temperature .
Pour éviter une saturation on doit avoir un certain volume d'air
il y a un ratio eau /air a ne pas dépasser en entrée reacteur , preferable de marcher avec moins d'eau.

Parler de température de la "vapeur" sans dire ou la prend la mesure ...c'est un paramètre mou

Dans mon cas cela varie de 130c a 180c
Cela monte assez rapidement au début du voyage vers les 170c et parfois plus (suivant la vitesse de conduite) ensuite cela descend vers les 130c pour rester stable pour une conduite 100kmh

Quand a la temperature de sortie du réacteur je la mesure trés proche de l'entré du conduit qui entre juste avant le turbos et que une fois passé le turbo il y a certainement une remonté de temperature (pas d'intercooleur) cette temperature n'est pas critique juste une indication qui nous dit que la tige est seche

Deux choses importantes l'état de la (vapeur) qui entre dans le réacteur et une tige seche.


André
Il faut stabiliser longtemps la vitesse il y a une certaine inertie sur la temperature de sortie une fois le moteur chaud
Au départ sortie reacteur 117c


un arret entre cela


A 100kmh sortie réacteur 158c


A 120kmh sortie reacteur 182c

[Capt_Maloche]

Il y a quand m^me quelque chose qui me tracasse: j'ai lu quelque part sur un des forums éconologie qu'il ne fallait pas que la vapeur soit trop chaude ( 70 ° ).
Ne me demande pas qui a dit ça, ça fait déjà quelques mois.
Est-ce fondé ?

Absolument pas, au contraire même, plus le fluide contient d'énergie, plus il est efficace
exemple dans le brûleur flamme bleue, où les gaz recyclés sont supérieurs à 200°C

[Christophe]

Ne sois pas si sur de toi Maloche...un moteur c'est pas une chaudière et pense à Carnot!

[Christophe]

Je ne comprends pas bien ce que tu dis, tu peux être plus explicite stp?

Euh oui le CO est un gaz combustible même médiocre ca en reste un...c'est le principal composant (avec 1 peu d'H2) du gaz pauvre ou gaz de gazogène...

Pour ce qui est d'être LA solution je ne sais pas, mais c'est surement une des solutions les plus éconologique, et oui pour la régulation...

Dommage que les motoristes l'ignorent...

[Capt_Maloche]

Je ne comprends pas bien ce que tu dis, tu peux être plus explicite stp?

moi y'en dire que:
H2O + C = H2 + CO : les particules de suie incandescentes (les imbrûlés) réagissent avec la vapeur d'eau, il faut pour cela une température supérieure à 950°C et si possible inférieure à 1300°C, d'où les difficultés rencontrés par nos testeur amateurs sur tous ces systèmes

CO+H2O<>CO2+H2 : Le CO issu de la première réaction et d'une combustion imparfaite réagit avec la vapeur d'eau pour fournir de l'hydrogène; la aussi la T° doit être supérieure à 950°C faute de quoi il y aura excédent de CO

H2+2O2<>2H2O : l'hydrogène produit par les deux premières réactions contribue à la combustion des imbrûlés, à maintenir l'explosion plus longtemps et donc à augmenter le rendement.

tout ça suffit bien à expliquer les bénéfices de l'injection de vapeur d'eau

[Christophe]

tout ça suffit bien à expliquer les bénéfices de l'injection de vapeur d'eau

Comment peux tu en être si certain? Tu peux faire une estimation des gains avec les enthalpies des 3 réactions stp? Juste pour voir si l'ordre de grandeur est là? Ceci en se basant sur quelques témoignages de tracteurs par exemple pour voir si ca "colle" avec les gains de consommation du carburant...

Le 1er probleme va venir d'estimer la quantité de "C" qui se retrouve dans ta 1ere ligne: dur à savoir...

Ca vient des suies uniquement (donc dans les phases ou la réaction de combustion est "mauvaise") ? Ou bien chaque atome de C contenu dans le carburant a une "chance" de faire cette réaction lors de la rupture des chaines d'hydrocarbures ? Pas évident de trancher...

[Capt_Maloche]

Ouais, dès que j'ai 5 minutes, c'est à dire en Aout

tu oublies la quantité de vapeur d'eau injectée, tout cet H2 et O2 qui vont réagir avec le C en cours de réaction, le CO et les imbrûlés

promis, je m'y met en Aout

[Christophe]

Copié / collé d'un message synthétique important de ce sujet: comprehension-injection-eau/brevet-renault-injection-d-eau-et-moteur-gp-t10733.html à propos d"explications de ce qu'il peut se passer dans un moteur à injection d'eau.

Il serait intéressant de comprendre le mécanisme physique réel par des mesures de physique permettant de d'éclaircir parmi les mécanismes possibles.

Tout à fait mais cela a été fait par N personnes depuis des années, on a déjà essayé de synthétiser le tout N fois mais pas évident...par exemple dans ce sujet initié par Maloche: comprehension-injection-eau/dopage-moteur-a-l-eau-thermodynamique-t4883.html

Alors je me force à le refaire (parce que c'est toi et parce que les clowns comme picolo j'en ai ma claque) j'ai mis presque 1h à rédiger cette réponse!

Tout est issus de divers conversations depuis: comprehension-injection-eau/

Voici donc ce rappel des effets et informations les plus notables d'un dopage à l'eau (avec ou sans réacteur d'ionisation) :

1) réaction de création d'H2 avec les suies du carbone des imbrûlés avec l'eau : C + H20 + chaleur = CO + H2

Conséquence: très bonne amélioration de la combustion, d'un part parce qu'on diminue les suies dans le cycle, d'autre par grâce à l'H2 crée qui brûle extrêmement bien !

Développé en détails ici: comprehension-injection-eau/dopage-moteur-a-l-eau-thermodynamique-t4883.html

2) augmentation de l'indice d'octane (en essence connu de tous les pilote de rallye ou des kits d'injection d'eau existe pour les essence turbo)

https://www.econologie.com/injection-ea ... ssentiels/

3) poussée plus uniforme sur le piston = piston qui reste plus dans l'axe = meilleure étanchéité, moins de cognement, cela avait été mesuré par analyse modale (faire recherche sur le site, tout y est) !!! Le piston et cylindre s'usent moins ainsi que l'huile

Puisque : moins de suies (voir 1) ) + moins de blowby (piston moins incliné) = huile plus propre plus longtemps

4) ionisation de l'air humide en sortie réacteur (si présent) = amélioration des réactions de combustion (vérifié empiriquement par le fait que de l'eau acide, qui s'ionise mieux, donne de meilleurs résultat). Voir réaction radicalaires

https://www.econologie.com/ionisation-vapeur-eau/

5) travail de détente plus long (grace à l'excès de vapeur) = couple augmenté (constaté sur quasi tous les dopages). C'est comme si on augmentait "virtuellement" la course du piston !

Voila même un diagramme qui illustre ceci (je suis persuadé que le diagramme d'un moteur dopé à l'eau se rapproche du 2ieme diagramme ci dessous)

comprehension-injection-eau/le-fonctionnement-du-dopage-a-l-eau-diagramme-t2356.html



6) meilleure volatilité / dispersion du carburant grâce à l'eau

7) Thermolyse de l'eau (moins efficace, à mon avis, que la réaction avec le carbone du 1) )

https://www.econologie.com/hypothese-thermolyse-eau/

Réaction "fer carbone eau" de Lavoisier:
comprehension-injection-eau/fonctionnement-par-m-lavoisier-hydrogene-et-fer-t1069.html

Et je rajoute une hypothèse qui me vient tout juste à l'esprit, lié au point

8) meilleure combustion par meilleur échange de chaleur dans la chambre (l'air humide est meilleur conducteur que l'air sec!) lié au point 6)

Voici un article qui dit ceci mais autrement: https://www.econologie.com/synthese-the ... r-pantone/

Conclusion:

Le dopage à l'eau, est plus que probablement un "gros mix" de tous ces effets qui ont chacun plus ou moins d'effet globalement sur l'efficacité du moteur !

Il faut garder à l'esprit que plus le moteur est en charge, plus l'efficacité du dopage est importante (différence consommation jusqu'à 40-50 % véridique mais faut vraiment "bourriner" sur le moteur, pipes au rouge! Là il se produit surement un effet vraiment intéressant, peut être dans le réacteur mais peu d'utilisateur y arrive ca serait un effet 9) que je ne connais pas et que j'ai pas cité plus haut car encore assez hypothétique: cavitation gazeuse (fusion froide, sonoluminesence ??) dans le réacteur !! Voir ici etude-de-tige-reacteur-pantone-echauffement-ou-cavitation-t4944.html

C'est pourquoi en groupe électrogène les résultats sont faibles ou nuls (tout comme sur banc moteur qui ne chargerait pas assez le moteur) car il y a toujours une réserve de puissance moteur par rapport à la génératrice montée dessus !!! Beaucoup d'expérimentateur ont conclu à une foutaise du dopage à cause de ceci !

Inversement, en dessous d'une certaine charge l'effet peut être nul (en ville sans montées, laissez tomber le dopage, faites de l'éco-conduite). L'augmentation de la puissance des moteurs et la répression vis à vis de la vitesse fait aussi qu'on peut constater de moins en moins d'effet d'un dopage!

On a longtemps mis ceci sur le compte de la chaleur du réacteur, je crois qu'on s'était trompés: pour moi, en 2011, c'est la chaleur de la chambre de combustion qui est plus influente que celle du réacteur...evidement les 2 sont liés...surtout si on a un effet 9)

Hypnow dans son bouquin (voir histoire-du-dopage-a-l-eau-moteurs-video-hypnow-t10570.html ) a mis un diagramme qui explicite ceci (sans distinguer T° réacteur ou chambre). Je vais le mettre plus loin !


Au final, donner l'importance respective de chacun de ces effets est impossible vu nos moyens, seul un BE moteur pourrait le faire...et encore ce n'est même pas sur du tout que cela soit à leur portée...

Je n'ai pas l'impression que les constructeurs fassent beaucoup de ce type d'études fondamentales.

Les réactions de picolo, qui semble travailler dans un tel bureau d'études, semblent le montrer, avec des à priori très méprisants et avec des erreurs basiques qui bloquent toutes études physiques approfondies sans erreurs graves, ayant compris de travers le cycle de Carnot.
Si des constructeurs font cette erreur de picolo, je reste effaré et tout est faux.

Les constructeurs de moteurs savent bien tout ceci! Dire qu'ils ne savent pas cela serait vraiment les prendre pour des idiots (certains ingés ou décideurs en BE sont des vrais tête de mules, sans aucune ouverture d'esprit, bien formatés comme il faut, picolo est peut être un exemple (?), mais ils ne sont surement pas des idiots !!).

Un constructeur auto pourrait développer un dopage à l'eau ultra performant en quelques semaines pourquoi ce n'est pas fait? Demandez leur, selon moi, ils n'en ont (pour le moment?) aucun intérêt !! Mais ils tâtonnent à le faire avec l'EGR, qui est une espèce de dopage à l'eau "autogène"...

+ tentative d'explication du non développement:

Je crois que les constructeurs rejettent l'eau pour des raisons bien plus simple que le complot mais plutôt pour une question de corrosion et de gel

La corrosion non: il y a déjà des "tonnes d'eau" qui passent pas un pot d'échappement: 1 L de carburant brulé = 1 L d'eau formée!

Donc le gel oui serait déjà une "excuse" plus crédible.
Le fait de devoir remplir un 2ieme réservoir aussi...(ah les traditions).

Par contre si ils voulaient (et c'est ce qu'ils feront un jour si il décident de développer le dopage...des brevets sont déjà déposés), rien, technologiquement, n'empèche de condenser l'eau des gaz d'échappement (celle qui vient de la combustion du pétrole) donc fonctionner "en interne" sans avoir recours à un réservoir à remplir !

Il y aurait un petit réservoir tampon qui sera vidé en cas de gel.

Après sur voiture tout est une question (pour EUX) de gains commerciaux par rapport à l'investissement et coût supplémentaire!

Dans l'état actuel de ce qu'on sait, je ne sais pas si le dopage à l'eau (pour aussi des raisons de charge moteur par exemple) a un avenir dans les voitures neuves...

Mais les constructeurs savent surement des choses qu'on sait pas...Imaginons, si elle existe, qu'ils peuvent maîtriser cette fameuse cavitation?

Le dopage à l'eau, est plus que probablement un "gros mix" de tous ces effets qui ont chacun plus ou moins d'effet globalement sur l'efficacité du moteur !

Il faut garder à l'esprit que plus le moteur est en charge, plus l'efficacité du dopage est importante (différence consommation jusqu'à 40-50 % véridique mais faut vrai