Régulation du diesel

[Invité]

Pour les valeurs, c'est plutôt essence atmo et Diesel turbo...les moteurs standards actuels en définitive.
Pour un essence turbo (orienté compétition), on avait calculé le truc jusque 100 bar, et 90 bar en atmo (compet toujours).

Les températures à quel PMB tu veux? Celui avant la compression, ou celui après explosion? Dans l'exemple que je t'ai envoyé (petit Diesel suralimenté), on est à 440K (167°C) pour le premier, et dans les 1250K (977°C) pour le deuxième. En essence ce serait vraisemblablement plus chaud (car richesse plus élevée).

Concernant le moteur avec carburant auxilliaire, déjà une précision; on n'injecte jamais le Diesel dans la tubulure (pas assez volatil). Puis c'est vrai qu'il y aurait moyen de faire des trucs pas mal (ou du moins de les envisager...) en combinant plusieurs carburants.
Le gros problème en général vient du réseau de distribution. Personne (ou très peu de monde...au gpl ça se fait) n'acceptera de faire deux pleins au lieu d'un! Et modifier le réseau actuel pour distribuer du kérosène en plus est quasiment exclu à moins d'une solution miracle (c'est notamment pour ça que tous les carburants alternatifs ne percent pas).

Pour ta proposition en elle-même, il faut savoir que l'auto-inflammation du gazole se fait par une combinaison de pression et de température, qui doivent être réunies pour que cela se produise. L'inflammation primaire du carburant (kérosène par exemple) va augmenter les deux; pression et température. Alors d'accord à ce moment le gazole pourra s'auto-inflammer, mais bon les pressions et températures atteintes resteront identiques!
Et si je comprends bien ton idée, tu voudrais allumer l'essence (ou kérosène, peu importe) avant le PMH combustion pour pouvoir augmenter p et T et "préparer" la chambre en quelques sortes à l'arrivée du Diesel. C'est l'un des rôles de la pré-injection!

alors avec un autre carburant dans ce rôle, on pourrait un peu baisser le taux de compression, et par là gagner en rendement (et non pas perdre; les Diesel ont un taux trop élevé encore!), c'est vrai. La question est; est-ce que la complexité du système est justifiée (et surtout rentable!) au vu de ce que ça apporte?

Complexité: il faut prévoir une injection directe Diesel du type Common rail, avec les injecteurs et la pompe qui vont avec. Et en plus il faut des bougies d'allumage, une pompe à essence et des injecteurs essence.

[Invité]

voici un post très intéressant, on pourrait presque former un bureaux d'études [img]graemlins/biggrinking.gif[/img] [img]graemlins/applause.gif[/img]

si ca intéresse quelqu'un j'ai des diagrammes pression volume des cycles essence et diesel

</font><blockquote>citation:</font><hr /> Les températures à quel PMB tu veux? Celui avant la compression, ou celui après explosion? Dans l'exemple que je t'ai envoyé (petit Diesel suralimenté), on est à 440K (167°C) pour le premier, et dans les 1250K (977°C) pour le deuxième. En essence ce serait vraisemblablement plus chaud (car richesse plus élevée).
</font>[/QUOTE]dans les exemples que j'ai traité en cours, les températures sur les moteurs essence sont approximativement les mêmes (ca doit dépendre aussi des pouvoir calorifique des carburants, 44000J/kg pour l'essence, le diesel je ne sais pas)

sinon voici des extraits d'un de mes cours sur le moteur diesel, et les différentes phases de combustion :

[GSX-R]

Il semblerait en simplifiant que le disel fonctionne plus comme une lampe à pétrole (pour caricaturer) qu'un moteur à explosion.

Spyseb, je ne savais pas que le taux de compression était au niveau actuel nuisible au rendement. Je m'étais attaché au rendement simple thermo. Est-ce que c'est au travers de la température initiale "trop" élevée (mais nécessaire pour l'inflammation gazole) qu'il y aurait finalement excès de compression initiale pour le calcul du rendement ? Autours de combien peut-on estimé une cible idéale de taux de compression diesel ?

Je sais que l'on ne vaporise pas le gazole ailleurs que dans le moteur mais n'y aurait-il pas via de la chaleur ou un autre dispositif un moyen en amont de mieux mélanger l'air et le gazole que ce qui est fait dans la chambre de combustion sur un temps très court ? Ne peux-t-on pas gazifier le gazole ? Ce n'est pourtant pas la chaleur qui manque à partir de nos moteurs. C'est là mon idée. Dès lors, on pourrait via l'allumage du carburant auxiliaire gagner en régime notamment.

Bien compris que l'injection pilote réalise une sorte de pré-chauffage. Mais peut-être qu'un carburant plus volatile peut réaliser cela de façon plus instantanné et de façon surtout plus homogène ? On se rapprocherait alors du cyle d'Otto et de son efficacité ? Enfin si les pistons tiennent le coup mais pour rappel le taux de compression serait de toute façon plus bas. Là je n'ai pas d'idée sur les valeurs.

En ce qui concerne les température, j'imaginais que l'essence chauffait plus les gaz d'échappement au PMB post combustion que le gazole. Si le rendement essence est moins bon, il faut bien que les joules perdus passent quelques part : imbrulés, chaleur ou pression supplémentaire. Je pencherais pour la chaleur.

-Le Suisse : c'est dommage on ne voit pas tes dernières courbes trop petites.

[Invité]

Oui, les températures d'échappement (sortie de culasse ou entrée de turbine) sous pleine charge sont de l'ordre de 700°C en diesel jusqu'à 1000°C en essence.

[Invité]

</font><blockquote>citation:</font><hr />Débat lancé par Iguane:
Oui, les températures d'échappement (sortie de culasse ou entrée de turbine) sous pleine charge sont de l'ordre de 700°C en diesel jusqu'à 1000°C en essence. </font>[/QUOTE]sur moteur "classique" ou de perfomance ?

et sur un 2T essence c'est combien les gaz d'échappement ?

[Invité]

"Je sais que l'on ne vaporise pas le gazole ailleurs que dans le moteur mais n'y aurait-il pas via de la chaleur ou un autre dispositif un moyen en amont de mieux mélanger l'air et le gazole que ce qui est fait dans la chambre de combustion sur un temps très court ? Ne peux-t-on pas gazifier le gazole ? Ce n'est pourtant pas la chaleur qui manque à partir de nos moteurs. C'est là mon idée. Dès lors, on pourrait via l'allumage du carburant auxiliaire gagner en régime notamment. "

si le gazole est injecté plus tot ou trop tot, afin d'avoir une meilleure diffusion, je pense qu'on risque d'avoir un risque d'autoinflammation au moment ou on le désire pas, et donc un rendement tres faible et des risques de casses moteurs
c'est pour cela que sur les moteurs diesel le carburant est injecté au moment ou on veut qu'il brule (enfin avec très peu d'avance)
les formes des pistons (pour l'injection directe) ou des prechambres (pour les indirectes) favorise justement le mélange air-gazole (de meme qu'une injection fine)

"-Le Suisse : c'est dommage on ne voit pas tes dernières courbes trop petites. "

je vais essayer de les rescanner demain en augmentant la qualité

[size="1"][ 27.08.2004, 00:34: Message édité par : lesuisse ][/size]

[GSX-R]

Justement si tu lis bien, j'envisage de baisser la température de chambre ou carrement le taux de compression afin de ne plus avoir l'auto-inflammation standard.

[Invité]

"Justement si tu lis bien, j'envisage de baisser la température de chambre ou carrement le taux de compression afin de ne plus avoir l'auto-inflammation standard. "

en résumé tu voudrais faire un moteur "de type essence (à allumage commandé) carburant au diesel" ... )

mais je crois que le probleme est les différences entre les deux carburant, l'essence s'enflamme facilement grace à la bougie et requiert un taux de compression et une chaleur ambiente plus faible
le gazole quant a lui réclame une température et un taux de compression plus élévé, et meme avec un petit apport calorifique (celui d'une bougie) le gazole ne s'enflammerais pas dans un moteur essence (et c'est donc pour cela que tu souhaiterais crée une "post combustion" avec de l'essence)

le déroulement que tu souhaiterais c'est (si j'ai bien compris ) :
-une petite injection d'essence
-étincelle avec une bougie classique
-inflammation de la petite quantité d'essence (pour améliorer et "preparer" les conditions dans lesquelles le gazole sera injecté et inflammer)
-injection du gazole d'une manière classique
-inflammation du gazole

c'est bien le déroulement auquel tu penses ??

les différents problèmes (certains ont déjà étés énoncés [img]graemlins/buck.gif[/img] ) :
-conception compliqué car il faut deux bougies (une de préchauffage et une normale, à moins de démarrer le moteur en mode essence), deux systèmes de distributions, des cartographies très compliqué (il faut modifier sans cesse l'avance a l'injection d'essence et de diesel, l'avance à l'allumage, les temps d'injections, les dosages essence/gazole...)
-les dosages des deux carburants sont tres differents, environ 1/15 pour l'essence, tandis que le diesel fonctionne en mélange pauvre (la solution constituerai a fonctionner également en injection d'essence directe à la manière des hpi peugeot, ou un endroit (pres de la bougie, de par la forme du piston) est riche et ou tout le reste est pauvre
-le fait de faire le plein avec deux types de carburants [img]graemlins/buck.gif[/img] (enfin c'est pas le gros inconvénients)
...

[size="1"][ 27.08.2004, 19:20: Message édité par : lesuisse ][/size]

[GSX-R]

Non relis plus haut. C'est mélanger le gazole en amont et ensuite injecter directement un truc plus inflammable en stratifié (quitte à utiliser des bougies si la compression suffisait pas mais peu probable).
a+

[size="1"][ 27.08.2004, 23:15: Message édité par : GSX-R ][/size]

[Invité]

Concernant le taux de compression, pour avoir le meilleur rendement, il est trop faible dans les essences à l'heure actuelle (ça c'est dû à la relation théorique du cycle d'otto...limitation vers le haut = cliquetis), et les Diesel fonctionnent avec un taux trop élevé. Pourquoi on perd en rendement avec un taux trop élevé? Car on augmente trop fort les pertes de chaleur aux parois en comparaison du gain théorique (qui suit une courbe asymptotique, donc à des hauts taux de compression on ne gagne plus grand chose).
La limitation vers le bas de ce taux dans les Diesel est actuellement la problématique de démarrage à froid; il faut une compression suffisante pour que le carburant s'enflamme au démarrage, même à -20°C.

Le rapport volumétrique de compression "idéal" du point de vue du rendement se situe aux alentours de 15.

Le gazole est un carburant très lourd, et très difficile à vaporiser. D'ailleurs même lorsqu'il est pulvérisé sous très haute pression dans la chambre de combustion, très chaude, il ne s'évapore pas. Ce sont de minuscules goutelettes qui s'enflamment. Puis toute la chaleur que tu utilise(rai)s pour vaporiser le Diesel, c'est de l'énergie perdue sur le cycle...

Lesuisse, le problème principal d'une utilisation combinée est, selon moi, le prix!! (toujours le nerfs de la guerre...) Prix qui découle de la complexité du système.
J'avais pas pensé au rapport stoechiométrique en effet...ça serait chiant à dépolluer correctement ce truc! Car le catalyseur 3 voies ne pourrait plus fonctionner correctement...

Mais là où tu as raison GSX-R, c'est que pour faire un saut significatif en avant dans le rendement des moteurs, il faut essayer de combiner les avantages des deux types de combustion. Comme je l'ai déjà mentionné plus haut, c'est le but de la CAI qui rapproche l'essence du Diesel, et du HCCI qui rapproche le Diesel du fonctionnement essence. Mais toujours en restant mono-carburant.

[GSX-R]

</font><blockquote>citation:</font><hr />Débat lancé par spyseb:

Puis toute la chaleur que tu utilise(rai)s pour vaporiser le Diesel, c'est de l'énergie perdue sur le cycle...

</font>[/QUOTE]Mince... Il n'y a qu'à la pomper dans le circuit de refroidissement bon sang cette chaleur ou carremment en faisant un échangeur à partir des tubulures d'admission ! Ne me dis pas que les calories sont payantes sur un moteur.

[size="1"][ 28.08.2004, 16:02: Message édité par : GSX-R ][/size]

[Invité]

non mais bon, il en faut beaucoup des calories pour vaporiser du Diesel...et pour prélever de la chaleur il faut une différence de chaleur! Un échangeur, à partir d'une différence de chaleur donnée, ne pourra extraire qu'une quantité limitée de calories!

Un échangeur pour réchauffer la tubulure d'admission serait désastreux du point de vue du remplissage!!

[GSX-R]

Un serpentin de gazole autour des tubulures d'échappement. Je crois que tu en auras même plus qu'il n'en faut, non vraiment.

Evidemment ce serait plus dangeureux mais sinon désolé je vois pas de problème pour vaporiser le gazole. Sous ma 206 j'ai même un enorme radiateur pour refroidir ce foutu gazole c'est pour dire..que ça doit vraiment pas être sorcier de le faire bouillir. Vraiment je comprend pas.

[size="1"][ 28.08.2004, 20:39: Message édité par : GSX-R ][/size]

[Emerson]

il y a une chose que je ne comprends pas c'est le fait que sur certains turbo, le collecteur monte au rouge cerise et qu'on a l'air de trouver ca normal !!

[AlexS]

</font><blockquote>citation:</font><hr />Débat lancé par Emerson:
il y a une chose que je ne comprends pas c'est le fait que sur certains turbo, le collecteur monte au rouge cerise et qu'on a l'air de trouver ca normal !! </font>[/QUOTE]sur des turbo diesel de serie?
lesquels par exemple?
impressionant en tt cas!