Le stirling n'intéresse personne ?

[invitec584173e]

Lassé des jouets proposés je me suis serieusement penché sur le moteur de Stirling. Apres des mois de travail et la prise de 7 brevets j'ai elaboré un moteur dont le rendement est tres proche du rendement théorique (0.5). ( je suis autour de 0,46) le moteur délivre 100 KW de puissance à 400 °, environ 150 CV.
Aprés avoir proposé ce nouveau moteur à différents groupes industriels, je me suis rendu compte que personne n'en voulait ou pire ne savaient pas de quoi il s'agissait.
les dernières touches mecaniques sont à l'étude à l'école polytechnique à la suite de quoi je serai prêt pour la réalisation du prototype.
Si quelqu'un est interessé ....
-----

[wizz]

Par curiosité
Pourrait on savoir à quels genre d'industriels as tu proposé ton moteur, et pour quelles genres d'applications?
Puis quelle énergie ton moteur stirling consomme ainsi que la masse de ce moteur.

Merci.

[invite0345d784]

Hormis le principe de chauffage externe, j'ignore tout du moteur Stirling. Pourrais-tu le décrire assez simplement et en présenter ses atouts ?

[invitef87b7d1f]

Salut,
/mode on
Tu enlève un "i" et un "l" , ça va en interesser du monde !!
/Mode off
Plus sérieusement, c'est un fait, peu de gens connaissent les Stirlings, c'est un peu dommage.
En ces temps de conscientisation à l'environnement, insistes un peu, je suis sûr que ça va bouger.
@+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec584173e]

Par curiosité
Pourrait on savoir à quels genre d'industriels as tu proposé ton moteur, et pour quelles genres d'applications?
Puis quelle énergie ton moteur stirling consomme ainsi que la masse de ce moteur.

Merci.

Le moteur délivre 100 KW (300 CV environ) a 400° coté chaud et 45° coté froid. Taille (50 x 40 X 20 cm)
Type alpha double effets. 3500 T/mn 16 cylindres en H

Proposé à l'IFP, EDF, GDF, PSA etc...

ADEME et ANVAR ne savent rien de ce moteur..

Les brevets portent sur l'architecture, les régénérateurs,
la réduction des volumes morts, les perte de charges, etc.. des mois de travail pour rien !!!

[invité576543]

Bonjour,

Dans ce que j'ai lu, il me semble qu'une des applications les plus prometteuses de ce type de moteur est la cogénération individuelle: un moteur pour faire de l'électricité et du thermique simultanément.

Des applications nomades existent déjà (un autre fils avait donné des liens), pour les bateaux de plaisance, pour les caravanes, ...

Quand on y réfléchit, c'est un peu du gâchis que d'utiliser une chaudière à gaz ou a fuel ou à bois, qui donnent des températures de plusieurs centaines de degrés, pour chauffer de l'eau à 80°: la chute thermique peut être utilisée pour créer de l'énergie noble. Au pire on fait de l'électricité utilisée dans des convecteurs, on ne perd rien.

Si des dispositifs de cogénération individuel étaient économiques et d'entretien facile, on ne perdrait donc pas grand chose à remplacer les chaudières par de tels dispositifs, et on gagnerait des sources d'électricité individuelle (et éventuellement d'origine renouvelable, si le combustible est le bois, ou la source chaude de l'eau chauffée par le Soleil).

Dans ce que j'ai lu, le stirling a des avantages très importants qui sont le silence, l'entretien facile et la diversité des sources de chaleur.

Cordialement,

[BertrandR]

Bonjour,

Dans ce que j'ai lu, il me semble qu'une des applications les plus prometteuses de ce type de moteur est la cogénération individuelle: un moteur pour faire de l'électricité et du thermique simultanément.

Des applications nomades existent déjà (un autre fils avait donné des liens), pour les bateaux de plaisance, pour les caravanes, ...

Quand on y réfléchit, c'est un peu du gâchis que d'utiliser une chaudière à gaz ou a fuel ou à bois, qui donnent des températures de plusieurs centaines de degrés, pour chauffer de l'eau à 80°: la chute thermique peut être utilisée pour créer de l'énergie noble. Au pire on fait de l'électricité utilisée dans des convecteurs, on ne perd rien.

Si des dispositifs de cogénération individuel étaient économiques et d'entretien facile, on ne perdrait donc pas grand chose à remplacer les chaudières par de tels dispositifs, et on gagnerait des sources d'électricité individuelle (et éventuellement d'origine renouvelable, si le combustible est le bois, ou la source chaude de l'eau chauffée par le Soleil).

Dans ce que j'ai lu, le stirling a des avantages très importants qui sont le silence, l'entretien facile et la diversité des sources de chaleur.

Cordialement,

Bonjour,

Complètement d'accord, je pense qu'il y aurait un marché pour une chaudière à bois, ou autre, intégrant un moteur stirling, mais à un prix raisonnable, donc avec une fabrication de masse. C'est un peu comme souvent pour les nouvelles technos, il faut un bon coup de pouce au départ pour amorcer le marché.

[wizz]

Je ne suis pas expert en moteur Stirling.

Je sais juste qu'il possède un meilleur rendement par rapport à la consommation de carburant en comparaison avec les moteurs à explosion classique.

Je sais aussi qu'il a un "mauvais" rendement de puissance par rapport à sa cylindrée, et donc par rapport à la masse du moteur. On en tire moins de chevaux par litre de cylindrée. Sans quoi, on aurait déjà depuis longtemps des moteur Stirling dans nos voitures!!!

Donc ton moteur fait 50cm*40cm*20cm, soit bien plus petit qu'un moteur essence 1L de cylindrée dans une 1007. Un moteur à peine plus grand que celui de la Smart (et encore...)
Et quand je vois 300ch à 3500tr/min, il y a quelque chose qui me tracasse

Ce sont des valeurs sur du papier ou des valeurs obtenues par de bancs de test?

[wizz]

rectification
100kW , ça fait 136ch

Mais que ce soit 136ch ou 300ch, cette puissance me parait disproportionnée par rapport à la taille de ton moteur

[invitec584173e]

rectification
100kW , ça fait 136ch

Mais que ce soit 136ch ou 300ch, cette puissance me parait disproportionnée par rapport à la taille de ton moteur

Les brevets déposés concernent aussi la réduction de taille.
Les calculs effectués portent sur un moteur contenant de l'hélium à 30 Kg/cm2 à "froid".

Le proto est en cours de réalisation.

[invite03d4693d]

Tu enlève un "i" et un "l" , ça va en interesser du monde

Oui, en tout cas j'ai la preuve du réchauffement climatique:

[invite08cfb151]

Bonsoir. Je ne suis pas spé, mais m'y interesse dans la perspective de cogénérer mon electricité à partir d'une chaudière à plaquettes. Voici quelques sites: www.stirling-engine.de , www.microgen.com , www.xylowatt.com. J'sais pas si j'ai aidé ...! La cogénération a certainement de l'avenir; on m'a dit qu'en GB ca marchais très fort vu le prix de l'elect. En France, les prix vont aussi augmenter dans les prochaines années ... gildas.

[invite713f8e62]

Les brevets déposés concernent aussi la réduction de taille.
Les calculs effectués portent sur un moteur contenant de l'hélium à 30 Kg/cm2 à "froid".

Le proto est en cours de réalisation.

Si je comprends bien, tu es allé voir IFP, EDF, GDF, PSA, ...

[invite713f8e62]

Si je comprends bien, tu es allé voir IFP, EDF, GDF, PSA, ...

Désolé, "return" intempestif :
Si je comprends bien tu es allé voir ces industriels avec un dossier purement à base de simulation. La froideur de l'accueil ne m'étonne pas. Quelle est ta cylindrée ?
Autre facteur potentiellement rebutant : 16 cylindres pour 100 kW (en moteur essence ou diesel, il faut 4 cylindres et 2 litres de cylindrée environ), ça commence mal pour le coût de production et la fiabilité.
Je me souviens que des Suédois se sont évertués à faire un Stirling pour l'automobile dans les années 70, mais à l'époque, après adaptation dans la voiture, ils n'étaient pas arrivés à démontrer un écart de consommation suffisamment interessant.

[invitec584173e]

Désolé, "return" intempestif :
Si je comprends bien tu es allé voir ces industriels avec un dossier purement à base de simulation. La froideur de l'accueil ne m'étonne pas. Quelle est ta cylindrée ?
Autre facteur potentiellement rebutant : 16 cylindres pour 100 kW (en moteur essence ou diesel, il faut 4 cylindres et 2 litres de cylindrée environ), ça commence mal pour le coût de production et la fiabilité.
Je me souviens que des Suédois se sont évertués à faire un Stirling pour l'automobile dans les années 70, mais à l'époque, après adaptation dans la voiture, ils n'étaient pas arrivés à démontrer un écart de consommation suffisamment interessant.

Les cylindres sont parfaitement identiques. C'est une variation du moteur Alpha à double effet. Resoudre les problèmes d'étanchéité d'un seul de ces cylindre c'est resoudre l'ensemble. En fait il y à un "truc" qui aide à la parfaite etanchéité de l'ensemble. Les courses sont relativement réduite ( sensiblement égale à l'alésage)
Philips à tenter d'équiper une Ford Torino avec un moteur Stirling, le projet à été effectivement abandonné. La raison est la suivante. Il est quasiment impossible de changer facilement le régime moteur. D'ou un casse tête mecanique insoluble. Ils ont essayé de faire varier la vitesse du moteur en faisant varier dynamiquement la pression interne ce qui avait pour conséquence d'ecrouler la puissance. Pour l'usage dans un véhicule hybride, le problème ne se pose pas.

Maintenant comparons au fameux Diesel de 2 litres. La pollution est 800 fois supérieure au moteur Stirling.
Il y a emission de particule. Une bligation d'utiliser le carburant pour lequel le moteur est prévu sinon on observe de serieux problèmes de fiabilité. Mettre un moteur Dioesel dans un vehicule Hybride est une vaste bétise. On pollue moins car on le sollicite moins. C'est tout.
Nous attendont quoi en France ? Que Toyota sorte le premier ?

Serge.

[invite713f8e62]

Philips à tenter d'équiper une Ford Torino avec un moteur Stirling, le projet à été effectivement abandonné. La raison est la suivante. Il est quasiment impossible de changer facilement le régime moteur. D'ou un casse tête mecanique insoluble. Ils ont essayé de faire varier la vitesse du moteur en faisant varier dynamiquement la pression interne ce qui avait pour conséquence d'ecrouler la puissance. Pour l'usage dans un véhicule hybride, le problème ne se pose pas.

On peut aussi utiliser une CVT, maintenant que cela semble être au point. Pour l'aspect hybride, je ne suis pas spécialiste, mais je crois comprendre que tu veux utiliser ton Stirling comme générateur électrique pour alimenter des moteurs par roue. Suis-je à côté de la plaque ?

Maintenant comparons au fameux Diesel de 2 litres. La pollution est 800 fois supérieure au moteur Stirling.

De quel polluant parles-tu ? CO ? HC ? NOx ? Particules ? Si tu ne précises pas duquel tu parles, ta formulation est un peu trop tranchante.

Il y a emission de particules. Une obligation d'utiliser le carburant pour lequel le moteur est prévu sinon on observe de serieux problèmes de fiabilité.

Et c'est pourquoi la tendance en développement est d'inclure l'utilisation d'autres carburants.

Mettre un moteur Diesel dans un vehicule Hybride est une vaste bétise. On pollue moins car on le sollicite moins. C'est tout.

Certes, mais cet argument, sauf grossière erreur de ma part, s'applique aussi à une solution Stirling hybride.

Nous attendons quoi en France ? Que Toyota sorte le premier ?

Possible.... Tant que le prix du carburant ne sera pas inabordable, ça freinera certaines solutions. As-tu déjà essayé de convaincre quelqu'un qui fait de la production de faire autre chose que ce qu'il est en train de produire ?
Pour ce qui est du Stirling, un bon point sera un "tir" sur banc moteur avec mesure de la consommation et des émissions polluantes. Cela donnera une idée du potentiel. (et de motiver le "800 fois moins polluant" ci-dessus)

[strap]

Bonjour,

J'avais enregistré il y a quelques années une émission sur ARTE qui s'intitulait, je crois, "L'échec du moteur Stirling", qui montrait la très (très très !!!) impressionnante quantité de prototypes qu'avait développé PHILIPS, du petit groupe électrogène aux énormes moteurs d'avion ou de bateau.

Si je me rappelle bien, les difficultés d'adaptation de la FORD Torino au Stirling étaient la modulation de la puissance mais aussi le long temps de préchauffage, le temps de refroidissement (le moteur ne s'arrêtait pas de suite) et l'effet "cocotte minute" dans la voiture.

[David7578]

Bonjour,

J'avais enregistré il y a quelques années une émission sur ARTE qui s'intitulait, je crois, "L'échec du moteur Stirling", qui montrait la très (très très !!!) impressionnante quantité de prototypes qu'avait développé PHILIPS, du petit groupe électrogène aux énormes moteurs d'avion ou de bateau.

Si je me rappelle bien, les difficultés d'adaptation de la FORD Torino au Stirling étaient la modulation de la puissance mais aussi le long temps de préchauffage, le temps de refroidissement (le moteur ne s'arrêtait pas de suite) et l'effet "cocotte minute" dans la voiture.

Ce sont des essais des années 70...
Même si philips avait une maitrise technique assez importante et vaste à l'époque... tout a évolué. Et pas qu'un peu.
D'ailleurs le choix d'une Torino est caractéristique de cette époque, ça fait vachement sourire quand on voit ce qu'est une torino... Le pauvre moteur prototype n'avait aucune chance :d

Ce serait interressant qu'un groupe de la même taille se repenche sur le sujet de nos jours, avec la même volonté.

[emlaurent]

J'avais enregistré il y a quelques années une émission sur ARTE qui s'intitulait, je crois, "L'échec du moteur Stirling", qui montrait la très (très très !!!) impressionnante quantité de prototypes qu'avait développé PHILIPS, du petit groupe électrogène aux énormes moteurs d'avion ou de bateau.

Bonjour,

Est-il possible d'avoir une copie numérique (ou autre) de cette émission. Ce serait intéressant pour mieux comprendre "l'échec" de cette techno et ne pas refaire les mêmes erreurs avec des développements d'aujourd'hui!!

Merci

[invitee4927451]

Bonjour Kaess,

Je suis trés interressé par vos travaux sur le Stirling, et j'en voit déja de nombreuses applications

Suivez vous toujours ce forum?

Pascal

[invitec584173e]

Une autre emission concernant le moteur Stirling est un E=M6. Elle parle abondament des travaux de Phillips ainsi que de l'experience menée sur la fameuse Ford Torino.
Ces travaux ont été publié dans ce qui est l'ouvrage de référence "Stirling Engines de Walter Graham" L'auteur étant un des ingénieurs de la société Phillips ayant vécu cette aventure Stirling de 1950 à 1980.
Il n'était pas question de vehicules hybrides à l'époque. Sur la Ford Torino, ils ont remplacé le moteur à explosion par un moteur Stirling. Quand il à été question de faire varier le régime du moteur Stirling, tout les problèmes sont survenus car l'équation était impossible. Ils ont tout essayé, vaire varier dynamiquement la pression moyenne interne du moteur, faire varier la température etc etc...
Bien sur cela se traduisait à chaque fois par une baisse de puissance et de couple. A la fin ils ont jeté l'éponge.

[invitec584173e]

Revenont sur mes chiffres concernant la pollution...
J'ai dis 800 fois moins qu'un Diesel. Une petite explication s'impose. Le moteur Stirling étant à combustion externe continue, nous allons nous interesser à cette combustion.
Il existe un procédé appelé SRPF voulant dire Stagnation Point Reverse Flow. C'est un brûleur particulier utilisé pour la combustion des carburants liquides ou gazeux ayant pour principale caractéristique une trés faible production de CO2 et de NOx . je me suis raproché d'un fabricant de type de produit et nous avons selectionné un bruleur 'Quartz SRPF' convenant à mon projet de réalisation d'un moteur de 120 CV pour véhicule Hybride. Nous avons simulé un vehicule roulant a vitesse constante de 130 km / h sur 100 km. Notre diesel produit 120 g de CO2 car c'est un moteur de dernière génération. Voyons ce que donnerait un Stirling à consomation égalle ( 6 L de gazole). Les résultats obtenu avec ce brûleur sont surprenants .. CO2 = 0.0001 g NOX = 0.0003 g. micro particules = 0. ( non mesurables) Alors quand je dis 800 fois moins je suis au dessous du compte! En fait Si le conducteur fume une cigarette ou deux pendant le voyage, il pollue plus que son moteur !!

[invitec584173e]

la vidéo e=M6 (7 mn) http://www.youtube.com/watch?v=lMBo4uK-YrY

[BertrandR]

Revenont sur mes chiffres concernant la pollution...
J'ai dis 800 fois moins qu'un Diesel. Une petite explication s'impose. Le moteur Stirling étant à combustion externe continue, nous allons nous interesser à cette combustion.
Il existe un procédé appelé SRPF voulant dire Stagnation Point Reverse Flow. C'est un brûleur particulier utilisé pour la combustion des carburants liquides ou gazeux ayant pour principale caractéristique une trés faible production de CO2 et de NOx . je me suis raproché d'un fabricant de type de produit et nous avons selectionné un bruleur 'Quartz SRPF' convenant à mon projet de réalisation d'un moteur de 120 CV pour véhicule Hybride. Nous avons simulé un vehicule roulant a vitesse constante de 130 km / h sur 100 km. Notre diesel produit 120 g de CO2 car c'est un moteur de dernière génération. Voyons ce que donnerait un Stirling à consomation égalle ( 6 L de gazole). Les résultats obtenu avec ce brûleur sont surprenants .. CO2 = 0.0001 g NOX = 0.0003 g. micro particules = 0. ( non mesurables) Alors quand je dis 800 fois moins je suis au dessous du compte! En fait Si le conducteur fume une cigarette ou deux pendant le voyage, il pollue plus que son moteur !!

Bonjour Kaess,

Je ne suis pas très calé en chimie, mais comment une réaction de combustion du gazole est-elle possible sans libérer de CO2 ?

[invite713f8e62]

Bonjour Kaess,

Je ne suis pas très calé en chimie, mais comment une réaction de combustion du gazole est-elle possible sans libérer de CO2 ?

Je confirme : à iso consommation de gazole, on est quasiment à iso émissions de CO2. Quasiment, parce que la différence entre consommation de gazole et émissions de CO2, ce sont les émissions de HC, CO et particules.
Comme le Stirling est à combustion externe, donc à combustion quasiment continue (j'imagine qu'il y a une coupure au pied levé), la combustion doit être plus simple à gérer que dans un moteur alternatif à combustion interne, où on passe son temps à allumer et à éteindre la combustion. Une forte réduction des HC, CO et particules ne m'étonne pas (même si une mesure serait mieux qu'une simulation). Pour les NOx, comme la combustion me paraît plus froide, on devrait mieux s'en sortir, mais là aussi, une mesure sera la bienvenue.
Si l'expérience confirme ces simulations et que le gain de rendement (de combien au fait ?) est au rendez-vous, ça deviendra palpitant.

[invité576543]

CO2 = 0.0001 g

Tout à fait d'accord. Ce chiffre là n'est pas possible. D'ailleurs, s'il y a moins de particules à conso égale, il y a aura plus de CO2!

Peut-être est-ce le chiffre pour le CO?

Cordialement,

[invite713f8e62]

Tout à fait d'accord. Ce chiffre là n'est pas possible. D'ailleurs, s'il y a moins de particules à conso égale, il y a aura plus de CO2!

Peut-être est-ce le chiffre pour le CO?

Cordialement,

Vraisemblablement.
Pour l'influence de la diminution des particules sur l'augmentation de la masse de CO2, un ordre de grandeur : sur cycle de mesure, les émissions de CO2 des véhicules "courants" vont de 120 à 200 g/km, les émissions de particules sont elles limitées à 0,05 g/km (limite pour les véhicules actuellement produits). Il est évidemment abusif de dire que X g/km de particules en moins ne fera que X g/km de CO2 en plus, mais l'influence sera, à ma connaissance, dans l'épaisseur du trait de crayon : l'étendue de mesure, tous facteurs confondus, est de l'ordre de 3 à 4 g/km.

[invitec584173e]

je vous invite à lire ceci.. ( en anglais)
http://www.osti.gov/bridge/servlets/...H/10150018.PDF

[Alfabidou]

salut

je ne connaissait pas ce type de moteur mais je vois tres bien l'application en automobile en couplant ce type de moteur a une generatrice et des moteurs elec sur les roues. le changement de regime ne posserais plus de probleme car la variation ce ferait directement sur les moteurs elec.

mais comme dit dans le reportage de E=M6 les constructeurs européens et americain ont tellement investi dans les moteurs diesels quils ont besoins de les rentabilisés. et les derniers gros investissement sont récents puisque la derniere grosse inovation est le HDI qui n'a que 5-6 ans.

on y viendra certainnement mais la situation techno-economique n'ait pas tres favorable à un tel changement.

a+
alfa

[BertrandR]

je vous invite à lire ceci.. ( en anglais)
http://www.osti.gov/bridge/servlets/...H/10150018.PDF

Ce document parle de CO mais pas de CO2, la différence est de taille.