Optimisation du mélange air-carburant dans les moteurs

[invitec316e987]

Bonjour à tous,

Que pouvez-vous me dire sur les avancées au sujet du mélange air-carburant permettant d'optimiser les performances des moteurs ?

Liens & Infos sont les bienvenus !

Merci.
-----

[lolokiapp]

Bah ça avance !!!

Plus sérieusement, pourrais tu préciser ta question ? Tu t'interresse à l'évolution des technologies actuelles ? à leur mise en production ? la recherche ?

Injection directe ? Swirl ? Tumble ? mélanges stratifiés ? ....

Un bon site est Auto-Innovations

[invitec316e987]

Salut lolokiapp,

Effectivement, je ne suis pas très clair...

En fait, ma question se place plutôt dans une logique de marché/concurrence dans le domaine des carburateurs orientés développement durable, plus spécifiquement l'optimisation du mélange air/carburant.

Je suis largement néophyte dans le domaine, c'est surtout pour ça que je viens à la pêche aux informations. (Par exemple, les termes Swirl, Tumble... inconnus au bataillon pour ma part !)

Merci d'avance.

[lolokiapp]

Alors dans ce cas je peux te donner quelques renseignements, ce n'est pas encore très pointu.

Il faut surtout chercher le terme injection sur internet et consulter les articles d'auto-innovation (mais je crois que maintenant c'est payant malheureusement)

En fait les carburateurs n'éxistent plus depuis assez longtemps. Le principe du gycleur et du venturi c'est fini. A l'époque l'air avant de rentrer dans les cylindres passait par un étranglement (un tube de venturi) et produisait une depression dans ce venturi qui aspirait l'essence par un gicleur, c'était un carburateur. Pertes de charges du à l'étranglement, problème de réglages ... c'était simple et fiable puis devenu très compliqué à cause des multiples réglages et finalement abandonné.

On a donc remplacé le gycleur par un injecteur qui vaporise de l'essence sous pression. Les premiers à avoir fait ceci sont Mercedes sur leur 3300sl si je ne dis pas de bétises. L'injecteur était mécanique, c'était pas très performant mais exit le venturi et bonjour le réglage du débit.

Puis les injeteurs sont passé en mode électrique et se sont multipliés. D'une injection monopoint (un injecteur pour tout les cylindres) on est passé à du multipoint (un injecteur pour chaque cylindre). Et on se rapproche de plus en plus de la soupape. Tout ceci reste quand même une injection derrière la soupape donc de l'indirect et necessite la présence d'un papillon pour limiter le débit d'air et donc le régime du moteur. Aujourd'hui, toute les essences ont au moins une injection indirecte à moins de rouler dans je sais pas quoi d'ailleurs.

Puis la dernière nouveauté c'est d'injecter directement dans le cylindre. On se rapproche de plus en plus du process et on le controle donc mieux. Grâce à ça il peuvent réaliser un mélange de richesse differente en fonction de sa position dans le cylindre (mélange stratifié) et ainsi s'affranchir du papillon pour diminuer le régime du moteur, donc plus de perte de charges. Le problème c'est que ce type d'injection coute cher et j'avais lu qu'il n'y avait pas grand chose à gagner au niveau performances pur, mais qu'on serait obligé d'y arriver à cause des normes anti pollution. Aujourd'hui, VW investi beaucoup dans ce domaine avec les FSI et TSI. Les autres ne sont pas en reste.

Quand au squish, tumble ce sont des mouvement d'air créés dans le cylindre pour favoriser le mélange. Tu les vois sur ce document (diapo 21) : http://ir2008.bepolytech.be/tmp/IR4/...05-moteurs.ppt

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec316e987]

Super, merci lolokiapp.

Je vais regarder de plus près ces infos et le lien que tu m'as donné, et je reviendrais certainement pour quelques autres questions...

Merci, bon week-end !

[invitec316e987]

Me voilà de nouveau

Qui utilise SWIRL et TUMBLE ? Quasiment tous les moteurs utilisent ces techniques ou est-ce réservé un constructeur spécifique ? Est-ce protégé par brevets, si oui quels en sont les auteurs ?

Autre question : quelques informations sur les rendements des carburants alternatifs ? (biocarburants, etc.)

Merci !

[lolokiapp]

Tout le monde les utilise maintenant sur les injections direct, il n'y a pas de brevet, à ma connaissance, sur la manière de faire tourbilloner l'air dans une chambre de combustion. Tout les moteurs se ressemblent beaucoup sur le principe, après ce sont les technologies qui sont différentes. (Ex des arbres à cames à calage variable, chacun son système mais au final ils ont quasiment tous des arbres à cames qui se décalent).

Les info sur les rendement sont très dure à trouver. Je pourrai juste te dire qu'avec de l'huile à la place du gazoil c'est moins puissant et sa consomme plus, mais ça pollue moins. Enfin tout est relatif c'est un débat infinissable sur la pollution !

[invitec316e987]

Merci lolokiapp de ta rapidité.

L'élément qui gère le mélange air-carburant est le circuit d'injection, si je ne me trompe pas. J'ai vu qu'il existait le circuit de retour qui permet de récupérer le carburant excédentaire pour le remettre dans le circuit. Cela participe je suppose à l'optimisation du mélange, indirectement.

Je vais essayer de regarder les dépôts de brevets dans le domaine, il doit bien y'avoir des verrous de poser par certains constructeurs !

Quant au rendement des biocarburants, effectivement la bonne information ne semble pas courir les rues, en tout cas celle qui est objective et non détournée par le détracteur ou autres...

Merci !

[lolokiapp]

Bonne question, je n'avais vu des circuits de retour que sur les diesel et pas sur mes petits injecteur essence, la réponse est sur wikipedia quant à savoir d'où vient l'essence du retour :

Il permet la récupération du carburant excédentaire ou des fuites des deux précédents circuits. Le combustible retourne par un tube basse pression au réservoir. Sur les injecteurs des systèmes d'injection directe Diesel et essence modernes, une partie du carburant est utilisée pour commander hydrauliquement la levée de l'aiguille. Lors de l'ouverture de l'injecteur, un débit de commande est donc créé, lequel est évacué dans le circuit de retour. Il ne s'agit donc pas à proprement parler d'un débit de fuite, mais d'un retour de carburant associé au fonctionnement normal de l'injecteur. Toutefois, cette circulation ayant pour effet de réchauffer le carburant et, donc réduire sa masse volumique. Il est donc nécessaire de limiter ce débit de retour, considéré comme une fuite, au minimum.

On en trouve donc que sur les injection direct apparement !!