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Récupération énergie thermique sur moteur automobile

  1. #1
    sebsoller

    Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Bonjour à tous,

    Je suis "newbie" sur ce forum. Je m'appelle seb et suis motoriste chez un grand constructeur automobile.
    J'ai déjà lu sur ce forum une discussion à cce sujet. Je vous rappelle le contexte .
    Un moteur thermique automobile a un rendement autour de 35 à 40% en maxi sur certains points de fonctionnement. En clair, lorqu'il produit X kw, 2*X kw sont dissipés dans l'échappement et dans les refroidisseurs d'Eau et huile.
    Aujourd'hui, gagner 5% de conso sur un véhicule donné semble déjà bien difficile à atteindre. Le coût de nos moteurs explosent ( ) du aux normes de dépollution, la réduction des vibrations/bruit etc ... et enfin nos reserves de pétrole qui chutent de manière vertigineuses... D'autres solutions s'offrent à nous mais comment replacer une énergie qui "stocke " plus de 43000 KJ/KG !!!!!

    Une idée m'obsède: COmment récupérer de manière simple une partie de l'energie perdue dans les fluides à l'image de la cogénération ? Toute énergie thermique récupérée serait des points de rendement en plus.... et les constructeurs commencent à accepter de payer cher ces points de rendement ....

    Mais comment faire... Quelle solution serait viable sur un véhicule (encombrement/prix) ? Je ne sais pas ...

    De plus, un tel système couplé à une architecture hybride aurait un potentiel fabuleux... imaginez que l'enrgie qui recharge les batteries soient issues de la récupération d'énergie thermique des fluides moteur ...

    Avez un avis, des idées à ce sujet ? Avez vous vu déjà une étude à ce sujet ?

    IL n'a rien de trivial la-dedans sinon ca existerait déjà (bien que l'industrie automobile soit très très conservatrice). Je sais aussi qu'il y a un peu de rêve la dedans ...

    A +

    -----


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  3. #2
    f6bes

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Bjr,
    La seule énergie à récupérer serait celle calorifique.
    Mais comme cette énéergie est dissipée un peu partout
    (moteur,tubulure échappement, pot ...) faudrait
    déterminer à quel endroit il y en a le plus et prévoir
    un échangeur thermique (mais peu etre pas façile à réaliser
    autour d'un moteur, à quel cout...)
    Les constructeurs ont bien du y penser eux aussi !!!
    Mais n'ont peu etre pas encorer trouver la formule viable.
    Cordialement
    Dernière modification par f6bes ; 02/10/2005 à 18h36.

  4. #3
    sebsoller

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Les constructeurs ont bien du y penser eux aussi !!! ... oui et non ... ils u pensent mais de loin alors !
    Ok que l'energie calorifique est dissipée un peu partout mais il reste des échangeurs de forte puissances (groupe moto ventilateur et refroidisseur air de sural). Un mécanisme pourrait très bien se situer en amont de ces artifices ...

  5. #4
    Tropique

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Hello

    Le problème, avec l'énergie thermique évacuée par un moteur, c'est que c'est une énergie dégradée, de bas niveau, ayant un différentiel relativement faible avec l'ambiance. Pour la valoriser, il faut forcément des volumes de travail importants par rapport à la puissance récupérée, d'où une masse importante.
    Autre problème, si l'on cherche à récupérer un max d'énergie, on va également entraver le refroidissement du moteur principal.
    Cela ne signifie pas qu'il n'y a pas qque chose à faire, mais ce n'est pas si simple et évident que ça.
    Il y a peut-être d'autres pistes avant de recourir à de telles options: je pense p.ex. aux moteurs à cycle assymétrique, dans lesquels le taux de détente est bien supérieur au taux de compression. Non seulement le rendement est amélioré mais les contraintes sont réduites lorsque l'implémentation est correcte.
    A+
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  6. #5
    gaz et chaleur

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile ,Pourquoi faire ?

    Bonsoir Messieurs.
    Mon avis n'a aucune prétention a l'universalité,car je suis vieux,
    sourd et c....et j'en passe.
    Le bon teuf teuf a explosion ,c'est fini,car le prix du pétrole ne peut
    qu'augmenter.A mon sens ,c'est une chance pour la planete et cela pourrait-être un formidale atout pour l'hexagone que nous habitons.
    En effet ,des petites turbines(~900 KW sur l'arbre) fonctionnant a des temperatures < que l'ambiante sont parfaitement réalisables et donc le petrole et autres "sources chaudes" sont totalement inutiles.

    Ne vous faites des noeuds au cerveau avec le 2 ieme principe de la thermo(generalement confondu avec celui de Carnot d'ailleurs) en vous rappellant que l'on peut obtenir directement une source froide a partir d'une source chaude (SVP oubliez le frigo a pédales de votre grand maman) .Exple le cycle bromure de lithium/eau proposé par Gaz de France.
    Enfin ce n'est parce que de l'air est a -70 °C qu'il ne peut sortir d'une turbine l'evacuant dans l'atmosphere a +15°C.C'est pas une affaire de temperature mais de pression totale résiduelle en sortie de la dite turbine.Vous pouvez me croire,l'air ne fait pas un180° et ne retourne pas dans la turbine.
    Cordialement Gaz et chaleur

  7. #6
    gaz et chaleur

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile,pas facile!

    re bonjour a tous
    Pourquoi le moteur a explosion a-t-il un si mauvais rendement?
    Reponse :Parce qu'il rejette beaucoup de chaleur a l'echappement
    ,la temperature des gaz brulés etant de l'ordre de 850°C.Cette chaleur est issue de la combustion du carburant

    Que faudrait-il faire pour eviter cet énorme gaspillage d'energie?
    Il faudrait que la detente soit plus complete et adapter la tempera ture de fin de combustion a cette detente.
    Pratiquement,cela est impossible car
    1/ ,Il faudrait des moteurs "longue course" alors que seuls les "super
    carrés" sont opérationnels .
    2/La combustion dans un teuf teuf a explosion est discontinue et l'adapter au taux de detente possible ne parait guére compatible avec les problemes de détonations.

    Alors ,la solution?
    a/ Celle que je préconise,le teuf teuf a explosion a la poubelle.Les turbines a gaz detendent l'air parfaitement (turbo prop) ,la com bustion y est continue.De ce fait ,elles fonctionnent avec des mélanges trés pauvres.
    Enfin si vous concevez des turbines fonctionnant a des tempera tures< a l'ambiante(ce qui est parfaitement possible) ,vous avez gagné, car vous n'avez même plus besoin de carburant.(SVP ,pas de sacs de noeud avec le principe de Carnot ou le 2ieme).

    b/ Celle que j'avais étudiée ,a l'epoque, pour une connaissance
    Avec la chaleur des gaz d'echappement de votre voiture ,vous chau ffez par barbotage(technique non inédite) de l'eau que vous utilisez
    ensuite sur le retour de votre chauffage central ,par exemple, d'ou economies non négligeables
    Cordialement Gaz et chaleur

  8. #7
    dubonnair

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile,pas facile!

    Citation Envoyé par gaz et chaleur
    b/ Celle que j'avais étudiée ,a l'epoque, pour une connaissance
    Avec la chaleur des gaz d'echappement de votre voiture ,vous chau ffez par barbotage(technique non inédite) de l'eau que vous utilisez
    ensuite sur le retour de votre chauffage central ,par exemple, d'ou economies non négligeables
    Cordialement Gaz et chaleur
    Le problème est de charrier l'eau dans la voiture, ça fait une masse importante si tu ne veux pas chauffer que quelques litres.


    Pour le reste je subodore du moteur sirius si je ne m'abuse.

    Cordialement

  9. #8
    claude27

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile,pas facile!

    Citation Envoyé par dubonnair
    Le problème est de charrier l'eau dans la voiture, ça fait une masse importante si tu ne veux pas chauffer que quelques litres.


    Pour le reste je subodore du moteur sirius si je ne m'abuse.

    Cordialement
    ça peut marcher avec la voiture au garage , avec branchement direct sur le circuit de chauffage de la maison , et en prime on fait même l' économie des roues qui ne servent plus à rien !

  10. #9
    alopex

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    A Sebsoller entre autres...

    Je crois malheureusement que ce problème est insoluble dans le domaine de la propulsion automobile.
    Dans les centrales électriques, on atteint 60% de rendement sur
    les meilleurs cycles combinés au gaz (GE 9H par ex). On y récupère la chaleur à l'échappement de la turbine à gaz pour faire fonctionner un cycle à vapeur assez complexe. Un des problèmes est le poids et l'encombrement de tels dispositifs. Un autre est les variations de charge continuelles dans une voiture qui sont difficilement compatibles avec ça (ne se pose pas pour les hybrides).
    Récupérer de la chaleur c'est finalement toujours un problème d'échangeur thermique qui est lourd et volumineux en gaz/gaz.
    C'est ce qui empêche (entre autres) d'installer un cycle stirling.
    Si je ne m'abuse, le turbo en permettant une détente complète
    des gazs d'échappement fournit de l'énergie mécanique en convertissant la chaleur autrement perdue, même si c'est seulement très partiel.
    Enfin la chaleur n'est pas à un "niveau suffisant" pour permettre d'alimenter des processus chimiques "générateurs d'énergie" type thermolyse de l'eau ou autres.
    Je pense que des gains de rendement peuvent encore être escomptés sur la partie mécanique. Que penses-tu des moteurs à taux de compression variable (type MCE5) qui permettent d'augmenter considérablement le rapport volumétrique à basse et moyenne charge ou les risques de cliquetis sont moindres? Et la commande des soupapes par solénoïdes pour réduire les pertes par pompage en supprimant le papillon (type valvetronic)? Et l'entrainement électrique des périphériques type pompe à eau qui alors ne prennent plus de puissance que quand il y en a vraiment besoin (type BMW série 6)?
    Et puis surtout réfléchir globalement à la chaine cinématique: la propulsion hybride. On peut alors vraiment se concentrer sur l'optimisation du point de fonctionnement unique du moteur.
    Une autre idée: dans les turbines à gaz, on peut améliorer le rendement en pulvérisant de l'eau dans l'air admis ce qui rend la compression plus proche de l'isotherme et donc consomme moins d'énergie dans le cycle?

  11. #10
    gaz et chaleur

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile,pas facile!

    Bojour et merci pour vos réponses
    Le projet de chauffer de l'eau avec la chaleur rejetée dans l'atmosphere par un moteur d'auto necessite le transport de ce liquide par la voiture bien sur.

    De memoire,le projet datant de 1975, la quantité d'eau transporté etait de 150 l ce qui correspond ,en masse, a 2 passagers .Le trajet de réference etant celui du travail ,il n'y avait qu'une personne a bord ,donc pas de probleme de surcharge pour une 5 places,ni d'encombrement du coffre a bagage.
    Compte tenu de la distance parcourue ,l'eau etait portée a 80/90 °C ,malgré un rendement moteur optimiste (~25 %).
    Effectivement ,le turbo moteur que j'evoque est le projet Sirius qui poursuit une intere ssante progression.

    Un intervenant suggere l'injection d'eau dans les turbines gaz ,c'est une excellente idée ,utilisée ponctuellement sur les turbos props ,par temps chaud ,pour retablir le couple (celui obtenu a 15°C) sur l'abre de l'helice.L'eau methanol injectée, en se vaporisant dans les compresseurs axiaux absorbe de la chaleur et diminue la temperature de l'air .Comme le taux de compression d'un compresseur a écoulement continu varie a l'inverse de la temperature de l'air,le taux de detente de la turbine motrice augmente donc le couple puique la vitesse de rotation de l'helice peut-être
    considérée comme constante

    Cordialement Gaz et chaleur

  12. #11
    titus02

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    bonjour

    comme l'explique bon nombre de messages la récupération de chaleur
    dans l'optique d'une utilisation automobile semble compliqué,par contre le faible rendement du moteur auto est presque un atout dans l'optique d'une utilisation domestique.
    Reprenant mes études a 42a j'ai du vendre ma maison, je compte bien en racheter une a terme et cette fois pas question de dependre a nouveau d'edf/gdf et de la lyonnaise.
    j'envisage de recuperer un moteur automobile qui me fournirat a la
    fois l'energie mecanique,(servant a faire tourner un alternateur en
    220V,de recharger une serie de batteries 12V,et peut etre un compresseur),et l'energie thermique en recuperant la chaleur de l'echapement et/ou du circuit de refroidissement (chauffage+eau chaude).
    Le moteur serat alimenté par un derivé de carbu "pantone" et de
    l'huile végétale de récupération (je sait que le systéme pantone
    est sujet a discution,notament en terme d'éfficacité mais etant
    alimenté a l'huile de récupération le rendement importe moins)
    le systeme serat completé par une bonne vieille cheminé (parce que c'est beau),une cuisinière fonte (cuisine+chauffage) et un echangeur solaire (eau chaude,la complementarité des systeme assurerat un chauffage convenable toute l'année)
    en bout de course les gaz d'echap seront filtrés par barbotage
    dans de l'eau et/ou par passage dans un filtre a sable.
    Evidement ce n'est envisable qu'en vivant a la campagne,
    un "groupe éléctrogéne" tournant sur le balcon d'un HLM ne risque
    pas de plaire aux voisins!
    Je pense que le niveau de technologie actuel permet au bricoleur
    moyen et déterminé de reprendre une partie de son autonomie
    vis a vis des "founisseurs d'energie" habituels.
    L'utilisation d'un groupe électrogene comme source principale d'energie n'est qu'une étape (a cause des nuisances du moteur a
    explosion),a terme j'envisage d'utiliser les copeaux
    de bois (par brulage directe ou "gazogene") car c'est une source
    d'energie qui serat innépuisable tant qu'elle ne serat pas employée
    a grande echelle.
    a bientot

  13. #12
    Démostène

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Citation Envoyé par sebsoller
    ...
    IL n'a rien de trivial la-dedans sinon ca existerait déjà (bien que l'industrie automobile soit très très conservatrice). Je sais aussi qu'il y a un peu de rêve la dedans ...

    A +
    Salut,
    Ce n'est pas un rêve :
    http://www.econologie.com/

    @++
    " Devant l'homme, la forêt, derrière, le désert" Chat-tôt-brillant.

  14. #13
    bibice

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    moteur à 4 temps :

    - une phase admission de carburant
    - une phase compression du carburant
    explosion
    - une phase détente des gazs brulés
    - une phase échappement.

    la pression fournie par la détente du gaz fait tourner le moteur. Mais beaucoup de perte puisqu'une grande partie de l'energie fournie par le carburant sert à chauffer.

    Au lieu de chercher un moyen de recuperer de l'energie avec cette chaleur une fois sortie du moteur, ne pourrait-on pas utiliser cette chaleur directement dans le cylindre?

    Les gazs sont à 800°C. Pourquoi ne pas injecter de l'eau lors de la phase de détente des gazs. Cela pourrait à la fois augmenter la pression dans le cylindre et refroidir la temperature des gazs en sortie.Transformer l'eau en vapeur, voila comment utiliser l'energie contenue dans vos gazs d'echappement... avant la phase d'échappement.

    Reste aussi à modifier le moteur pour supporter de l'eau dans son fonctionnement.

    Quant à faire un injecteur d'eau, je ne pense pas que ce soit si compliqué. Apres tout, les HDI FAP sont déjà capables d'injecter du carburant dans les phases détente-échappement pour créer une combustion dans le circuit d'échappement et nettoyer le FAP....

    Vive les moteurs à vapeur!

  15. #14
    bibice

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    J'oubliais, je crois que Valéo travaille déjà sur un alternateur fonctionnant sur le circuit d'échappement.

  16. #15
    dubonnair

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Les gazs sont à 800°C. Pourquoi ne pas injecter de l'eau lors de la phase de détente des gazs. Cela pourrait à la fois augmenter la pression dans le cylindre et refroidir la temperature des gazs en sortie.Transformer l'eau en vapeur, voila comment utiliser l'energie contenue dans vos gazs d'echappement... avant la phase d'échappement.
    Oui, Bibice.
    Je partage cette idée. Beaucoup pensent que l'eau n'a rien a faire dans un moteur et on se demande pourquoi. L'air est aussi oxydant. Il y a toujours de l'humidité dans l'air admis et les moteur sont protégés par leur lubrification.
    Le problème est que, culturellement, on est toujours dans l'ère de l'admission par carburateur.
    Et en effet avec cette méthode, l'eau admise se retrouverait vaporisée pendant la phase de compression … et ça c'est pas bon.
    Mais avec les techniques d'injection directe d'aujourd'hui, tout change. On peut injecter la quantité d'eau nécessaire au moment voulu pour utiliser effectivement la chaleur résiduelle des gazs en cours de détente et obtenir la vaporisation pendant la phase motrice.
    Il faut seulement éviter de laisser des traces d'eau liquide dans le moteur à l'arrêt…

    Mais il y a un hic. Il reste très peu de place sur la culasse pour introduire un injecteur supplémentaire à l'heure ou on augmente sans cesse le nombre ou la taille des soupapes.

  17. #16
    bibice

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Cest vrai que la place commence à etre compté.

    Meme les moteurs essence voient arriver des injecteurs. Donc entre 4 soupapes, un injecteur et une bougie, plus beaucoup de place....
    Ne gagnerait-on pas à repasser à 3 soupapes pour laisser la place à un injecteur d'eau?
    Je ne pense pas que ça pose tant que ça de probleme aujourd'hui, vu comment les motoristes se compliquent la vie pour faire varier le fonctionnement du moteur à leur souhait (bientot l'arriver des systemes Camless).

    Dans les futurs moteurs, il n'y aura plus que le villebrequin à tourner. Tout sera commandé électroniquement : on pourra injecter ce qu'on veut au moment qu'on veut et ouvrir les soupapres quand on veut. N'est ce pas merveilleux.

    Je pense que pour l'arret du moteur, on pourra jouer sur l'ouverture des soupapes de manière à purger les cylindres. Aujourd'hui on fait bien fonctionner le moteur avec des superpositions d'ouverture de soupapes d'admission et d'échappement pour aider l'évacuation des gazs d'échappement.

  18. #17
    bibice

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    J'ai retouvé la news sur la recuperation de l'energie à l'echappement sur le site Moteur Nature:


    27/09/2005 : De l'énergie dans l'échappement

    Un moteur à combustion interne produit de l'énergie, c'est son but, mais ce faisant, il en rejette aussi. Pourquoi alors ne pas la récupérer ?



    Dans les canalisations d'échappement d'une automobile, le moteur rejette des gazs avec une grande force, on pourrait donc imaginer de placer une petite turbine à l'intérieur de l'échappement, une turbine qui aurait pour objet de générer un courant électrique. Voilà une idée tellement simple, tellement bête, qu'aucun constructeur, qu'aucun motoriste n'a jamais osé la développer. Peur du ridicule ? Peur de ce que cela corrompe le bon fonctionnement du moteur en entravant le débit régulier des gazs d'échappement ? Il fallait en avoir le cœur net, et il a fallu des fonds publics pour cela. Cela se passe au Royaume-Uni, dans le cadre du programme Foresight Vehicle, un programme de recherches sur les techniques automobiles de demain. Emmené par Visteon, qui est le leader du projet, une équipe d'ingénieurs a étudié sérieusement les possibilités de produire de l'énergie électrique en utilisant la force des gazs d'échappements, et leur conclusion est sans appel : cela marche.

    Le projet s'appelle TIGERS – Turbo-generator Integrated Gas Energy Recovery System – et sur une voiture moyenne, il permettrait de récupérer quelques 6 kW. Pour parvenir à ce résultat, les ingénieurs ont placé la turbine génératrice juste après le collecteur d'échappement, mais pas directement dans le conduit d'échappement, à-côté (voir illustration), dans une canalisation secondaire à l'ouverture commandée en fonction de la charge demandée au moteur (soit par exemple, ouverte en phase d'accélération, et fermée au régime du ralenti). Le système doit encore être développé, et le choix pour cette expérience, d'un type de moteur électrique assez particulier est sujet à interrogation, mais déjà on peut affirmer que les travaux des ingénieurs anglais ont prouvé que le système était probant. C'est tout ce que l'on attendait d'un programme de recherches financé par des fonds publics.

    Aux constructeurs et aux motoristes maintenant, d'investir des fonds privés afin de poursuivre les recherches. Le développement de cette technologie est intéressante pour les autos hybrides, qui trouveraient là une nouvelle source d'énergie où recharger leurs batteries, mais aussi toutes les autos qui ne sont pas hybrides, simplement parce que ce système permet de réduire le travail demandé à l'alternateur et à tout le système électrique d'une auto.

  19. #18
    dubonnair

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    L'énergie restante dans les gazs d'échappement vient en partie du fait que la détente n'est pas assez longue par rapport aux autres phases. Certains ont tenté de résoudre ce problème mécaniquement avec un double embiellage complexe par exemple... sans succès pour l'instant.

    Je propose un idée dont je n'évalue pas précisément l'intérêt.. Votre avis me semble indispensable.

    Pour deux cylindres+ pistons "normaux" tournant en 4 temps, on intercale un cylindre + piston 2 temps alimenté par les échappements des deux précédents. En fait les gazs du premier cylindre se vident dans le cylindre intermédiaire dont le piston a un diamètre plus grand. Au passage on peut injecter de l'air frais ou de l'eau pour obtenir grace à la chaleur des gazs une détente supplémentaire. Ce mouvement est du (outre l'inertie) à la différence de diamètre entre les deux pistons. C'est donc un mouvement moteur. Puis le piston intermédiaire rejette définitivement les gazs d'échappement "refroidis". Le second cylindre normal prend alors le relais et effectue à son tour l'échange vers le piston intermédiaire.
    Suis-je clair?

  20. #19
    claude27

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Citation Envoyé par dubonnair
    L'énergie restante dans les gazs d'échappement vient en partie du fait que la détente n'est pas assez longue par rapport aux autres phases. Certains ont tenté de résoudre ce problème mécaniquement avec un double embiellage complexe par exemple... sans succès pour l'instant.

    Je propose un idée dont je n'évalue pas précisément l'intérêt.. Votre avis me semble indispensable.

    Pour deux cylindres+ pistons "normaux" tournant en 4 temps, on intercale un cylindre + piston 2 temps alimenté par les échappements des deux précédents. En fait les gazs du premier cylindre se vident dans le cylindre intermédiaire dont le piston a un diamètre plus grand. Au passage on peut injecter de l'air frais ou de l'eau pour obtenir grace à la chaleur des gazs une détente supplémentaire. Ce mouvement est du (outre l'inertie) à la différence de diamètre entre les deux pistons. C'est donc un mouvement moteur. Puis le piston intermédiaire rejette définitivement les gazs d'échappement "refroidis". Le second cylindre normal prend alors le relais et effectue à son tour l'échange vers le piston intermédiaire.
    Suis-je clair?

    pas bête semble t il ... idée à creuser !!!
    Y avait pas un peu de ça dans l' amélioration des machines à vapeur de naguère . Faire passer la vapeur ayant déjà produit un travail et refroidie dans un second circuit avec un diamètre de cylindre différent ...
    C' est pas aussi un peu l' idée retenue dans le principe des turbines HP et BP des centrales ???

  21. #20
    Démostène

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Salut,
    Et la quasiturbine ? ce n'est pas un bonne piste pour en finir avec les moteurs à faible rendement ?
    A voir :
    http://www.quasiturbine.com/


    @++
    " Devant l'homme, la forêt, derrière, le désert" Chat-tôt-brillant.

  22. #21
    bibice

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Je vois ce que tu veux dire mais je ne suis pas sur que ca fonctionne.

    Si tu fais passer les gazs d'un cylindre à l'autre tu auras sans doute un équilibrage de pression entre les deux et pas d'effet moteur. Et si tu arrives à avoir un effet moteur dans ton cylindre 2 temps, il sera compensé par un effet résistant dans ton cylindre 4 temps en phase d'échappement.

    Tout le probleme de la recuperation d'energie dans l'echappement est justement de ne pas creer d'effet de resistance a l'echappement des gazs...

    Ou alors il faut bien couper la liaison entre les deux cylindres pour recuperer de l'energie sans entraver la marche du moteur...
    Dernière modification par bibice ; 27/10/2005 à 10h35.

  23. #22
    dubonnair

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Je n'ai rien contre la quasiturbine, au contraire, mais cela a fait l'objet d'autres fils et je voudrais rester dans la réflexion sur l'utilisation des échappements.

    L'idée du troisième piston "spécialisé" dans le traitement de l'échappement a des avantages et des inconvénients.
    Cela fait un embiellage supplémentaire, des frottements aussi et de la place.
    En revanche, il a un fonctionnement optimisé en 2 temps et beaucoup de place sur la culasse pour l'expulsion finale. Un brillant thermodynamicien pourrait estimer l'énergie exploitable par ce système qui doit récupérer la chaleur du gaz mais aussi la pression résiduelle.

    Je ne suis pas d'accord avec toi bibice. Les deux cylindres sont reliés pendant la phase d'échange et il n'y a donc plus qu'une seule chambre. Si un cylindre est plus gros (en diamètre) que l'autre, le système évoluera vers le volume le plus grand c'est à dire que tout le gaz passera dans le grand cylindre à condition bien sur que les bielles soient placées à 180° sur le vilebrequin.

  24. #23
    bibice

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Concernant le rendement d'un tel systeme, ca depasse mes competences...

    Je pense quand même qu'il est possible de trouver des infos sur ce type de systemes si ça s'apparente au systeme à vapeur?
    Avoir le courage d'entreprendre quelque chose est l'un des principaux facteurs du succès.

  25. #24
    synapsium

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Je pense que le sujet à un peu dérivé mais bon j'veux aussi donner mon avis.
    Parfois il est bon de laisser la chaleur produite par le moteur à l'endroit ou celle ci est produite (je veux dire par là ne pas la disperser ailleur),par exemple dans le collecteur d'échappement plus la température est élevée plus le gaz sera leger et plus vite il sera "ejecté" (en compétition on isole avec de l'amiante).
    Et puis je pense que si on tente de récupérer la chaleur par un procédé d'échange la seule chose que ca puisse produire c'est justement une diminution de la température générale du système chaud.Alors moi je suis mitigé sur le sujet.
    Bien à vous.

  26. #25
    dubonnair

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    C'est intéressant ce que tu dis sur l'échappement.

    Ce que l'on peut gagner en compétition à coup de détails et en s'occupant assez peu de la consommation n'est pas à mettre en parallèle avec une motorisation "grand public".

    La chaleur produite par le moteur est considérable, c'est même l'essentiel de la conversion énergétique. c'est pourquoi on met un système de refroidissement.

    Ce WE j'ai posé la question à un éminent spécialiste des motorisations modernes . Pour lui, même en apportant des améliorations sensibles le problème serait le coût et l'adequation au marché !!! Etonnant non? Mais cela confirme ce que je pense depuis longtemps et dont j'ai déjà parlé sur d'autres fils : les constructeurs sont contraints par le marché et la concurrence et ne peuvent pas toujours tout mettre en oeuvre pour proposer des moteurs différents.

  27. #26
    wizz

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Citation Envoyé par synapsium
    Je pense que le sujet à un peu dérivé mais bon j'veux aussi donner mon avis.
    Parfois il est bon de laisser la chaleur produite par le moteur à l'endroit ou celle ci est produite (je veux dire par là ne pas la disperser ailleur),par exemple dans le collecteur d'échappement plus la température est élevée plus le gaz sera leger et plus vite il sera "ejecté" (en compétition on isole avec de l'amiante).
    Et puis je pense que si on tente de récupérer la chaleur par un procédé d'échange la seule chose que ca puisse produire c'est justement une diminution de la température générale du système chaud.Alors moi je suis mitigé sur le sujet.
    Bien à vous.
    Je ne le pense pas.
    Tu oublies les bases de la thermo. Plus la température d'un gaz est élevée et plus ce dernier se dilate. Et s'il ne peut pas se dilater librement par manque d'espace, sa pression va augmenter.
    Si la pression des gaz dans le pot d'échappement augmente, les gaz dans le cylindre auront plus de difficulté à sortir. Donc cela nuit au rendement.
    Plus la pression des gaz dans le pot d'échappement augmente et plus la vitesse des gaz augmentera aussi, mais toujours pour la même quantité de matière. Et pour une même structure du circuit, le pot d'échappement, plus la vitesse est élévée et plus la perte de charge augmente, donc plus de difficulté pour les gaz brulés de sortir des cylindre, ce qui nuit aussi au rendement.

    Un moteur en compétition consomme énormement de carburant. Les F1 consomment grosso modo 80 litres/100km! Et sachant le rendement d'un moteur essence, même approximativement, on imagine la quantité d'énergie qui part dans le pot d'échappement... et la température qui en résulte. On peut le voir aussi à la télé les moteurs sur le banc d'essai et la ligne d'échappement chauffée à blanc. Donc si on doit l'isoler, c'est pour ne pas cramer le chassis en composite ainsi que d'autres composants (les capteurs, les puces électroniques...)

  28. #27
    bibice

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    J'ai un vague souvenir de mes cours sur l'echappement, il me semble bien que les specialistes travaillent également sur les ondes pression/depression qui parcourent le systeme d'echappement de manière à obtenir une depression au niveau de l'ouverture de la soupape d'echappement.
    Quand on commence à integrer ce genre de phenomene, il devient tres difficile de modifier en profondeur un tel systeme.
    D'ou la question que l'on peut se poser : un systeme simple (ou compliqué) de recuperation d'energie a l'echappement est il plus rentable que l'optimisation poussée actuelle?
    Avoir le courage d'entreprendre quelque chose est l'un des principaux facteurs du succès.

  29. #28
    alveoles

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile,pas facile!

    OUI , c'est mieux decroche" le chaudiere a vapeur" trop lourd.
    Exemple.
    il faut decrocher aussie "Total" 37 % action dans Renault il ya 5 ans.
    -
    Il faut aussie decrocher Capital Saudienne dans le mercedesse trop gourmende en carburant
    -
    Il faut aussie decrocher des directeurs qui prefere garde leur bonne salaire que prendre risque.
    Quel est rendement diesel a deux temps,quel economie carburant.Pas trop complique technologiquement avec technologie turbo courant.
    ..Decrocher des specialistes pour brouiller le forum
    Gerard http://forums.futura-sciences.com/ed...post&p=390740#
    pas content
    Dernière modification par alveoles ; 01/11/2005 à 11h34.

  30. #29
    alveoles

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Bonsoir Sobsoller.
    Pense-tu vraiment que la societe est pret travailler //benevola// pour faire vivre 1 milliard Saudien en cas si nos moteur tourne avec rendement 70% a la place de 35%.
    Exemple des pays africans qui non rien a exporte sauf la misere..
    Il faut etre teoreticien utopiste.
    Reponds -moi.
    Gerard

  31. #30
    Narduccio

    Re : Récupération énergie thermique sur moteur automobile

    Il semblerait, pour le moteru à essence, que l'on perde environ 10% du rendement total, car la température de la chambre de combustion est volontairement sur-refroidie, pour éviter la destruction des cylindres par le phénomène de "cliquetis".
    "Une théorie n'est scientifique que si elle est réfutable". Karl Popper

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