Voiture et moteur à air comprimé (MDI ou autre)

[invite4f7a60b6]

tout va bien,
je ne connais pas le concept de michel, la cylindré variable, mais je crois qu'il veux plutot parler de taux de compression variable qui est valable pour l'inflamation d'un melange d'air et d'essence.

si vous avez des sugestions sur le rendement du moteur a air comprimé ca m'interaisse. normalement c'est 200 watt par kilogramme d'azote pour une pression d'entre superieur a 400 bar et une temperature d'injection a chaque etage comprise entre 250 et 300°

bonsoir
non,non je dis bien la cylindrée variable , c'est a dire un PMB (point mort bas ) variable alors que pour le PMH lui ne change pas , cette technique inventive a pour fonction de limiter les pertes des moteurs a air comprimé,et thermique,
pour comprendre (a moitié) il faut revoir mon message 384 ,ou le même constructeur HONDA a recherché par tous les moyens de compenser les manques du moteur a pistons et embiellage ,et il a réussi en partie en augmentant la course de détente (premier lien ) et en éliminant des cylindres alors qu'a bas régime ,le moteur thermique n'en avait pas besoin, il utilise donc le moteur en augmentant le nombre de cylindre si besoin ou en diminution de cylindre .(deuxième lien)
le moteur donc NOUS parlons (nous sommes plusieurs),est caractérisé par une variation ,non pas DE CYLINDRES mais de VARIATION DE CYLINDREE , et ce dans chaque cylindre que compose le moteur.
ce qui est largement mieux .
on injecte une quantité d'air comprimé (ou autres) qui correspond a une cylindrée ,la recherche de la cylindrée se fait spontanément et la variation suit en fonction du régime voulu ; et en découle une injection proportionnelle a cette demande. d'où une perte infime de produit carburant injecté .
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[invite32f57b05]

Très franchement, rien que l'idée de me ballader à 70 ou 100 km/h avec des dizaines (centaines ?) de litres d'azote liquide à 400 bar me fait froid dans le dos...

[invite9951c36d]

Ryuujin,

L'azote liquide n'est pas stocké à 400 bars ça n'a aucun intérêt puisqu'il reste liquide à la Pa. Je pense que ce que veut dire Eric Dupont c'est qu'il comprime l'azote liquide à 400 bars avant de le vaporiser et l'injecter dans le cylindre de son moteur, la vaporisation induisant une augmentation de volume de 700 fois (si j'ai bien lu les posts précédents)
En fait Azote liquide ou air comprimé même combat sauf que c'est moins dangereux de trimbaler de l'azote liquide que des bouteilles gonflées à 400 bars. En cas de pète, l'azote liquide coulera sur la route, les bouteilles d'air comprimé exploseront ...
L'idée est séduisante mais une fois de plus, je ne suis pas convaincu qu'un moteur à piston soit le meilleur moyen d'exploiter ce gaz comprimé quel qu'il soit !
Les moteurs à air comprimé de l'industrie ont des rendements de l'ordre de 50%, mais je pense qu'on faire beaucoup mieux si quelqu'un à une idée

[invite9951c36d]

Ryuujin,

L'azote liquide n'est pas stocké à 400 bars ça n'a aucun intérêt puisqu'il reste liquide à la Pa. Je pense que ce que veut dire Eric Dupont c'est qu'il comprime l'azote liquide à 400 bars avant de le vaporiser et l'injecter dans le cylindre de son moteur, la vaporisation induisant une augmentation de volume de 700 fois (si j'ai bien lu les posts précédents)
En fait Azote liquide ou air comprimé même combat sauf que c'est moins dangereux de trimbaler de l'azote liquide que des bouteilles gonflées à 400 bars. En cas de pète, l'azote liquide coulera sur la route, les bouteilles d'air comprimé exploseront ...
L'idée est séduisante mais une fois de plus, je ne suis pas convaincu qu'un moteur à piston soit le meilleur moyen d'exploiter ce gaz comprimé quel qu'il soit !
Les moteurs à air comprimé de l'industrie ont des rendements de l'ordre de 50%, mais je pense qu'on faire beaucoup mieux si quelqu'un à une idée

[Eric DUPONT]

les moteurs a air de l'industrie sont des moteurs a palette qui expul l'air alors qu'elle est encore sous pression. et le rendement ne veux rien dire, un rendement par rapport a quoi?

l'azote lliquide permet d'avoir deux detentes, une de 400 ba et une autre de 20 bar alors que le moteur a air comprimé , les reservoirs se vide, deux detente c'est compliqué a gerer et c'est donc deux fois moins d'energie si il n'y aqu'une detente.

a volume egale dans la voiture les reservoirs d'azote permetent d'embarquer 2 fois plus d'air au moins, car le reservoir est pus volumineux et l'azote plus dense que l'air comprimé

[invite4f7a60b6]

les moteurs a air de l'industrie sont des moteurs a palette ......

bonjour
pas tous ,et certaines personnes travaillent , modifient et essayent
de faire en sorte que les moteurs a fluide pneumatique ou similaire ,soient apte a absorber une forte pression

http://pesn.com/2006/05/11/9500269_E...sed-Air_Motor/

encore une fois ma signature ,me prouve que je devrais regarder dans le déjà fait

après analyse visuelle du premier moteur a pistons axiaux marqué prototype (le second que l'on voit en fonctionnement n'est pas intéressant a mon point de vu pour la haute pression )
j'ai peut être un avantage .......

[Eric DUPONT]

oui mais c'est sans interet puisque ca marche tres bien avec un moteur a piston.

[invite4f7a60b6]

oui mais c'est sans interet puisque ca marche tres bien avec un moteur a piston.

bonsoir
je n'ai jamais parlé ,d'autres choses que de moteur a pistons,diffèrent ,mais a pistons
petit calcul sur ton moteur suivant tes chiffres sur ce forum , et sur le site motorair.
et comparaison avec une voiture classique du style panda fiat mais le modèle des années 95 ,900cc,injection mono point,essence,30kw,5000tr,coup le 6.6daN ,masse voiture 750 kg .
consommation 4.8 l au cent A 90km/h stabilisé
moteur motorair
sur le premier étage 400 bars et 15 cm3
15 cm3 cela fait grosso modo un piston de 30mm (3 cm ) de diamètre et une course de 22 mm (c'est du modelisme ) puisque,22mm cela fait un maneton avec 11mm de rayon !!!!
je calcule que cela fait environ un couple de 9.87 daN .
tu a dis ,15 kw et 3000 tr/mn >>> avec un couple de 9.87 daN et 3000 tr/mn cela fait 30kw
je ne parle pas du deuxième étage ,de 300 cm3 et 20 bars parce que je me demande encore , comment avec des soupapes ,electromagnetique (je cite motorair ) on arrivent a "caser" les deux soupapes
une d'admission et l'autre de rejet vers le deuxième étage, alors que le piston fait 30 mm ou 3 cm !!!!
de plus ,pour le premier étage ,400bars sur une soupape electrique ,il va falloir quelle soit costaud, pour maintenir fermé a un moment donné
et enfin ,
l'ouverture de cette soupape va être très déterminant ,surtout sur le temps d'ouverture,qui sera fonction du régime moteur ,car a un moment donné ,si trop de temps ouverte , la pression au PMB du piston 1er étage sera trop importante ,même si la soupape vers le deuxième étage est ouverte >>>> contre pression.
bon courage ERIC

[invite9951c36d]

Excellente analyse Michel, je n'aurais pas fait mieux !
Eric, je pense sincérement que tu ne te rends pas bien compte de l'enjeu technique que tu as devant toi ! La cryogénie et la manipulation de pression importante en pneumatique ne sont pas des choses aisées ! J'ai hate de voir ce que vont donné tes premiers essais !
Questions bêtes:
- compresses-tu le gaz ou compresses-tu l'azote liquide avant de le vaporiser ?
- si tu compresses l'azote liquide, je serais curieux de savoir comment tu vas réaliser cette compresseur pompe car peu de gens dans ce monde maitrîse ces problèmatiques !
- ensuite, as-tu fait un rapide calcul du temps qu'il va te falloir avec ton échangeur pour remonter la température entre les 2 cylindres sans parler du temps qu'il va falloir pour vaporiser et élever la température de ton azote liquide !

Je ne sais si tu as des gens qui te suivent dans ce projet mais à leur place je me poserais pas mal de question quand aux performances de ce moteur.

Je ne veux aucunement polémiquer ni quoi que ce soit car je trouve l'idée interessante mais seulement je m'interroge !

Pour finir, je pense qu'au final tu vas devoir faire face aux mêmes problématiques que MDI !

[Eric DUPONT]

c'est bien, vous commencez a cerner les problemes,.
justement au niveau de la pompe a azote liquide, le probleme c'est la lubrification? comment on fais pour lubrifier le piston de la pompe a -195°c? yatil des materiaux qui peuvent glisser sans lubrification et supporter de forte pression, sans s'user? et avec quel vitesse de translation?

[invite9951c36d]

j'espère que tu as de la puissance en réserve car une pompe à azote liquide ça consomme beaucoup ! tu peux compter un bon kW par 1 litre/min... fait le calcul tu vas dans le mur !

[Eric DUPONT]

????

pourquoi une pompe consommerait elle autant d'energie?

pour une puissance moteur de 10 kwh j'ai besoin de 60 litre par heures et donc de 1 litre par minute donc 1 kwh c'est ca?
ca fais 10% .. y dois certenement y avoir moyen de reduire la consomation de la pompe vue que ca pas du etre etudier pour cela

[invite9951c36d]

hello,

cessez donc de mélanger l'energie (en Wh) et puissance (en W) !

calcul la puissance de ton moteur et regarde ce que ça donne !

réduire la puissance n'est pas aussi facile ! et puis il faut de l'énergie pour comprimer sans compter qu'il faut aussi chauffer le tout (ce qui te fait encore quelques watts ...) !

[invite9951c36d]

hello,

cesse donc de mélanger l'énergie (en Wh) et puissance (en W), c'est une vraie maladie chez toi !

calcul la puissance de ton moteur (ce que j'espère que tu as déjà fait sinon ) et regarde ce que ça donne !

réduire la puissance n'est pas aussi facile ! et puis il faut de l'énergie pour comprimer sans compter qu'il faut aussi chauffer le tout (ce qui te fait encore quelques watts ...) !

[invite0324077b]

pour chauffer l'azote liquide et la vaporiser il n'y a pas besoin d'energie : la temperature est inferieure a la temperature ambiante , donc la vaporisation prend gratuitement la chaleur de l'air ambiant

enfin pas si gratuit que ca car de l'energie a deja du etre depensé pour liquefié l'azote

george claude pour sa machine a air liqide lubrifiant le piston a temperature de l'air liquide avec de l'ether de petrole : trop fluide et non lubrifiant a temperature ambiante , mais comme de l'huile a basse temperature

[invite32f57b05]

pour chauffer l'azote liquide et la vaporiser il n'y a pas besoin d'energie : la temperature est inferieure a la temperature ambiante , donc la vaporisation prend gratuitement la chaleur de l'air ambiant

Il faudrait voir quelle quantité de gaz est détendue par unité de temps ; je ne suis pas sûr que la température de l'air ambiant suffise.

[invite9951c36d]

Hello,

De retour après quelques jours (semaines) de vacances...
Bref, je viens de relire tous les postes de ce sujet -bel effort !-

Ce que je n'arrive pas à comprendre c'est pourquoi les moteurs pneumatiques ont des rendements aussi faibles ... depuis le temps que ça existe pourquoi on est jamais parvenu à dépasser les 50% de rendements !
Qu'est ce qui faudrait faire selon vous ? Inventer un nouveau design ? Réguler le moteur en température ? Réduire les frottements internes ?

Que sais-je ?

A vous lire Messieurs, Dames !

[Eric DUPONT]

dire que le moteur pneumatique a un rendement de 50% ca ne veux pas dire grand chose , en general quand on parle de rendement pour un moteur thermique c'ets le rapport entre l'energie thermique que l'on aporte et l'energie mecanique que l'on recupere, hors l'energie pneumatique c'est different .; parler de rendement sans plus de precision ne veux rien dire.

[invite4f7a60b6]

l'utilisation des moteurs classiques a pistons, pour un moteur
a air ,n'est pas du tout une solution efficace , au contraire.
...

bonsoir
il y a plusieurs rendements pour un moteur il y a rendement énergétique et rendement mécanique ,pour un moteur a combustion interne par exemple.
évidement le plus important ,c'est le premier , donc le rapport entre l'énergie que peut produire le combustible et celui restitué mécaniquement .
pour les moteurs a air comprimé et a azote liquide le rapport énergétique n'est pas des plus favorable, alors que pour le moteur électrique , oui .
ne pas oublier que les moteurs a pistons déjà ,avec du gasoil,ou essence , n'ont pas de rendement qui dépasse les 55 pour cent , donc avec l'air comprimé ou azote ,je ne vois pas pourquoi ils auraient un rendement supérieur alors qu'ils utilisent le même principe a piston .
je m'explique.(mais je me répète)
dans un moteur a air (tel qu'ils sont construit) la cylindrée est constante ,donc dans un régime moyen ,on injecte de l'air a 60 bars,
mais avec une quantité moyenne (en réalité une ouverture avec un laps de temps moyen de l'injecteur )
ces 60 bars se transforment en énergie mécanique ,mais a la moitié course du piston ,la pression détendue n'a plus d'énergie pour poursuivre la poussée. il y a donc une perte d'énergie mécanique puisque le piston continue sa course sans restituer d'énergie , mais plutôt en absorbant de l'énergie .
j' ai réussi a trouvé la solution pour moteur a air
"la cylindrée variable"
contrairement a un de mes post sur les moteurs a pistons radiaux a cylindrée variable ,j'ai trouvé une solution avec les moteurs a pistons axiaux.notamment en regardant le système hydraulique de transmission employé par honda sur la moto DN -01
je compte faire une demande de brevet ,quand j'aurais résolu le même type de moteur mais pour les moteurs thermiques.
cordialement

[Eric DUPONT]

dans mon moteur on injecte la quatité d'air necessaire pour que la pression a la detente soit legerement superieure a la pression atmospherique. c'est la variation du regime qui regle la puissance. cependant si a une vitesse moteur elever on veux une faible puissance et bien on change de vitesse ou on installe un moteur electrique pour une sollution hybride.

mais de toute facon il est possible aussi de ne pas injecter d'air a chaque tour de piston mais une fois sur deux ou 2 fois sur 3 pour avoir la puissance exacte que l'on veux.

le rendement du moteur a azote est tres tres bon selon carnot avec -195° en source froide et 300° en source chaude on es a 85% et contrairement au moteur thermique on a pas besoin de le reffroidir, il ya donc tres peu de perte thermique.

les moteurs a air comprimé qui sont reputer avoir un mauvais rendement sont ceux qui detende l'air avant de rentrer dans le moteur pour fonctionner a 10 bar alors que la reserve est a 50 bar. ce sont ceux qui marche par turbine qui n'a pas un bon rendement pour de faible puissance, ce sont ceux qui admette un air comprimé froid qui possede peu d'energie.

il est marquer nul part que le moteur a air comprimé a un mauvais rendement!!!!

[invite0324077b]

entierement d'acord : chaque fois que je vois une description de moteur a air comprimé avec un detendeur entre le reservoir et le moteur , je classe cela en fumisterie !

un bon moteur doit utiliser toute la pression avec le nombre de piston successif qu'il faut

meme si le premier piston a haute pression doit etre minuscule

chaque detente refroidit l'air : il faut un gros echangeur pour rechauffer a la temperature ambiante avant le piston suivant

le probleme est le poid qu'il faut pour tout ca : c'est largement plus lourd qu'une bonne batterie et un bon moteur electrique

je ne parle que de l'air comprimé a 200 ou 300 bar , pour l'azote liquide c'est plus compliqué , la basse temperature d'ebulition permetrait de faire marcher une machine thermique entre cette basse temperature et la temperature ambiante

l'azote ou l'air liquide n'est pas stockable longtemps : l'isolation thermique du reservoir n'est pas parfaite : quand on ne consome rien il n'y a rien d'autre a faire que de le laisser perdre : cette perte est largement plus forte que l'autodecharge d'une batterie

[Eric DUPONT]

comment calculer la perte thermique du reservoir?
admetons que le reservoir soit suspendue dans le vide par 1 fils a chaque coin, que le tuyau pour le remplissage et la recuperation de l'azote soient escamotable et qu'il y ai un vide de 2 cm a 99%.

quel serait la conduction thermique journaliere pour une surface totale du reservoire de 3 metre carré???

[Eric DUPONT]

pour lecalcul des echangeurs que j'ai realisé et mis en ligne, il y aurait 500 a 1000 watt par metre carré et par degré . pour 10 kw 2 metre carré de surface interieur de tube serait nécessaire au total et pour 10°C, mais pour un bruleur au fuel avec 100 ou 200°c 3 ou 4 metre de tube suffise

[invite0324077b]

si le vide n'est que de 99% l'isolation sera moins bonne que quelques centimetre de polystyrene

pour que le vide soit un meilleur isolant il faut un vide plus poussé qui ne se conserve pas longtemps dans un recipient en metal

il n'y a que dans les thermos en verre que le vide se conserve longtemps

les thermos en inox perdent leurs vide en quelques année

donc pour un reservoir d'air liquide en acier il faut prevoir aussi la pompe a vide pour refaire le vide regulierement

[Eric DUPONT]

d'accord. J'imagine que la meilleur pompe a vide qui soit c'est le piston, quel vide maximum peu ton esperer et quel est l'isoation de se vide?

[invite0324077b]

une pompe a piston est largement insuffisante

la solution classique est pompe a pallette + pompe turbomoleculaire

[Eric DUPONT]

certenement que l'on trouve des pompes turbomoleculaire en promo chez casto ou dans toutes bonnes quincaillerie mais finalement on est confrenter un peu au même probleme qu'avec l'hydrogene qui passe a travers les reservoirs en fibre de carbone.

quel va etre l'energie journaliere depenser pour enlever les molecules qui traines entre les deux peaux du reservoir et quel va etre la valeur isolante de cette couche de vide par centimetre, y'aura til un probleme de radiation ?

dans le même esprit si je prend un bloc de ceramique 80 kilo(=2,5 litres d'essences) que j'enferme sous vide et que je chauffe avec une resitence electrique a 1300°c combien de temps va 'til rester au chaud?

[Yoghourt]

Pour ceux qui ne connaissent pas, une pompe turbo (ou turbomoléculaire), c'est ça:
http://dalmeyda.chez.com/cours/spect...ompeturbo.html

"y'aura til un probleme de radiation ?"
De quel problème potentiel parlez-vous? De quelle(s) radiation(s) parlez-vous?

Concernant le bloc de céramique chauffé sous vide, la perte de chaleur se fera de deux façons:
- pertes par conduction au travers des ponts thermiques : le bloc n'est sûrement pas maintenu dans l'enceinte par lévitation
- pertes par rayonnement du bloc

les équas de base pour ça sont l'énergie interne stockée dans la capa, la conduction thermique, le rayonnement de corps noir + émissivité.

[Eric DUPONT]

oui ce sont les pertes par rayonnement auquel je pensais en supposant que le bloc soit maintenue a 2 centimetres des paroies par 8 fils j'aimerais bien savoir comment il est possible calculer la conductivité thermique de du vide d'air selon la valeur du vide. est ce que un vide a 99% diminue de 99% la conductivité de l'air?

et pour le rayonnement si la ceramique est a 1200°c elle ne sera plus noir a cette temperature, il peu y avoir un isolant qui reduit la temperature de surface de la ceramique et les paroie de l'enceinte sous vide peuvent elle refleter l'energie de rayonnement sur le bloc de ceramique?

[invite0324077b]

le transfert d'energie n'est pas proportionnel

pas proportionnel a la pression d'air residuelle : si la pression residuelle est 1/100eme de la pression atmosherique la perte de chaleur n'est pas divisé par 100

une fois le vide suffisant la perte est completement indepandante de l'epaisseur de vide : 1cm ou 1 metre ne change rien

conclusion l'isolation par le vide est surtout interressant pour les petites piece : thermos : mettre 20cm de mousse polyurethane serait trop encombrant : 5mm de vide font mieux

mais pour un gros reservoir il est plus simple simple de mettre une
grosse epaisseur de mousse polyurethane

j'ai deja posé des question ici pour l'isolation par le vide , il faudrait rechercher le sujet : les formules y sont

ensuite j'ai posé une question pour estimer les fuite de paroi en acier soudé , et je n'ai pas eu de reponse

les pompe turbomoleculaire actuelle sont chere , mais il faut voir sont ancetre , la pompe moleculaire holwek : elle a été inventé pour faire le vide dans des lampes d'emission radio demontable : la pompe a vide tourne tant que l'emeteur radio marche , j'en ai vu la description dans un vieux science et vie de 1910 ou 1920 ...

on la retrouve aussi sur le net

ce type de pompe a vide est facile a construire