bonjour,
un article trouvé dans ce postprecise moi toi ou les quantités de lithium ou tu les trouve a quel prix et a quoi ca sert deja?????
http://forums.futura-sciences.com/en...ml#post2347597
semble donner un début de réponse à cette question
http://www.electron-economy.org/article-30668720.html
selon cette source, les reserves de lithium ne seraient pas reelement problèmatiques
fred
Aux 24h du Mans, ça fait longtemps que c'est le cas, hormis le ravitaillement également nécessaire en azote, mais, c'est tout à fait possible avec des véhicules éléctriques qui peuvent être alimenté au fil de leurs déplacement (et ça existe depuis le début du XXème siècle), un petit stockage dans une baterie donnant 5mn d'autonomie est suffisant pour évité le pb des trolleybus qui sortaient de leur réseau!Envoyé par Eric DUPONT
Les matériaux sont souvent très cassant aux basses températures, et avec l'azote liquide, il y a forcement de très basses températures...(sinon de très fortes pressions, mais probablement les 2)d'autre part le moteur a azoté est moins complexe qu'un moteur a essence ou diesel qui pose de gros problème de combustion .On peut le dire, mais sachant qu'un moteur électrique a un rendement de 70 à 80% (pour du pas cher), 3 fois 70% donne 210%, là, du coup, ça semble assez mal parti... (peut-être qu'il y a des aimants permanents dans ce moteur à azoteOn peu dire que l'azote multiplie par 3 le rendement d'un moteur).
Les "problèmes de la batterie" sont juste remplacés par les problèmes du réservoir, de son remplissage, de son isolation, ainsi que des tuyaux divers et variés qui seront sur le chemin de cet azote...mais qu'en contre partie il faut un réservoir de la taille et poid d'une batterie sans les problèmes de la batterie
bonjour Eric,
j'aimerai revenir encore une fois sur cette affirmation
sur quelles bases donnes tu ce chiffremais tu es incapable de voir qu'il n'y a pas assez de matiere premiere pour realisé tes batteries
pour ma part, pour des calculs de coin de table, je retient 200g de lithium par Kwh stocké (ce chiffre va evoluer trés favorablement )
Pour ce qui est des réserves, en effet, les réserves connues ne dépassent pas les 12 à 13 millions de tonne (sans compter le lithium de l'eau de mer et la ,les réserves sont absolument colossales). Ce métal se mettant à avoir de l'interet, la prospection va aller bon train.
si on se base sur 4 Kg de lithium par batterie on arrive quand même avec les reserves connues à 3 milliards de batteries (donc de voitures)
comme les voitures sont des 4 places, on doit, pour l'instant, pouvoir trouver une place conducteur ou passager pour chaque habitant de la terre. Je ne vois donc pas en quoi la quantité de lithium serait un tel problème.
mais j'ai peut etre fait une erreur de calcul
les données sont sur
http://www.electron-economy.org/article-30668720.html
fred
Bonjour Eric
Reprenons point par point le problème.
Nous laissons totalement de coté le problème de la voiture légère, si tu veux bien pour nous consacrer qu'au moteur.
Je vais poser des questions courtes ou faire des affirmations et toi tu rectifies en donnant les informations qui te paraissent correctes.
A la fin on synthétise dans un doc PDF.
Commençons par le petit bout (non pas de la lorgnette) mais de la soupape d'échappement. Nous raisonnerons sur un seul cylindre pour ne pas compliquer les choses.
Question 1 quelle est la pression MIN et MAX au moment de l'échappement (avant ouverture de la soupape d'échappement)
Question 2 quelle est la pression MIN et MAX au moment de l'admission.
Question 3 quel est le volume d'azote éjecté (pression atmos en sortie soupape échappement) en 10 minutes
Cordialement
comme ya 200 watth par kilo d'azote, un moteur qui produit 10kwh consomme 50 kg par heure ce qui represente un volume d'azote a l'echappement de 50 metre cube heure.
la pression a l'netré de la basse pression est de 20 a 30 bar pour 1 bar a l'echappement et la pression a l'entrée du cylindre haute pression est de 400 a 800 bars pour 20 a 30 bar a l'echappement
bonsoir
le moteur d'eric ,pour moi je l'imagine très mal....
pour un seul cylindre la pression maxi entrée est de 800 bars ,? soit !!,et avec une soupape !!! ce qui veut dire que cette soupape devra rester fermé avec 800 bars sur toute sa section d'ouverture ,>>>> bravo le ressort ,et bravo le système de fermeture .même avec une soupape de 4 mm de diametre cela fait 100daN .
il n'existe pas de soupapes qui tiennent et reste fermés ,sans fuites, comme cela ,avec une pression .
il existe des tiroirs équilibrés ou des aiguilles qui se lèvent et libèrent un passage ,(injecteur) basse pression ,ou des aiguilles équilibrées.HP
se lèvent par rupture d'équilibrage ,(common rail).
ou action directe comme récemment DELPHI également common rail.
bref c'est une ouverture en levée, le contraire d'une soupape .
800 bars sur un piston segmenté ,alors que le meilleur des diesels ne depasse pas les 200 bars ,>>> bravo les segments et l'embiellage .
ma petite PANDA se trimballe allègrement a 130 km/h , grimpe relativement facilement (un peu moins avec sa remorque ) et pourtant elle a une pression expansive due a la combustion qui ne dépasse pas les 45 bars .
tu veut construire une voiture qui ressemble a cette panda ou a un dragster.
dernier point (parmi de nombreux autres )
sur un common rail la quantité injecté au ralenti est (environ) 6 fois
plus petite que la quantité injecté moteur a pleine charge .tu a dit
il me semble , que tu injectais une fois sur deux tours ..... au ralenti,pour avoir une variation de régime.
en fait pour avoir une bonne variation du régime moteur il faudrait 1 fois sur 2 ,1 fois sur 3,1 fois sur 4 .1 fois sur 5 et 1 fois sur 6 cela devient très critique ton moteur .
tel que tu présente ce moteur ,tu est obligé de fonctionner suivant ce dernier principe ,car pour 800bars au PMH et 20 a 30 bars au PMB il faut IMPÉRATIVEMENT injecter la même quantité quelques soit le régime ,puisque il est impossible d'avoir 20 a 30 bars au PMB avec une quantité DIFFÉRENTE au PMH et les 800 BARS et avec une course des pistons constantes
loi de Boyle- Mariotte.
cordialement
Bonjour Michel
Merci pour ta réponse argumentée.
Pour ne rien te cacher j'espérais bien un peu que tu posterais sur ce fil. Parce que question haute pression l'hydraulique est une bonne base de départ pour aller sur des pressions très supérieures.
Il y a d'autres trucs qui me génent dans ma compréhension de l'ensemble du système, c'est pour ça que j'ai commencé les questions par l'aval.
Je vais poursuivre mes questions pour préparer la synthèse.
Merci Michel pour tes connaissances !
Cordialement
bonjour a tous:
oui Zozo_MP , tu a raison de penser que ce moteur devrait fonctionner comme le diesel a rampe commune HP , car ce dernier est issue des pompes en étoiles a 3 cylindres a 120 degrés (700bars ) voir le fichier, et ensuite renforcé pour 2000bars....
la différence par rapport a un thermique ,c'est que ce dernier ,dans les bas régimes ,le remplissage des cylindres est inférieur au remplissage du même moteur en haut régime ,et même dans les hauts régimes il y a encore de l'énergie quand le piston atteint le PMB
(d'où l'invention du moteur atkinson),mais dans un thermique si dans les bas régimes ,le piston arrive au PMB sans aucune énergie expansive, uniquement aidé par l'inertie du volant moteur ,et que dans les haut régimes il y ai le contraire ,soit un surplus d'énergie au PMB ,c'est un peu gênant ,mais pas dramatique .
ne pas oublier que le premier constructeur de moteur au monde ,
HONDA y a déjà penser ,puisque il sort un moteur atkinson pour des moto-génératrice .( logique ce choix pour un régime constant et continu ) et des moteurs a cylindrée variable, par extinction de cylindres (déjà vue, mais j'espère qu'ils feront mieux ) .
par contre sur un moteur a air comprimé ou azote ,si a moitie course
il n'y a plus d'énergie, ou qu'au PMB il a encore de la pression ,cela est très gênant car ,(suivant Éric se qui suit ) avec 800 bars et un moteur prévu pour petite voiture de moins de 400 kg soit un moteur de 16 cv maxi ,donc un couple de 7daN maxi ,cela représente un moteur de 2 cm d'alésage et de 3 cm de course tournant a 2000tr/mn j'arrive et même dépasse les données!!!!
8 daN et 25 KW
difficile de faire un moteur ,on va dire normal avec 800 bars alors que les petits moteurs thermiques fonctionnent de 40 a 60 bars
et encore plus difficile d'avoir des injecteurs d'azote a 800 bars ,avec une si faible quantité injecté dans un volume entre le PMH et PMB de
9.4 cm3.
et totalement impossible d'avoir des soupapes ,qui a peine ouverte
devront être aussitôt refermé.(2000 tr cela fait tout de même 33 ouvertures /seconde )
cordialement
le lien que j'ai oublié
tu as enfin des remarques tres pertinente michel .
pour l'embiellage de mon proto sache que je l'ai justement recupere sur une fiat panda de 750 centimetre cube. la course est de 59 mm je l'ai coupé en deux pour mon proto de bycilindre et j'ai donc un cylindre qui fait 80 mm de diametre et un autre 15mm . pour le cylindre de 15mm tu peux observer sur les plans que celui ci est guidé par un cylindre de diametre superieur et que par concequent la pression sur l'embielage est la même pour le cylindre hautre pression que pour le cylindre basse pression tout simplement parceque si la pression est 20 fois plus importante la surface est 20 fois plus petite. par concequent mon embiellage va bien se tenir.
effectivement le gros soucie du moteur a air comprimé ou azote liquide ce sont les soupapes et en plus si on veux augmenter le rendement du moteur, et consommer moins d'azote il faut a la fois augmenter la les pressions et les temperatures. au depart j'etais a 300 °c 400 bar et 20 bar avec l'utilisation de tiroirs maintenant je pense a 600°c 1200 bars et avec une vitesse de rotation de 3000 tour minutes. ca veux dire que ma moitie de moteur de fiat panda 750 qui n'aurait donc plus que 300 centimetre cube de cylindré pourrait avoir une puissance de l'ordre de 12ou 13 kwh ce qui n'a rien d'extraordinaire pour un moteur 2 temps.en 4 cylindre il ferait 25 kwh c'est exactement ce qu'il me faut pour ma voiture de 350 kgs.
ce qui serait interaissant de voir c'est avec une pression de 1000 bar combien de temps il faut pour injecter un volume de 1 centimetre cube ? et quelle doit etre la section de la soupape ou de l'injecteur vue que le moteur fait un tour en 20 milieme de seconde.
si j'ai 3 ou 4 milleme de seconde pour fermer et ouvrir ma soupape ou mon injecteur quel doit etre la section du trou? a 1000 bar l'azote doit sortir par là la vitesse de la lumiere?
bonjour,
je trouve ce chiffre remarquable, les voitures les plus légères dont j'ai entendu parler en 4 places sont les Axon avec une masse à vide de 450 Kg aux quels il faut vraisemblablement retirer le poids du carburant ( la masse à vide est toujours donnée réservoir plein)ce qu'il me faut pour ma voiture de 350 kgs.
donc 350/435 =0.8 donc 350 kg nous donne un gain de 20% par rapport aux voitures les plus légères actuelles ( châssis carbone entre autre)
Je serai vraiment curieux de savoir comment est obtenu un tel gain.
par comparaison la VW L1 arrive péniblement à 280 kg à vide pour 2 places.
fred
dis nous plutot quel diametre de trou il faut pour l'injection de l'air quel vitesses maxi on peu prendre pour le fluide? 100 metre seconde?
il en va de l'avenir de l'humanité.
bonsoir,
sans depense d'energie enorme, tu ne reussira pas a faire depasser à ton fluide la vitesse du son
C = racine(gamma * pression/rho) avec gamma coefficient isentropique
tu vois, quand tu poses une question, je repond
fred
et ton débit sera sensiblement (en premiere approximation et sans tenir compte de beaucoup de choses) Q = S*racine(2*pression/rho)
il faudra quand meme tenir compte des pertes de charges qui risquent de ne pas etre negligeables
un fluide sous une pression de 1000 bar sortirais a 140 metre seconde d'un orrifice si l'on prend pas en compte les pertes des charges , c'est ca ?
donc si on le fait sortir a 100 metre seconde ca fais combien de perte de charge 100^2/140^2=0,51
c'est ca?
bonjour,
en vitesse maxi tu devrais trouver quelque chose de l'ordre de 340 m/s (si tu es en phase gazeuse), c'est une vitesse que tu aura du mal à depasser. Cela te donnes indirectement la section mini de ton injecteur
aprés , tu supposes que la vitesse est faible avant ton injecteur (normal c'est une section beaucoup plus grosse) tu peux même dire en premiere approximation que cette vitesse est nulle
ta section de passage, que tu as choisie superieure à cette section mini va te permettre de calculer ta vitesse
puis une simple application du theoreme de bernoulli te donneras déja pas mal d'ordres de grandeurs et de limites aux valeurs que tu cherches.
tu peux laisser tomber les termes en rho*g*z dans le theoreme, ils n'auront pas grand sens dans ce cas.
ne pas oublier que rho est une fonction de la pression.
si tu as besoin d'un solveur pour le résultat ( ce qui serait possible, mais j'en suis pas sur) je te conseille celui de scilab qui est bien et en plus gratuit
fred
salut en fait je comprend pas tres bien cette equation de bernoulli mais j'ai interet a ce que mon gaz n'aye pas trop vite puisque une fois passer l'orifice on peu considerer que la vitesse devient a nouveau nul , en fait les pertes de charges serait donc plutot due au frottement de l'azote a la sortie de la buse, il faut pas oublier que l'injection se fait pendant que le piston descent et que l'on peu même considerer que la pression dans le cylindre est equilibrer avec la pression de l'azote avant d'entrer dans le cylindre. donc par exemple si je prend 100 metre seconde avec une section de 4 mm2 il me faut 3 milieme de seconde pour faire mon injection c'est le temps que met le piston quand il commence a redescendre. a ce moment la parconcequent ma perte de charge serait donc du comme je l'ai dis au frottement de l'azote ainsi qu'au tourbillon a la sortie de l'injecteur.
normaement dans un moteur il faut pas depasser 30 metre seconde pour la sortie des gaz d'echappement mets la c'est peu etre different
ne pas oublier que pour remplir une cavitée que tu peux commencer par prendre de volume constant, tu part avec un deltaP important et tu termines avec un deltaP faible.
un delta p nul entraine un debit nul
340 ms c'est aussi la vitesse de deplacement de l'onde de choc dans ta cavité
fred
Bonjour à tous
Je lis avec passion vos échanges qui sont très constructifs.
Je voudrais reprendre une remarque de Michel sur la façon d'actionner mécaniquement les soupapes avec de telles pressions cela nécessite sûrement des développements mécaniques appropriés. Genre chasse d'eau (c'est une image bien sûr). La vidéo ne me parait pas bonne de ce point de vue là pour les soupapes.
Je pose la question 4
On peut considérer que sur l'ensemble du système il y a cinq grandes zones de pression.
Le réservoir d’azote
Le réservoir après mise sous pression par la pompe
Le réservoir (ou ce qui en fait office) après l’échangeur qui augmente le volume
Le premier étage HP du moteur (je n’ai pas compris son intérêt si tu peux expliquer – j’y reviendrais dans une question ultérieure)
Le second étage, basse pression (20 à 30 bars)
La pression la plus élevée aura tendance à aller vers la zone plus faible en pression.
Et si l’on ne met pas de système qui distribue seulement ce dont on à besoin entre les étages tout va se retrouver au niveau de la pression la plus forte.
Donc quel est le système de détendeur (comme pour l’air comprimé) qui sera utilisé.
D’autant que tu as un système discontinue d’utilisation avec une augmentation du volume qui lui est continue par le chauffage. Que se passe-t-il en cas d’arrêt car le système thermique de réchauffement doit avoir une certaine inertie.
question 5 (je demande à Michel de l’étoffer un peu) la pompe à un débit à priori continu (2 litres mn de mémoire) or dans les pompes hydrauliques auxquelles ton système s’apparente, il y a un retour à la cuve BP (gavage, équilibrage, etc..) quand est-il dans ton moteur.
Les autres questions suivront.
Cordialement
ce qui minporte de déterminer est bien la vitesse de l'azote lors de l'injection et la perte de charge . Quel est la vitesse du fluide si par exemple j'ai 1000 bar dans l'injecteur et 950 bar dans le cylindre ?
je pense que ca doit etre plus de 100 metre seconde,avec de l'eau un differentiel de pression de 50 bar donne une vitesse de 100 metre seconde mais la comme c'est un gaz ca fais plus puisque il ya l'energie de la detente.
Vous avez evoquez des systemes d'injections ainsi que des efforts tres importants pour actionner les soupapes. en faite je pense plutot qu'il s'agit de soupape l'orsque l'on parle de gaz. ces soupapes peuvent etre soit tirer comme des injecteurs diesel soit poussé. elle peuvent etre aussi compenser de tel sorte que si l'on a une section de 10 mm2 et que la tige de la soupape fait 10 mm2 il n'ya aucun effort a faire pour soulever la soupape, par contre pour la faire redescendre il faut vaincre la pression et dans ce cas la il faut exercer une pression de 100 kgs pour femer notre soupape et bien evidement le recour a l'hydraulique est interaissant comme pour un injecteur.
je dis tout cela pour les petits malin qui croierait pouvoir déposer des brevets sur le systeme alors que depuis longtemps je parle de moteur a azote bi etager a tres haute pression . 400 bar puis 700 bar. si j'avais eu de l'argent j'aurais déposé un brevet sur le fait de detendre l'azote sur deux etages mais comme ce n'est pas le cas j'ai prefferé publier le principe du moteur a azote tel que je le concois pour eviter qu'un petit malin depose le brevet et m'empeche de le réaliser.
et donc en ce qui concerne le point senssible du moteur qui l'admission d'azote a haute pression dans les cylindres en un temps tres court il ya plusiseurs possibilité qui découle naturelement de l'idée de base qui est le moteur a haute pression. il est bien evident que pour faire mon moteur j'ai besoin dy mettre un systeme d'injection d'air plutot sofistiquer mais qui n'est en rien une creation donc pas brevetable. enfin si vous pouvez le breveter mais vous depenserer votre argent inutilement puisque j'ai l'anteriorité du concept et qui est libre. l'objectif n'est pas de s'enrichir mais de permetre le developpement du moteur a azote , pas de le frener.
il n'en reste pas moins que la mise au point de ce moteur est delicate il faut trouver les bonnes pressions, les bonnes temperatures, les bonnes sections de soupapes ou "d'injecteurs" d'autant que different syteme s'offre a nous. dans le cas des soupapes tiré le meilleur systeme semble etre de repousser la soupape par un verin hydraulique commander par un tiroir lui même commander par un electroaimant ou bien par un arbre a came.
pour lla soupape pousser l'arbre a came traditionnel semble suffisant, mais une fois la soupape ouverte une tres forte pression s'exercera sur la came qui devra supporter cette force, le mieux c'est le roulement a bille.
en ce qui concerne l'augmentation de la pression peu etre qu'avec 1600 bar et 40 bar on obtient de bons resultats ca permetrait encore d'augmente la temperature et donc toujours pour un rendement proche de 100% en ce qui concerne la consommation de carburant on pourrait peu etre approcher une consommation d'azote liquide de 3,5 kgs par kwh
a rappeler quand même qu'il n'y a aucune magie la dedans le moteur a azote liquide a un rendement exeptionnee parceque la temperature basse du moteur est tres proches du zero absolue et qu'en plus une partie de l'ennergie thermique necessaire peu etre amenné par l'air ambiant.
le moteur a azote liquide a assurement tout l'avenir devant lui
Je ne suis pas mécanicien, mais j'ai toujours entendu dire qu'un palier encaisse mieux les chocs qu'un roulement à bille. On m'aurai enduit avec de l'erreur à l'insu de mon plein gré ?
je parlais du poussoir et de la came
Bonjour Eric
Je ne comprends pas le sens de ta quasi diatribe autour du dépôt de brevet.
1°) personne ne parle de ça sur ce topic
2°) Ce serait sûrement utilise que tu révises un peu ce qu'est un brevet. Une simple amélioration est brevetable. Regarde un peu le BOPI et les brevets qui sont déposés dans l'automobile pour des trucs qui apparemment n’en valent pas la peine.
Autre point tu persistes à ne pas dire bonjour ni merci, je ne trouve pas cela très correcte.
Je crois que tu n’as pas tout à fait compris la vocation de ce forum.
Le but n’est pas de critiquer (dans le sens dézinguer) un système et encore moins de passer au grille pain son inventeur ou concepteur.
Deux choses nous plaisent dans le moteur à AL c’est d’une part les quantités de difficultés à surmonter et d’autre part de te solliciter (dans le sens d’aiguillonner positivement) pour que nos questions ou remarques te fasse progresser dans ta réflexion et surtout dans ta communication.
Nous sommes sur un forum scientifique or si tu en sais plus que nous tous réunis, alors je crains que l’on ne puisse pas t’aider très longtemps.
Salutations très positives
je suis simplement la pour exposér le moteur a azoté liquide , le fait que l'on puisse me reprendre seulement sûr le fait que je ne dise pas bonjours est plutôt bon signe .
Bonjour!!,
moi je le dis,
même un chien le fait a sa manière en remuant la queue
si vous considérez que cela est un bon signe,le fait que l'on puisse me reprendre seulement sûr le fait que je ne dise pas bonjours est plutôt bon signe .
je vous avise que cela ne vas pas durer vita- éternam
je n'ai pas pour habitude de me répéter sur ce point,
de fait,
je clôture ce post pour non respect de la charte,(article 2)
http://forums.futura-sciences.com/thread98.html
et ferais de même pour tous les posts que vous seriez a même de créer par la suite qui ne respectent pas la dite charte
désolé pour les participants qui en subissent aussi la clôture alors qu'ils ne sont pas concerné
ceci n'en restera pas pour autant là,
car je remonte cette info en modération pour une décision plus collégiale
pour la modération: Richard 31
cordialement
richard 31
la nature nous a doté du meilleur outil "LE CERVEAU" (+ le net)
