Vive les hybrides!
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Vive les hybrides!



  1. #1
    alopex

    Vive les hybrides!


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    Quelques réflexions sur les moteurs de nos chères (à tout point de vue!) automobiles...
    Force est de constater que les moteurs sont devenus de vraies usines à gaz... La débauche de technologie est en un sens admirable mais pose aussi le pb du coût et de la fiabilité de ces machines. Le travail des motoristes est génial. Par ex BMW arrive aujourd'hui sur ses hauts de gamme (Valvetronic du V12, suralimenation étagée du 535d) à une optimisation très poussée du concept classique de la propulsion automobile. Ces moteurs concilient à merveille, performances, rendement, "faibles" émissions (par rapport à leur perfs évidemment, pas dans l'absolu...). Mais c quand même une impasse évolutive...
    La propulsion hybride de la Prius me semble bien plus raisonnable et réaliste à moyen terme. La technologie embarquée reste d'une complexité raisonnable et permet de nombreux avantages:
    - optimisation facilitée du moteur thermique qui n'a plus besoin de fonctionner à charge constamment variable.
    - récupération d'énergie au freinage,
    - consommation énergétique faible (si on joue le jeu d'une conduite "cool"),
    - possibilité de fonctionner en ZEV, il est vrai sur de faibles distances.
    Je suis convaincu que la prop hybride est la seule voie réaliste pour l'automobile à une échéance de plusieurs décennies... On a beau amuser la galerie avec les piles à combustible, c n'est demain la veille de leur développement commercial! Et puis il faudra bien le produire et le distribuer l'hydrogène et je suis pas sur que le bilan énergétique et environnemental soit si bon que ça.
    Je me demande même si on ne pourrait pas voir revenir les turbines à gaz pour alimenter le groupe électrogène du fait de leur faibles émissions et de leur "simplicité". Bien sur, il faudra développer les techniques nécessaires à l'obtention d'un bon rendement (comment caser un récupérateur efficace dans une voiture!!!).
    Pour en revenir à mon enthousiasme initial suite à l'essai de la Prius: les seuls défauts que je lui trouve sont qq aspects fonctionnels moyens (coffre) et le bruit agaçant du moteur! On s'y habitue peut être... Le niveau de bruit en soi n'est pas élevé, mais ce qui est vraiment déconcertant, c que la nature du bruit ne correspond pas avec ce qu'on fait...Le moteur peut tourner à haut régime alors qu'on freine pour peu que les batteries aient besoin d'être chargées!
    Bravo en tout ca à Toyota pour cet excellent produit: une vraie voiture (pas une 106 électrique!) performante, économique et propre au prix d'un TDi tout-venant!
    Qu'est ce que j'attend pour en acheter une? Ben euh...
    J'ai un faible pour les gros moteurs à essence qui ont plein de chevaux inutiles et qui émettent du CO2 à tire-larigot!!!@+

    -----

  2. #2
    alopex

    Re : Vive les hybrides!

    Une idée pour Toyota: diffuser sur l'installation audio le bruit d'un V12 Ferrari asservi à la position de l'accélérateur, et là je serais à deux doigts de signer le chèque!

  3. #3
    invitea3eb043e

    Re : Vive les hybrides!

    Citation Envoyé par alopex
    Je me demande même si on ne pourrait pas voir revenir les turbines à gaz pour alimenter le groupe électrogène du fait de leur faibles émissions et de leur "simplicité". Bien sur, il faudra développer les techniques nécessaires à l'obtention d'un bon rendement (comment caser un récupérateur efficace dans une voiture!!!).
    La turbine à gaz dans une voiture, cela a été essayé, notamment par Renault (projet "VERT"). Catastrophe pour consommation et prix.
    Une turbine, c'est super sur un hélico malgré les problèmes de réducteur, parce que ça accepte de fonctionner en altitude, chose sans grand intérêt pour une voiture. En plus, c'est très cher et ça demande de l'entretien.
    Vraiment une fausse bonne idée.

  4. #4
    alopex

    Re : Vive les hybrides!

    Je suis d'accord et en même temps moins catégorique qd même.
    Les essais de TAG (turbines à gaz) sur automobiles remontent aux années 50 (Chrysler et Rover je crois) mais sans suite je crois essentiellement parce que le rendement des TAG est généralement très mauvais à faible charge (par baisse du taux de compression contrairement aux moteurs à pistons). De plus une TAG n'a un rendement décent (>30%) que pour des compressions de 12 à 15 pour 1. Leur intérêt principal en aéronautique vient surtout de leur rapport poids puissance (par ex une Pratt et Whitney ST6L-79 développe 678 kW soit 920 ch pour un poids de seulement 104 kg!!, mais son rendement n'est que de 25%...).
    Toutefois, il est connu de longue date que l'adjonction d'un récupérateur (échangeur air-air avec les gaz d'échappement pour réchauffer l'air en sortie de compresseur) permet d'atteindre des rendements à pleine charge comparables aux moteurs avec de plus des compressions plus faible. La difficulté de réalisation d'un tel échangeur et surtout son encombrement sont a priori difficilement compatibles avec une automobile, dans un camion ou un bus par contre...
    C'est vrai aussi que c machines ne sont en général pas très bon marché et posent des problèmes métallurgiques pas simples (1° étage de turbine). D'un point de vue mécanique ca reste pourtant d'une grande simplicité (un rotor dans un carter et un bruleur, pas de soupapes, d'arbres à came à calage variable, etc etc).
    Donc:
    1) je suis d'accord pour dire que l'installation directe d'une TAG d'avion ou d'hélico est une fausse bonne idée,
    2) je pense aussi que des TAG spécialement conçues à cet effet trouveraient leur place dans un système de propulsion hybride, au moins sur les poids lourds.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    alopex

    Re : Vive les hybrides!

    Je me suis aussi posé la question de savoir pourquoi il n'ont pas poussé plus loin en proposant (au moins en option) une variante GPL. La le bilan économique serait carrément imbattable!

  7. #6
    wizz

    Re : Vive les hybrides!

    la prius est développée par Toyota. Leur marché principal est le japon, usa. donc pas de gpl. pas de diesiel.

  8. #7
    Quisit

    Re : Vive les hybrides!

    ça vient, toy a de l'hybridation diesel en vue, mais peut etre gépéhèlisera telle la prius pour tenir le chox face aux concurrents deisel hybrides qui pourraient sortir

    citron, wolkswagen, opel, GM ont déjà tous un hybride diesel roulant, ils attendent que le marché soit mûr. celui qui sort trop tôt a perdu

  9. #8
    alopex

    Re : Vive les hybrides!

    Citation Envoyé par Quisit
    ça vient, toy a de l'hybridation diesel en vue, mais peut etre gépéhèlisera telle la prius pour tenir le chox face aux concurrents deisel hybrides qui pourraient sortir
    citron, wolkswagen, opel, GM ont déjà tous un hybride diesel roulant, ils attendent que le marché soit mûr. celui qui sort trop tôt a perdu
    Celui qui sort le premier n'a pas forcément perdu à mon avis, parce qu'il gagne une grande expérience en mise au point et au niveau fiabilité. Il suffit de voir la différence entre la Prius I et la II: les progrès sont très importants.
    Tous les grands constructeurs ont des protos, comme pour la pile à combustible et d'autres techniques "innovantes". Au risque de paraître médisant, je suis pas sûr qu'ils attendent que le marché soit mûr mais plutôt d'être capables d'assurer la fiabilité et le SAV de leur produit...Ils sont pour la plupart empêtrés dans les problèmes de leurs modèles classiques. Les japonais ont indéniablement une longueur d'avance en qualité et fiabilité, et puis si ca continue, il n'y aura plus que la Toyota Yaris pour rouler français (bouh que c vilain de dire des choses pareilles...). @+

  10. #9
    Quisit

    Re : Vive les hybrides!

    Au risque de paraître médisant, je suis pas sûr qu'ils attendent que le marché soit mûr mais plutôt d'être capables d'assurer la fiabilité et le SAV de leur produit...
    les deux mon colonel !
    Autre soucis : Toy a joué le jeu, comme toujours historiquement, de tout faire lui-même. Les autres constructeurs (à part peut être GM sur l'hybride et encore) préfèrent jouer avec des equipementier. en fait ce sont des assembleurs. La c3 stop&start , c'est du valéo qui va d'ailleurs équiper d'autres véhicules...alors que Citon a laissé tomber son procédé Dynalto bien plus prometteur, mais réalisé en interne, donc trop cher

    En fait pour avoir du SAV faut que les equipementiers puissent produire, pour ça faut qu'ils aient des commandes...pour avoir des commandes sans risque les constructeurs sont à l'affut de mouvement du marché durables...bref ça se mort la queue

    Mais attention, ce n'est pas parceque Toy fais du chiffre avec la Prius qu'elle va rafler la mise...entre autres parceque son bloc à cycle D'atkinson n'interesse personne

    AMHO, si quelqu'un sort au bon moment, en pleine synergie avec les equipementier, un electro-diesel en europe...celui-là raflera la mise, et fera plus de marge que toy...mais faut que le pétrole monte encore un peu

  11. #10
    invited2cdf047

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    Bonjour
    La voiture hybryde? Un non sens ,sauf pour les mauvais conducteurs
    Pourquoi?
    C'est evident .Si un moteur a explosion entraine un alternateur qui charge une batterie qui alimente des moteurs electriques qui entrainent les roues ,le rendement global de ce systeme de propulsion sera trés< au rendement (déja tres faible) du moteur thermique +transmission mecanique.Les rendements des divers composants se multiplient.
    Et le cas des mauvais conducteurs?
    Un mauvais conducteur est mauvais parce qu'il n'adapte pas sa vitesse a son environnement et il freine beaucoup.
    Or le seul interet de la voiture hybride ,c'est que l'energie cinétique
    de la voiture ,au lieu d'être dissipée sous forme de chaleur par les freins,sert ,dans une plage de vitesse,a recharger les batteries.
    C'est tout .C'est d'ailleurs l'argument publicitaire du constructeur.

    Cordialement Gaz et chaleur

  12. #11
    alopex

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    Citation Envoyé par gaz et chaleur
    Bonjour
    La voiture hybryde? Un non sens ,...
    Hello,

    Je ne suis pas vraiment d'accord avec toi, même si tu soulèves un problème important: celui de la façon de conduire. En effet, et surtout en ville, les voitures passent leur temps à accélerer fortement et à freiner, trainent sur des rapports de boite inadaptés, etc. La bonne conduite serait de maintenir le moteur autant que possible dans sa plage de rendement optimal en accélérant avec modération et en anticipant. Tout le contraire de ce que font la plupart des gens dont je fais partie, parce qu'on est pressé, stressé, etc. Donc d'accord sur ce point et ce d'autant plus que l'hybride n'a d'intérêt que si on adopte un style plus coulé...Si on roule façon GTi, l'intérêt s'amenuise considérablement...parce que le moteur thermique est fortement sollicité.

    Par contre, je trouve réducteur de limiter l'intérêt de l'hybride à la récupération d'énergie au freinage, ce qui au demeurant n'est déjà pas si mal:
    1) Le moteur électrique fournit un couple important à bas régime qui est très agréable à l'usage (je récite pas la pub, je l'ai essayée...).
    2) Dans les bouchons, on fonctionne bcp en mode électrique d'où des émissions réduites.
    3) Le moteur thermique fonctionne à régime constant et optimisé et donc avec un bon rendement avec réduction des pertes par pompage et réduction la encore des émissions.

  13. #12
    Quisit

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    tu semble ignorer qu'un moteur à essence ou diesel ne présente un bon rendement qu'a pleine charge, c'est à dire, pour un diesel, dans une plage de 1700 à 4000 trs pour les plus performants (1.3 jtd par ex) d'entre eux.

    Au contraire, un moteur electrique présente son meilleur rendement au démarrage

    l'hybride combine simplement les deux : on démarre à l'electrique, on freine à 80% sur la récupération d'energie, et on roule à haute vitesse sur le couple thermique.

    Certes un conducteur qui tente un économy-run peut présenter des scores de SF (<3l /100 avec une panda JTD ou une C2 HDI) mais c'ets loin d'être une conduite à la portée de tous et qui nous maintiendrait dans une tension permanente !

    A terme les hybrides seront découples, c'est à dire que le thermique ne sera qu'un groupe electrogène (ou PAC) à très haut rendement et régime constant, et malgré la perte de conversion alternateur > circuit de charge > moteur, l'ensemble sera toujours meilleurs qu'un système classique, du fait qu'une conduite urbaine n'a rien à voir avec l'idéal théorique autoroutier

  14. #13
    alopex

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    Citation Envoyé par Quisit
    tu semble ignorer qu'un moteur à essence ou diesel ne présente un bon rendement qu'a pleine charge, c'est à dire, pour un diesel, dans une plage de 1700 à 4000 trs pour les plus performants (1.3 jtd par ex) d'entre eux.

    [...]

    A terme les hybrides seront découples, c'est à dire que le thermique ne sera qu'un groupe electrogène (ou PAC) à très haut rendement et régime constant, et malgré la perte de conversion alternateur > circuit de charge > moteur, l'ensemble sera toujours meilleurs qu'un système classique, du fait qu'une conduite urbaine n'a rien à voir avec l'idéal théorique autoroutier
    De mémoire, le rendement du moteur est maximal lorsque le couple est maximal c'est à dire à pleine charge en général sur une place de régime réduite (sauf sur les "TDI" ou la courbe est aplatie et écrêtée en jouant notamment sur la soupape de décharge du turbo). Dès qu'on s'éloigne de ces conditions (régime différent de celui du couple maxi, charge réduite), le rendement baisse. Le but du changement de vitesse est de maintenir le moteur le plus proche de ces conditions "idéales". La meilleure solution (en théorie) est la variation continue, les poids lourds eux multiplient les démultiplications (16 vitesses et même plus).
    Le 1.3 jtd est assurément un bon moteur, mais surement pas l'un des plus performants...je dirais qu'il est dans la bonne moyenne haute.
    Découplage: dans la Prius, il y a déja découplage, dans la mesure ou la puissance du moteur dépend de l'état de charge de la batterie et pas directement de la puissance "appelée". Bon bien sur, en accélération maximale, le moteur fonctionne en continu "en plus" du moteur électrique. Enfin il me semble.

  15. #14
    invite919d2356

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    Citation Envoyé par gaz et chaleur
    Bonjour
    La voiture hybryde? Un non sens ,sauf pour les mauvais conducteurs
    Pourquoi?
    Salut,
    Tu sembles ignorer une chose qui me paraît primordiale quand même. La Prius pour le moment bat tous les records en matière de faible consommation de carburants (sans rejet de particules fines par ailleurs) et de faible émission de CO2. Voir le palmares de l'Ademe :
    http://www.ademe.fr/auto-diag/transp...ng/Top10Es.asp
    Le seul problème reste encore son prix élevé par rapport aux berlines d'une gamme équivalente (malgré ce que dit alopex qui a pas dû bien encore regarder les prix...).

  16. #15
    wizz

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    Pour tous les moteurs à explosion: le rendement augmente avec le taux de compression. Voir les cours de thermodynamiques.
    Pour les moteur turbo diesel, à faible régime, le turbo est inefficace (pas de gaz à l'echappement).
    Pour les moteurs essence (sauf injection direct en mode stratifié), le mélange doit etre riche sous peine explosion incontrolé donc destructif pour le moteur. Pour ce faire, c'est le papillon qui laisse passer plus ou moins d'air. A faible régime, le papillon est quasi fermé. Le piston aspire un vide partiel. C'est de l'énergie perdue. (prendre une seringue et tirer avec acces à l'air. Recommencer en bouchant le trou. Constater la différence...)

    Le rendement d'un moteur à explosion est "très bon" à vitesse constante et mauvaise si variation. (rouler "cool" et rouler "Fangio"). L'avantage en entrainant un alternateur est que le moteur thermique fonctionne en régime constant. La batterie fait tampon.
    Avantage du moteur électrique: un couple énorme à tout régime. Et c'est le couple qui fait accélérer la voiture (la puissance maxi détermine la vitesse maxi atteinte par la voiture). Et aussi pour rouler seul à faible vitesse sans le thermique.

    Energie cinétique. Elle n'est pas énorme (1 tonne à 108km/h donne 0.125kwh récupérable). Mais la récupérer, c'est mieux que rien...

    La Prius:
    -un moteur électrique
    -un moteur thermique+alternateur.

    à faible vitesse, moteur elect seul.
    à grande vitesse ou forte accélération, le moteur thermique intervient par une liaison mécanique. Donc thermique+électrique ou thermique seul.
    Un calculateur pilote un régulateur électrique qui controle le fonctionnement de l'alternateur et le moteur electrique

  17. #16
    alopex

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    Citation Envoyé par Np81
    Le seul problème reste encore son prix élevé par rapport aux berlines d'une gamme équivalente (malgré ce que dit alopex qui a pas dû bien encore regarder les prix...).
    En version de base (déja fort bien équipée clim auto etc), la Prius coute 24 950 € auquel on déduit le crédit d'impot de 1525 € soit un prix de revient de 23425 €.
    Une Renault Laguna DCi 100 en boite automatique (pour comparer sur les mêmes bases de prestations...) coûte 23 750 €.
    Les deux voitures ont le même gabarit (longueur env 450 cm avec 5 portes) et des perfs similaires (avantage à la Prius):
    1000 m DA: Prius 32.7, Laguna 34.2 etc
    Finalement le prix de la Toy est plutot compétitif non ?

  18. #17
    alopex

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    Citation Envoyé par wizz
    Pour tous les moteurs à explosion: le rendement augmente avec le taux de compression. Voir les cours de thermodynamiques.
    J'ai jamais dis le contraire...par contre, pour un moteur donné le taux de compression est constant qq soit la charge et le régime (différence notable par rapport aux turbines à gaz)

    Citation Envoyé par wizz
    Pour les moteurs essence (sauf injection direct en mode stratifié), le mélange doit etre riche sous peine explosion incontrolé donc destructif pour le moteur.
    Le mélange doit être riche...plutôt pour pouvoir s'enflammer correctement. Ce que tu qualifies "d'explosion incontrolée" c quoi au juste? L'autoinflammation? Celle-ci se produit plutot quand le taux de compression est trop élevé par rapport aux caractéristiques du carburant (95 ou 98) non ? Le problème du mélange pauvre c plutot qu'il faut "ruser" pour arriver à l'allumer (aérodynamique des conduits d'admission et de la chambre de combustion, répartition différentielle du carburant dans la chambre, etc).

    Citation Envoyé par wizz
    Pour ce faire, c'est le papillon qui laisse passer plus ou moins d'air. A faible régime, le papillon est quasi fermé. Le piston aspire un vide partiel.
    Le terme vide partiel n'est pas très heureux...Mais c vrai que le papillon créé une perte de charge qui fait qu'on ne part pas de 1 bar (P atmo) au PMB mais de 1 bar - delta.

    Citation Envoyé par wizz
    Energie cinétique. Elle n'est pas énorme (1 tonne à 108km/h donne 0.125kwh récupérable). Mais la récupérer, c'est mieux que rien...
    Ton calcul est juste et que penses tu de celui-ci (pour relativiser):
    Soit une descente de 500 m à 3%, dénivellée 15 m.
    DEc=0.5m(Vf^2-Vi^2)=mgh dans notre cas DEc=0.04 kWh. C l'énergie (aux pertes près) récupérée par le freinage électromagnétique. Si on imagine un parcours théorique dans un pays valloné fait de successions de montées et descentes telles que celle-ci. Sur 100 km, on a fait 50 km de descente soit 100 descentes à 0.04 kWh soit 4 kWh. Ca fait en équivalent thermique environ 0.4 l/100km ce qui n'est pas si mal ni négligeable?

  19. #18
    alopex

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    Citation Envoyé par Quisit
    A terme les hybrides seront découples, c'est à dire que le thermique ne sera qu'un groupe electrogène (ou PAC) à très haut rendement et régime constant, et malgré la perte de conversion alternateur > circuit de charge > moteur, l'ensemble sera toujours meilleurs qu'un système classique, du fait qu'une conduite urbaine n'a rien à voir avec l'idéal théorique autoroutier
    Je rectifie un brin mon autre message. C vrai que sur la Prius il n'y a pas le découplage au sens ou tu l'entend parce que le moteur électrique et le thermique attaquent la transmission en parallèle, le moteur électrique étant "inversé" en génératrice quand les conditions le permettent.
    Le découplage dont tu parles c celui qu'on trouve sur les locomotives diesel (genre les CC bleues foncées, excusez l'imprécision, mais chuis pas pro du matos SNCF) ou on trouve un groupe électrogène qui alimente des moteurs électriques de traction à courant continu. Dans ce cas de figure, le moteur thermique doit suivre les variations de couple résistant sauf à interposer des batteries tampon (comme dans la Prius). Du coup on a toujours une perte dans la conversion électrique qu'on a pas avec l'attaque directe de la transmission par le thermique. C donc intéressant seulement si le moteur (au sens large) est plus performant. Mais dans ce cas qu'est ce qui l'empêche d'attaquer directement la transmission à couple constant et optimal, l'excédent ou le manque étant géré par le moteur/génératrice élec?

    Sur les locomotives, il me semble que le but poursuivi soit autre et que ca réponde à différents objectifs:
    1) éviter une transmission mécanique ou à convertisseur hydraulique forcément lourde et encombrante vu la puissance du moteur (qq MW),
    2) simplicité relative de réglage du couple du moteur à CC par le courant d'excitation (pas 100% sur mais il me semble, y a t il des électriciens dans la salle?)
    3) implantation du groupe dans la loco sans contrainte de liaison avec les roues motrices (plus facile de tirer des câbles élec que des arbres et des cardans)!

    Une telle disposition sur un véhicule hybride aurait certains inconvénients:
    1) poids: une génératrice + un moteur de traction,
    2) encombrement: même raison.

  20. #19
    wizz

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    Citation Envoyé par alopex
    Ton calcul est juste et que penses tu de celui-ci (pour relativiser):
    Soit une descente de 500 m à 3%, dénivellée 15 m.
    DEc=0.5m(Vf^2-Vi^2)=mgh dans notre cas DEc=0.04 kWh. C l'énergie (aux pertes près) récupérée par le freinage électromagnétique. Si on imagine un parcours théorique dans un pays valloné fait de successions de montées et descentes telles que celle-ci. Sur 100 km, on a fait 50 km de descente soit 100 descentes à 0.04 kWh soit 4 kWh. Ca fait en équivalent thermique environ 0.4 l/100km ce qui n'est pas si mal ni négligeable?

    Je développe ton exemple pour plus de compréhension!
    La voiture parcourt 100km à vitesse constante. Le moteur doit fournir de la puissance pour vaincre les frottements uniquements (mécanique interne, pneus/route, air...). Le poids n'intervient pas si le véhicule roule sur un plan horizontal (le produit scalaire de P et V est nul). En montée, le poids joue contre l'avancée du véhicule (PS négatif), le moteur doit fournir plus de puissance. Dans la descente, le poids fait accélérer le mouvement (PS positif). L'énergie fournie est l'énergie potentielle. Dans ce dernier cas, pour maintenir une vitesse constante, on doit absorber cette énergie potentielle. Sur 50km parcourrue en descente, la somme des descentes correspond à une hauteur de 1500m (50*1000*3/100), avec la voiture à 1tonne, ça donne effectivement 4kwh. (1500*10*1000/3600000)
    Parcontre, je ne sais pas à quelle consommation ça correspond. Il faut calculer l'energie produite lors de la combustion d'un hydrocarbure (formule des cours de premiere ou terminale), puis multiplier par le rendement d'un moteur thermique qui doit trouver 4kwh. Par le chemin inverse, on trouve la quantité d'essence nécessaire.

  21. #20
    wizz

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    Citation Envoyé par alopex
    Le mélange doit être riche...plutôt pour pouvoir s'enflammer correctement. Ce que tu qualifies "d'explosion incontrolée" c quoi au juste? L'autoinflammation? Celle-ci se produit plutot quand le taux de compression est trop élevé par rapport aux caractéristiques du carburant (95 ou 98) non ? Le problème du mélange pauvre c plutot qu'il faut "ruser" pour arriver à l'allumer (aérodynamique des conduits d'admission et de la chambre de combustion, répartition différentielle du carburant dans la chambre, etc).
    Le terme moteur à "explosion" est abusée. Le vrai est à "combustion interne". Il n'y a pas d'explosion mais une combustion "controlée". Apres l'étincelle, il se crée un front de flamme qui se propage et qui brule le mélange. Cette propagation est lente par rapport à la vitesse de rotation du moteur donc à celle du piston. Donc au lieu de faire un petit front sur une grand distance, on cherche à créer un grand front sur une petite distance. Pour avoir cette turbulence de l'air, on joue sur la géometrie du circuit d'admission et sur la levée des soupapes.
    Pourquoi un mélange riche? Souvenez vous des cours de physique. Un mélange stoechiometrique explose. Un mélange tres pauvre n'explose pas ni ne brule (fuite de gaz? ouvrez grand les fenetres pour aerer.) Un mélange riche brule seulement.
    S'il y a une explosion, il y a une onde de choc tres destructeur. Le moteur ne resistera pas longtemps. Un mélange riche est fait pour protéger le moteur.

    Le mélange pauvre. Pour qu'une combustion existe, il faut une source d'énergie. L'étincelle de la bougie enflamme les molécules proches qui à leur tour transmet l'énergie aux molécules suivantes.
    Dans un mélange pauvre, la propabilité que l'étincelle touche une molécule d'hydrocarbure est réduite, ainsi que la transmission aux suivantes. Donc pas ou peu de combustion. Pour contourner le problème, on évite donc de bien mélanger à l'air (pas de dilution). On injecte donc l'essence au dernier moment autour de la bougie.

    Pour ceux qui pensent que le mélange pauvre est LA solution aux moteurs. L'azote est un gaz neutre à température ambiante mais réagit avec l'oxygène pour former des dioxydes d'azote à haute température. Et comme dans un mélange pauvre, l'air est en exces...

    C'est tres difficile de construire un moteur performant, propre et... pas cher.

  22. #21
    invitef023559c

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    Citation Envoyé par Np81
    Salut,
    Tu sembles ignorer une chose qui me paraît primordiale quand même. La Prius pour le moment bat tous les records en matière de faible consommation de carburants (sans rejet de particules fines par ailleurs) et de faible émission de CO2. Voir le palmares de l'Ademe :
    http://www.ademe.fr/auto-diag/transp...ng/Top10Es.asp
    Le seul problème reste encore son prix élevé par rapport aux berlines d'une gamme équivalente (malgré ce que dit alopex qui a pas dû bien encore regarder les prix...).
    Je possède une Golf 5 1.9 TDI, ma consommation moyenne (mixte) est de 4.5 litre/100 km et de 4 litres/100 km quand je fait très attention à l'anticipation des freinages et en restant dans un régime moteur le plus constant possible (pas d'accélerations brutales ni monter dans les tours). La plupart des gens qui possèdent la même voiture font du 7l/100km dans le meilleur des cas!!!!!!!

    Avec 50 litres je peux faire 1200 km, alors si j'avais une prius, j'en ferais le double.

  23. #22
    invitef023559c

    Re : Vive les hybrides!

    En fait je ne suis pas certain d'en faire le double car le systeme de récupération d'énergie ne serait pas performant ou bien ses effets seraient mineurs par rapport à mon style de conduite.

    Je pense vraiment que les économies d'énergie se font surtout au travers d'un comportement responsable.

  24. #23
    alopex

    Re : Vive les hybrides!

    Citation Envoyé par Ferdi*
    Je pense vraiment que les économies d'énergie se font surtout au travers d'un comportement responsable.
    Je suis d'accord avec toi pour dire qu'en faisant très attention on peut consommer très peu aussi avec des voitures "classiques". Moi même je me suis "amusé" sur une centaine de km avec ma Golf (VR6!!!) a faire un economy run. J'arrive à 7 l/100 hors agglo, ce qui est pas mal pour un 2l8 de 174 ch! Mais c une façon de conduire très fatigante nerveusement (pour moi en tout cas).

    Ce qui m'a plu dans la Prius, c qu'on peut arriver à consommer très peu avec un mode de conduite plus "naturel" et sans se torturer les méninges. Comme il est plus facile de faire évoluer les voitures que les conducteurs...

  25. #24
    alopex

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    Citation Envoyé par wizz
    Je développe ton exemple pour plus de compréhension!

    ...
    Parcontre, je ne sais pas à quelle consommation ça correspond. Il faut calculer l'energie produite lors de la combustion d'un hydrocarbure (formule des cours de premiere ou terminale), puis multiplier par le rendement d'un moteur thermique qui doit trouver 4kwh. Par le chemin inverse, on trouve la quantité d'essence nécessaire.
    J'ai un doute affreux sur mon calcul (j'ai honte, un exo de terminale...). Le 2nd membre c bien mgh ou y a t il sin ou cos de l'angle qui se ballade? Normalement non (j'ai récris mon calcul) mais j'aimerais assez qu'on me confirme...

    Pour produire 4 kWh élec, il faut avec un rendement de 35% 11,4 kWh thermiques. Le pci de l'essence est de 12,5 kWh/kg soit donc avec une densité de 0.7 kg/l env 8.8 kWh/l. Finalement l'énergie récupérée en descente équivaut à 1.3 l/100. (sorry je m'étais planté hier, j'avais pas pris en compte le rendement de conversion).

    Evidemment, l'énergie a été consommée pour monter la cote comme avec une voiture normale, sauf que la on la récupère en partie dans la descente alors que non autrement. Bon je prétend pas non plus qu'on gagne effectivement 1.3 l/100 car il y a des pertes diverses et variées, mais disons que l'ordre de grandeur doit être de 0.8 à 1.0 l/100 ce qui est fort appréciable non?

  26. #25
    alopex

    Re : Vive les hybrides!Bof,bof

    Citation Envoyé par wizz
    Pourquoi un mélange riche? Souvenez vous des cours de physique. Un mélange stoechiometrique explose. Un mélange tres pauvre n'explose pas ni ne brule (fuite de gaz? ouvrez grand les fenetres pour aerer.) Un mélange riche brule seulement.

    C'est tres difficile de construire un moteur performant, propre et... pas cher.
    Juste un point purement formel pour commencer...Pourquoi j'ai l'impression que tu essaies de corriger mes erreurs alors qu'on dit la même chose? Ca me gêne pas mais ca fait un peu des doublons dans les messages... je rigole, c pour te taquiner!

    Oui c très difficile de faire un moteur idéal! Le cycle Atkinson du Toy n'est pas inintéressant à mon avis parce qu'il utilise mieux la détente des gaz qu'un atmo classique, et c plus simple à réaliser qu'un turbo avec IC. C pas une révolution, mais une idée défendable...

    D'accord avec toi sur le gros problème des NOx avec les mélanges pauvres, mais la température joue autant que l'excès d'air. En effet, les turbines à gaz marchent avec un mélange très pauvre (4x l'air stoechio) et pourtant font peu de NOx (<25 ppm/m3). Ca tient au fait que les TAG ont une combustion continue à température "modérée" alors que les moteurs ont une succession de pics de température qui forment les NOx.

  27. #26
    alopex

    Re : Vive les hybrides!

    Pour ceux que ca intéresse, j'ai trouvé un site qui explique le système de transmission de la Prius:
    http://auto.howstuffworks.com/hybrid-car16.htm
    http://auto.howstuffworks.com/hybrid-car17.htm

    Le système de transmission employé me parait fort astucieux, vous ne trouvez pas?

  28. #27
    Quisit

    Re : Vive les hybrides!

    Le 1.3 jtd est assurément un bon moteur, mais surement pas l'un des plus performants...je dirais qu'il est dans la bonne moyenne haute.
    Au risque de décevoir les plus chauvins d'entre nous (et je ne suis pas peu fier de nos technos diesel), l'ecospeedster dont le moteur est quasiment de série, a mis tout le monde d'accord, et un economy run avec la panda 1,3 jtd a calmé les ardeurs de citron et de sa (très) econome C2 HDI :

    1,0849 l/100 km en economy run avec une panda 1.3, c'est possible, et 2,4L/100 en "conduite coulée" à lire ici :
    http://www.bonjour.fr/html/wcm/index...id=137&nid=905

    là effectivement, je ne suis pas sûr qu'un hybride fasse mieux, mais comme tout le monde s'accorde à le dire sur ce fil (et dans l'article aussi !) ce n'est pas une conduite tenable au quotidien...

  29. #28
    alopex

    Re : Vive les hybrides!

    Citation Envoyé par Quisit
    la panda 1,3 jtd a calmé les ardeurs de citron et de sa (très) econome C2 HDI :
    1,0849 l/100 km en economy run avec une panda 1.3, c'est possible, et 2,4L/100 en "conduite coulée"
    là effectivement, je ne suis pas sûr qu'un hybride fasse mieux, mais comme tout le monde s'accorde à le dire sur ce fil (et dans l'article aussi !) ce n'est pas une conduite tenable au quotidien...
    La Panda a un avantage de poids par les temps qui courent, elle est très légère! (940 kg en JTD) Sans vouloir dénigrer le moteur qui joue son role aussi, c un point important par rapport à la concurrence.
    Une Panda hybride avec un 500 cm3 essence ferait sans doute aussi bien en economy run...

  30. #29
    wizz

    Re : Vive les hybrides!

    salut à tous
    J'ajoute un complément sur la récupération de l'énergie dans la descente.
    A vitesse constante, on a la formule "somme forces = m*a". Donc c'est l'équilibre entre les forces opposées au mouvement (frottement...) et celles favorables ( energie du moteur thermique, énergie potentielle de la descente).

    Une pente fait accélérer le véhicule. Or les forces résistantes sont proportionnelles au carrée (ou plutot à la puissance n) de la vitesse, il arrivera un moment où l'état s'équilibre. (exemple de la chute libre).

    Dans une descente faible, l'énergie potentielle pourrait ne pas suffire pour maintenir le véhicule à la vitesse désirée (par exemple 100km/h). On doit le completer avec l'énergie provenant du moteur. On a besoin moins de puissance seulement pour rouler à la même vitesse. Dans ce cas, la prius ne récupère rien de l'énergie potentielle pour stocker. Aucun gain de consommation entre hybride et conventionnel.

    Parcontre dans une forte descente et à faible vitesse, on doit soit utiliser fortement le frein moteur, soit freiner mécaniquement. Dans ce cas seuelment, le prius peut récupérer de l'énergie.

    La descente Lyon-Marseille à 130km/h: absolument zéro gain!
    La descente vers la baie de Sanfrancisco à 10km/h: il y a quelque chose.

  31. #30
    alopex

    Re : Vive les hybrides!

    Citation Envoyé par wizz
    Dans une descente faible, l'énergie potentielle pourrait ne pas suffire pour maintenir le véhicule à la vitesse désirée (par exemple 100km/h).
    [...]
    Parcontre dans une forte descente et à faible vitesse, on doit soit utiliser fortement le frein moteur, soit freiner mécaniquement. Dans ce cas seuelment, le prius peut récupérer de l'énergie.
    Tu as...raison!
    Je l'affirme et je le prouve!
    J'ai supposé que les frottements sont de la forme f=aV. Pkoi?
    1) parce que sinon j'ai du mal avec l'équa diff... (ca c de la science),
    2) plus sérieusement, si je prend la courbe de vitesse en fonction du temps à puissance maxi (valeurs accélérations max relevées dans l'essai Moniteur Automobile n° 1308), et que je lui inflige une régression log-linéaire, je m'apperçois qu'il se ballade une puissance 0.85 ce qui est "assez" proche de 1.
    La RFD me donne mon équa diff : m (dv/dt) = F - av. Je suppose que la force motrice F est constante et correspond à la puissance maximale du moteur. Je résoud tout ca par des moyens inavouables et j'obtient v(t) = (F/a) (1 - exp (-at/m)).
    Or la limite de v(t) qd t tend vers l'infini, est Vmax connue.
    Comme la puissance max peut s'écrire P=FVmax j'en arrive finalement à a=P/(Vmax)^2. En l'occurence ici a=35.2 kg/s.

    Si maintenant je reprend mon plan incliné mais avec la force frottement explicitée ci-dessus:
    1) la composante motrice du poids vaut mg sin(i) (composante dirigée selon la pente, l'autre composante s'annule avec la réaction du support),
    2) j'écris la condition de maintien de la vitesse sans force motrice additionnelle mg sin(i) = av et la on peut supposer à faire des calculs pour voir ce que ca donne.

    Qq résultats:
    - pente 3%, vitesse d'équilibre 11,3 m/s (41 km/h). Au dessus le thermique doit "tirer", en dessous on peut récupérer un peu d'énergie...
    - pente 6,6%, vitesse d'équilibre à 25 m/s (90 km/h).
    - pente 9,6%, vitesse de 36 m/s (130 km/h)

    Or les routes sont en général conçues pour limiter les pentes à des valeurs de 5% maxi (sauf en montagne sur les routes secondaires, ou cas particuliers). Dès lors le potentiel de récupération d'énergie sur "frein moteur" parait nettement plus faible que ce que j'annonçais initialement voire proche de 0. Moralité: vendons des Prius au Népal

    Tout bien réfléchi, le vrai potentiel de récupération se trouve au freinage, parce que la, au lieu de chauffer seulement les freins, on bénéficie à plein du "ralentisseur électromagnétique" que constitue la génératrice. En allant un peu plus loin, la ou le gain est le plus important par rapport à une voiture classique est en ville ou on a une succession de phases d'accélération et de freinage. Ou alors sur les routes secondaires en montagne (ah une bonne de descente de col...)

    Pour en revenir à mes calculs et à leur validité, je vous soumets qd meme qq remarques:
    1) si je fais la même estimation du coef de frottement pour une laguna dci 100, je trouve 28 kg/s soit nettement moins alors que le Cx est nettement moins bon à 0.30 au lieu de 0.26 pour la Prius, les montes pneumatiques étant équivalentes.
    2) j'ai fait mon calcul pour la Prius sur la base de la puissance combinée annoncée à 111 ch (82 kW). Or, la puissance électrique n'est disponible que 1 ou 2 km le temps de vider la batterie lorsque le thermique est sollicité au maxi. Pour mener la voiture à sa vitesse maxi, on ne peut donc compter que sur le thermique qui développe 57 kW?
    3) Dans ce cas de figure, on trouve un coef de frottement de 18,1 soit la moitié de celui trouvé plus haut, qui la parait déja plus cohérent avec la différence de Cx. En effet, j'ai fait le calcul pour les Laguna DCI100 et 150 qui ont respectivement des Cx de 0.30 et 0.32, la seconde a effectivement un coef a supérieur de 6 unités environ.
    4) Du coup, on aurait pour les vitesses d'équilibre (ve)
    - pente 4.9% ve 130 km/h,
    - pente 3.4% ve 90 km/h.
    Je vais m'amuser à réestimer l'économie de carburant due à la récupération d'énergie potentielle.

    Au préalable, je serais très heureux d'avoir vos commentaires sur mes calculs et évaluations ci-dessus, notamment sur cette histoire de frottements et de marche au thermique seul à Vmax. @+

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