samedi 2 mai 2009

Mélange pauvre

La pauvreté ou la richesse d'un mélange gazeux en carburant est la faible ou forte concentration de carburant dans l'air de combustion.

Mise en situation

Le phénomène mélange pauvre est à rapprocher de la recherche concernant le moteur propre : ces deux expressions sont synonymes.

Histoire

La recherche de moteurs propres et/ou dispositifs de combustion à mélange pauvre a culminé - sauf erreur ou omission - à la fin des années 1980.

  • Aux États-Unis
  • En Europe (moteur Cérès, ...)

Ces recherches prometteuses ont également été tuées dans l'oeuf (Jacques Calvet) par la publication prématurée de normes incompatibles avec l'état de l'art de la recherche. La partie industrialisation, quaisment inexistante, n'a jamais pu porter ses fruits.

Toutefois, la recherche d'une bonne combustion est indépendante des générations et types de moteurs ou chaudières

Ainsi, il faut rapprocher cet article du saut de performance remarquable (voir paragraphe obtention d'un mélange pauvre) obtenu par André Chapelon dans la construction de machines à vapeur, au début du XXe siècle.

Ce chapitre de l'histoire prouve que des méthodes dites usuelles peuvent être parfois oubliées, par manque d'abstraction (les principes de construction et les solutions constructives sont insuffisamment distingués) ou manque de constance.

Aspect thermodynamique

Avantages

Un mélange pauvre est préférable : il brûle mieux, et donc pollue moins, en donnant un meilleur rendement. Le carburant non brûlé n'absorbe en effet pas l'énergie fabriquée, et ne se décompose pas de manière incomplète, en polluants.

L'intérêt est donc à la fois économique et écologique.

Inconvénient d'un mélange pauvre

Il est plus difficile à allumer de manière conventionnelle.

Aspect constructif

L'excédent d'oxygène d'un mélange pauvre perturbe le fonctionnement des catalyseurs réducteurs d'oxydes d'azote (voir pot catalytique).

Obtention d'un mélange pauvre

Méthodes usuelles

  • Optimiser la chambre de combustion, en forme, taille, proportions.
  • Agrandir l'étincelle d'allumage.
  • Favoriser l'homogénéité du mélange (cône Bouteleux, locomotives Chapelon, etc)

Il y a en général une zone de la chambre de combustion un peu plus riche que les autres, qui est la zone d'allumage.

Méthodes non usuelles

  • Emploi d'un carburateur à vide.
  • Ajout d'eau dans le moteur.

1 commentaire:

van Hissenhoven a dit…

se souvenir du moteur Jaguar 12 cylindres en v après 1981 qui a été adapté avec les chambres de combustion fireball du suisse michael may. chambres à l'échappement et pistons plats; auparavent ces moteurs fonctionnaient grâce à des chambres de combustion heron. Les rapports volumétriques atteignaient 12,5 à 1 et des prototypes sont allés jusqu'à 14,3 à 1 voire même 16 à 1. Les consommations diminuaient d'au moins 35 %. Mais il faut accepter quelques oxydes d'azotes si on n'y ajoute pas l'injection d'eau. Il faudrait supprimer les pôts catalytiques pour le bon sens. et surtout supppprimer le critère technique de base des chevaux fiscaux basé sur la cylindrée.