Fabrication du réacteur pour une injection d’eau

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Comment réaliser un réacteur Gillier Pantone pour injection d’eau dans les moteurs Diesel?

Cette page fait partie du dossier d’aide à la réalisation d’un dopage à l’eau Gillier Pantone.

La description se reporte à ce plan:

plan moteur à dopage à l'eau gillier pantone
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1) Le réacteur est placé le plus près possible du collecteur d’échappement. Pour récupérer le plus de chaleur possible, il est préférable sur les turbo diesel de placer un petit déflecteur, afin de canaliser les gaz d’échappement autour de la partie avant du réacteur (sortie vapeur).

Ce déflecteur est linéaire, c’est juste une bague qui canalise les gaz d’échappement autour du début du réacteur sur une distance de 1/4 à 1/3 de la longueur du réacteur, comme un tube évasé au début et évasé en sortie (venturi long) avec un passage réduit pour que tous les gaz d’échappement soient étranglés sur cette partie, pas trop long afin de créer le moins de restriction possible.

Attention : pas de déflecteur en spirale, cela freine bien trop le passage des gaz d’échappement et ne donne aucun avantage à ce niveau : la baisse de température est tellement brutale et localisée quand le réacteur opère, qu’il n’y a aucun intérêt à laisser stagner les gaz d’échappement autour du réacteur.

2) Le tube du réacteur est en acier inoxydable. Il est soudé dans le tuyau d’échappement, les extrémités peuvent être filetées ou taraudées.

Le diamètre usuel du tube intérieur du réacteur est de 1/2 pouce, soit 15 a 16 mm intérieur, mais d’autres dimensions peuvent convenir. Il faut s’assurer que le jeu entre la tige et le tube soit de 1 à 1,5 mm maximum.

3) La tige est en acier inoxydable et son diamètre est normalement de 13 mm. Mais il peut être adapté au diamètre du tube interne du réacteur afin d’avoir un jeu de 1 a 1,5 mm. La longueur de la tige varie de 100 à 150 mm pour un dopage a l’eau. Plus le moteur est puissant plus la tige peut être courte.

4) A l’extrémité sortante du réacteur, un bouchon fileté de 3/8 ou 1/2 permet l’inspection et le changement éventuel de la tige.

5) Le diamètre du tube extérieur après la restriction, doit permettre de conserver la section d’origine du tube d’échappement autour du réacteur.

6) L’entrée de la tige est coupée à angle droit, et sa sortie est arrondie ou légèrement profilée. On soude ou visse une tige de 4 mm au bout : c’est une entretoise qui rejoint le bouchon (4).

7) L’entretoise a pour but de positionner la tige : elle finit toujours par prendre du jeu avec la dilatation et la vibration , et elle se comporte alors comme un piston dans le tube, attirée vers l’avant par succion. Sans l’entretoise, la tige finirait par boucher le trou de sortie des gaz du réacteur…

8) Centrage de la tige : on réalise 3 plots de soudure « en profondeur » à 120 degrés aux 2 extrémités de la tige. Puis à la lime (ou mieux au tour) on ajuste les points de soudure pour que la tige entre juste serrée et la mieux centrée possible dans le tube. [i]Attention à ne pas faire de mauvaises « boulettes » de soudure, qui pourraient se détacher et rejoindre le moteur ![/i]

9) Concernant l’isolation électrique, 2 tiges isolées ont été essayées : – L’une avec des buses céramique de bec de soudure au TIG .Cela a été compliqué a faire et n’a pas résisté longtemps a la vibration. – L’autre est une tige d’acier sur laquelle on a enroulé du ruban téflon de plomberie, pour ensuite l’enfoncer de force dans un tube inox. Ensuite j’ai soudé les tétons de centrage sur la tige acier, donc l’isolation du tube inox (mesurée au multimètre Fluke) était très bonne. Aux essais je n’ai pas remarqué une grosse différence dans la marche au mazout ou à la vieille huile de friture à 30%, comme je l’utilise habituellement.

10) Antichambre : on positionne la tige de façon à avoir une antichambre de 80 à 100 mm, cela met en condition la vapeur avant d’arriver sur la tige. Cette antichambre peut être plus courte avec un bulleur, elle doit être plus longue pour un carburateur ou un injecteur à eau, car l’eau est moins bien pulvérisée qu’avec un bulleur.

L’antichambre est très grande sur mon montage expérimental, cela me permet de marcher avec du mazout sans réchauffage du liquide ni de l’air admission. Cela absorbe presque toute la température de l’échappement, qui devient froid : on peut le tenir à main nue pendant que le moteur marche. C’est grâce à cette antichambre démesurée que j’ai réussi a fonctionner avec un ratio élevé de mazout et d’huile moteur.

11) La chambre de détente doit se trouver dans la partie la plus chaude de l’échappement, si possible dans un coude. Normalement une longueur égale au diamètre du conduit d’échappement suffit.

La chambre de détente est importante. Elle a pour but d’augmenter la température du mélange dans le réacteur. C’est le point qui chauffe le plus dans le réacteur, plus encore que sur le gros diamètre de la tige. J’ai quelques interrogations à ce propos… – Comment la petite tige entretoise peut-elle chauffer plus, que la grosse qui est a 1 mm de la paroi ? – Comment se fait-il que le thermocouple soudé sur le tube d’échappement à cet endroit, soit plus chaud au bout de la grosse tige ? En effet; si on déplace la tige, ce point chaud, mesuré coté échappement, semble suivre le bout de la tige !

Ce qui donne à penser qu’il se produit de la chaleur au moment où les gaz quittent la tige et arrivent dans une chambre moins restreinte. Cela se passe sur une courte distance. En faisant marcher le moteur sans isolation du réacteur, cette partie chaude est bien visible : pas besoin de thermocouple.

L’utilité de cette chambre n’est pas encore bien comprise actuellement, mais ces faits sont aisément reproductibles…

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