Moteurs spéciaux, brevets, réduction de consommation de carburantConvertir un moteur de voiture pour un usage stationnaire

Astuces, conseils et trucs pour baisser votre consommation ainsi que des procédés ou inventions comme de moteurs non conventionnels: le moteur Stirling par exemple. Brevets améliorant la combustion: injection d'eau, traitement plasma, ionisation du carburant ou du comburant.
dede2002
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Convertir un moteur de voiture pour un usage stationnaire

Message non lupar dede2002 » 23/10/13, 21:06

Bonjour,

On peut recycler un moteur de voiture pour divers usages, groupes électrogènes, motopompes, etc...

C'est souvent du matériel gratuit, les broyeurs à ferraille n'arrivent plus à suivre...

Le moteur a essence s'adapte facilement à tous les gaz, et il est souvent utilisé en cogénération (l'hiver).

Je pense qu'il y aurait moyen d'améliorer le rendement thermique à peu de frais car ces moteurs sont conçus pour avoir une grande puissance.

Dans un usage stationnaire on n'a pas besoin d'un bon rapport poids/puissance, et on utilise un régime fixe (3000 tours/min par ex.)

En doublant le rapport volumétrique, et en étranglant l'admission, on aurait plus de détente et moins de perte à l'échappement, comme avec le cycle Atkinson.

Avez-vous d'autres idées? Et des expériences à partager?
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Message non lupar chatelot16 » 23/10/13, 21:50

le vrai moteur atkinson a une mecanique assez speciale : un vilebrequin qui ne commande pas directement le piston , mais passe par un levier de renvoi qui fait descendre le piston au 2 bout de la course

en un tour de vilebrequin le piston descend 2 fois et on peut facilement faire descendre a 2 hauteur differente

a a permis de faire un moteur avec une course a l'admission plus courte que la course a la detente

donc petite amelioration de rendement qui n'a pas été fracassante pour une mecanique compliqué

l'existance de ce moteur m'a été montré sur le forum futura science ... je mettrai un lien quand je le retrouverai

la version actuelle c'est atkinson miller , avec un vilbrequin normal , et juste un cycle d'ouverture des soupapes modifié pour gaspiller une partie de la compression

petite ameloiration de rendement , mais grosse diminution de la puissance

amelioration limité car la quand la detente prolongé arrive a la pression atmospherique le gaz est encore très chaud et emporte beaucoup de chaleur a l'echappement

1er inconvenient de l'atkinson miller : cette fin de detente se fait a basse pression : inutile d'utiliser pour ça un piston solide pour resister a l'explosion : il vaut mieux finir la detente dans un autre systeme adapté a la basse pression : turbine ou grand piston leger

si on fait la detente par autre chose , il faut aussi faire le debut de compression par autre chose : pourquoi pas turbine ?

et en etudaint le cycle du moteur on voit qu'il serait utile de refroidir le debut de la compression

en refroidissant le debut de compression , on consomme moins d'energie pour comprimé , on donne au piston principal de l'air deja comprimé et froid : ce piston principal donne plus de puissance ... et avec la detente supplementaire dans une autre turbine on fini le cycle presque froid

la detente par turbine fourni une energie largement superieur a ce qu'il faut pour comprimé , donc on peut mettre 2 turbine : la premiere qui fait tourner le compresseur ... la 2eme qui fourni de l'energie mecanique utile

c'est deja inventé : moteur de camion turbo compound : on obtient un rendement proche de 50%

c'est utilisé aussi en groupe electrogene : voir doc de groupe schnell a biogas

il y a deja des liens la dessus sur ce forum ... je vais les retrouver

le rendement des turbine de turbocompresseur n'est pas très bon : on pourait faire encore mieux en faisant cette compression et cette detente separé par des piston : ça serait très efficace pour des petite puissance : le turbo etant plus rentable pour les puissance superieure a 100ch

le moteur ideal serait du genre 1 petit cylindre pour l'explosion et 2 plus gros cylindre pour le debut de compression et la fin de detente

le premier cylindre pour la compression n'a aucun interet a etre dans le même bloc : il doit etre le plus froid possible : aucun interet a le mettre a la temperature chaude du cylindre principal : c'est finalement un compresseur d'air ordinaire

le cylindre de detente suplementaire doit etre integré au bloc principal pour etre chaud et ne pas condenser les fumé acide
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Message non lupar Flytox » 23/10/13, 22:07

Bonjour Dede2002

Il doit y avoir plusieurs post qui traitent de sujets similaires sur le site.

Le moteur a essence s'adapte facilement à tous les gaz, et il est souvent utilisé en cogénération (l'hiver).


Le mot facilement me gêne un peu. Certaines transformations sont "un peu" lourde ( Prix / matériel / temps / essais etc...). Tu as une idée de l'utilisation exacte et du gaz disponible ?

Je pense qu'il y aurait moyen d'améliorer le rendement thermique à peu de frais car ces moteurs sont conçus pour avoir une grande puissance.

Dans un usage stationnaire on n'a pas besoin d'un bon rapport poids/puissance, et on utilise un régime fixe (3000 tours/min par ex.)

En doublant le rapport volumétrique, et en étranglant l'admission, on aurait plus de détente et moins de perte à l'échappement, comme avec le cycle Atkinson.


Doubler le rapport volumétrique, me semble un peu ambitieux sans grosses modifs de la culasse et ou pistons (et pour quel gaz?). Pour l'étranglement de l'admission, tu pourrai nous expliquer l'intérêt ?
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Message non lupar chatelot16 » 23/10/13, 22:07

j'ai eu l'intension d'utiliser en moteur fixe des moteur de voiture pas cher ... c'etait bien a l'epoque des moteur de renault 4 ou autre moteur a arbre a came lateral

avec les moteur a arbre a came en tête c'est plus triste : la durée de vie des courroie est limité , et encore plus limité dans un moteur fixe moins bien ventllé que sur vehicule

les moteur industriel de groupe electrogene et d'engin de travaux public sont toujours a arbre a came lateral ... jamais de courroie de distribution

helas les bon vieux moteur a essence simple sont de plus en plus rare dans les casse ... ça devient des piece de collection

autre probleme des moteur automobile : il sont trop compliqué et les piece de rechange sont trop cher : bon pour faire un bricolage avec ce que l'on a mais trop cher pour compter dessus pour en faire plusieur

ma preference actuelle est de tout fabriquer a partir de zero , en plus petite dimension qu'un moteur de voiture ... en recuperant quand même pas mal de piece sur un moteur classique comme le GX200 honda et ses copie chinoise 6,5ch a 4000 t/mn

autre raison de faire une conception speciale : le cylindre principale avec la compression prealable par un autre cylindre en prend plein la geule ! il faut du beaucoup plus solide qu'un moteur a essence ordinaire
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Groupe pour cogénération

Message non lupar fidele castor » 23/10/13, 23:28

Bonjour,

Je viens juste d'acheter un groupe pour faire de la cogénération et si possible de la trigénération.
C'est un groupe à moteur Lombardini type LDW1503, 3 cylindres, 1500 cm3 ,1500 tr/min et à refroidissement par eau.
Il y en a de temps en temps à vendre sur le coincoin.
Il est accouplé à une génératrice de 12kw en 380v triphasé.
C'est un groupe qui a tourné environ 600h lors de son premier service dans l'armée française.
Ayant déjà une petite expérience dans l'utilisation de l'huile de friture, je compte bien le faire tourner avec ce carburant.

La cogénération se fera en supprimant le radiateur existant et en faisant passer le liquide de refroidissement du moteur dans deux cuves de 2660L de capacité par cuve.

Par contre je cherche un moyen de faire de la trigénération en récupérant les calories issues de l'échappement des gaz brûlés.
J'ai vu que les moteurs marine ont un échangeur à eau incorporé dans le collecteur d'échappement.
Je voudrais bien monter un échangeur de ce type.
Je ne sais pas encore si Lombardini pour sa division marine a fabriqué ce type d'échangeur pour ce type de moteur, sinon je me demande si je ne peux pas me fabriquer un élément de ce type.
Si l'un d'entre vous peut me renseigner sur ce sujet, il sera le bienvenu.
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Message non lupar chatelot16 » 23/10/13, 23:58

l'avantage du recuperateur de chaleur directement dans le collecteur d'echappement est de supprimer tout point chaud

pour une realisation facile il vaut mieux garder la pipe d'echapement d'origine et mettre le recuperateur plus loin sur le tuyaux d'echappement

toutes les solution sont possible exactement comme pour recuperer la chaleur de la fumé d'un poêle ... il faut simplement en plus que ça soit assez solide pour servir de silencieux d'echappement

si on laisse le pot d'echapement d'origne une grande partie de la chaleur est perdu dans l'air autour du pot : il vaut mieux que le recuperateur remplace completement le pot

j'ai parfois utilisé une petite chaudiere a fioul en acier comme pot d'echappement
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Message non lupar chatelot16 » 24/10/13, 02:37

un modele reduit de moteur atkinson sur un autre forum
http://www.usinages.com/modelisme/moteu ... 59823.html

le vrai atkinson ! pas l'atkinson miller

autre remarque : ce n'est pas grave de doubler le rapport volumetrique d'un moteur de voiture si en même temps on reduit le remplissage des cylindre par modification du cycle des soupape

on aura la même pression maxi , donc pas de risque de casse , mais juste une meilleure detente donc meilleur rendement
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Message non lupar 1360 » 24/10/13, 08:09

chatelot16 a écrit :avec les moteur a arbre a came en tête c'est plus triste : la durée de vie des courroie est limité , et encore plus limité dans un moteur fixe moins bien ventllé que sur vehicule


Bonjour,

Il y a quand même pas mal de moteurs à arbre à cames en tête qui ont des chaines de distribution qui tiennent la durée de vie du moteur (BMW, Mercedes, Opel, Peugeot, ...).

Pour les courroies de distribution, leur durée de vie a été considérablement augmentée: 240000 km ou 10 ans chez Peugeot, par exemple...

A+
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Message non lupar Macro » 24/10/13, 09:18

le xud 9 atmo de chez psa est utilisé en stationnaire depuis des lustres...et meme en marine avec des consos ridicules...
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La seule chose qui soit sure dans l'avenir. C'est qu'il y a peut de chance qu'il soit conforme a nos prévisions...
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Message non lupar jonule » 24/10/13, 09:58

ça me fait penser j'ai un XUD en stationnaire chez mon garagiste (ex 405) apparemment le moteur s'enlève "facilement" en enlevant juste le berceau moteur ...
je me demande juste si pour un usage stationnaire il ne vaut mieux pas enlever le turbo (il n'y a qu'à déconnecter le tube de l'intercooler à la PI) ?

je pense aussi à une chaudière, puisqu'on dit que ~70% de sa perte est en chaleur .... de là à s'en servir comme chaudière il n'y a qu'un pas ?!

fidèle castor a écrit :La cogénération se fera en supprimant le radiateur existant et en faisant passer le liquide de refroidissement du moteur dans deux cuves de 2660L de capacité par cuve.

Par contre je cherche un moyen de faire de la trigénération en récupérant les calories issues de l'échappement des gaz brûlés.
J'ai vu que les moteurs marine ont un échangeur à eau incorporé dans le collecteur d'échappement.
Je voudrais bien monter un échangeur de ce type.


tu peux garder le radiateur existant en le plongeant directement dans la cuve, tu peux même y rajouter plusieurs radiateurs auto de la casse ..

:idea: pour le pot d'échappement j'imagine qu'on peut faire passer les gazs à travers l'eau, même toute la ligne d'échappement, en la laissant plonger de façon à ce que l'eau ne rentre pas évidemment, comme un tube qui vient du haut et qui plonge dedans, les gazs ne demandant qu'à sortir et remonter à la surface, en chauffant le liquide ?

tu peux aussi utiliser le radiateur habitacle et sa soufflerie pour chauffer autre chose, utiliser aussi un échangeur à plaques de chaudière pour faire de la production ECS instantannée, etc ...

>évidemment il reste ~30% de rendement à utiliser pour charger des batteries 12V, ou 24V si tu met un alternateur de camion;
un onduleur 220V relié à un disjoncteur et tu as ton 220V à la maison ...

que du bonheur le moteur thermique domestique !=)
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