Réacteur pantone, réflexions personnelles

[nlc]

Bonjour a tous !

Bon, j'ai decouvert par un copain le systeme pantone. Depuis 3 jours je ne dors plus et je cogite le systeme afin de pouvoir l'adapter a mon vehicule !

Mais avant de faire quoi que ce soit, j'essaye d'analyser le plus finement possible le fonctionnement pour pouvoir l'optimiser et etre sur que ca marche du premier coup.

Voici donc mes reflexions personnelles, que j'ai pris soin de noter au fur et a mesure que les idées me venaient :

Reflexions sur le bulleur :
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- Il faut faire en sorte que lors de mouvements, des eclaboussures ne puissent pas etre aspirées par le reacteur. Il faut donc proteger la sortie vers le reacteur pour que l'air humide puisse passer, mais pas les gouttes d'eau.

- Il faut que le bulleur produise de l'air humide, et non de la vapeur d'eau. Je pense que si le bulleur produit de la vapeur d'eau, il y'a trop d'eau dans l'air pour que le reacteur puisse faire son travail. De plus, s'il y'a trop d'eau, le reacteur refroidirait et pourrait decrocher.

- Pour que le bulleur fonctionne mieux, il faut chauffer l'eau. En effet, dans de l'eau chaude, les molecules s'activent et l'evaporation s'effectue mieux. Il est connu que de l'eau chaude s'evapore plus vite que de l'eau froide. Par contre, il ne faut pas que l'eau soit a ebullition, sinon c'est carrement de la vapeur qui sort du bulleur. Ce qui serait bien, ce serait de reguler l'eau du bulleur a une certaine temperature, 90°C par exemple.

- Il y'a de grande chance pour que le bulleur fonctionne mieux si l'air aspiré est prealablement rechauffé

Reflexions sur le reacteur :
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- Je ne pense pas que le diametre de la tige soit tres important. Ce qui est important, c'est sans doute la distance entre la tige et son conteneur, qui semble devoir etre comprise entre 0.5 et 1.5mm. Je pense qu'il faut dimensionner le diametre de la tige et de son conteneur en fonction du debit d'air que l'on veut y faire passer. Plus la cylindrée est grosse, plus la quantité d'air aspirée par l'admission est importante, donc plus on doit faire passer d'air humide dans le reacteur, si on veut garder la meme proportion air normal/air humide pantoné.

- Il faut imperativement que les tubes d'entrée et sortie du reacteur soient plus important que la surface entre la tige et son conteneur. Je pense que le diametre interieur des tubes d'entrée et sortie doit etre le meme que le diametre interieur du reacteur. De cette facon, on aura une bonne depression autour de la tige et une bonne acceleration de l'air.

- Le reacteur doit etre le plus chaud possible, donc je pense qu'il faut le mettre le plus pres possible de la sortie du moteur. Je pense qu'il serait pas mal egalement d'isoler thermiquement le reacteur du pot d'echappement, pour ne pas que le pot + la culasse n'absorbe la chaleur du reacteur. Car j'imagine que les gaz d'echappements sont bien plus chaud que le pot en lui meme. Donc si on est bien isolé, la temperature du reacteur sera plus importante que si on est mal isolé.

- Je pense que pour etre efficace, le reacteur ne doit pas aspirer de l'air trop chargée en eau, comme de la vapeur par exemple. Je pense vraiment qu'il faut aspirer de l'air humide et non de la vapeur. Il faut donc bien concevoir le bulleur.

- Je pense que s'il faut que les gaz d'echappements circulent dans le sens inverse de l'air du reacteur, c'est plus pour des raisons de temperature de l'air a la sortie du reacteur que de magnetisme ou je ne sais quelle autre raison. En effet, la sortie du reacteur sera theoriquement plus chaude que l'entrée, puisque les gaz d'echappements vont se refroidir en avancant. Du coup, on peut dire que l'air aspiré par le reacteur sera chauffé "en douceur".
Exemples theoriques :
Si l'entrée du reacteur est a 700°C, et la sortie a 800°C (circulation dans le reacteur opposée aux gaz d'echappement ) :
L'air qui arrive dans le reacteur va chauffer progressivement et a une chance d'atteindre une temperature proche de 800°C.
Maintenant si c'est l'entrée du reacteur qui est a 800°C et la sortie a 700°C (circulations dans le meme sens) :
L'air entrant va brutalement rencontrer du 800°C, mais ne pourra pas l'atteindre instantanement !
Et comme ensuite la temperature du reacteur diminue, on ne devrait pas pouvoir s'approcher aussi pres des 800°C que pour le 1er cas.

- Par rapport au point precedent, il est donc possible que plus le reacteur et la tige sont long, mieux ca marche :
Puisqu'on va chauffer progressivement l'air tout le long du parcours, puis il est long, plus on va s'approcher la temperature de la sortie du reacteur. De plus, si le frottement des molecules sur les parois provoquent une electrification, et que cette electrification y est pour quelque chose dans le processus pantone, je pense que plus ca frotte longtemps, mieux c'est !?

- Peut etre faudrait il laisser une certaine distance entre la sortie du reacteur et l'admission, pour que l'air humide pantonisé se refroidisse un peu et devienne plus dense ?

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Ma theorie sur le fonctionnement du principe pantone :

L'air qui entre dans le reacteur est chargé en humidité, c'est a dire qu'on a des micro goutellettes d'eau en suspension dans l'air.
Au moment du passage autour de la tige, on monte la totalité de l'air a haute temperature (sans la tige, l'air au centre du reacteur ne chaufferait pas autant que l'air qui frotte contre les bord).
Je pense que monter l'air a haute temperature permet de casser les microgoutelletes d'eau en particules plus petites, peut etre carrement en molecules d'eau. Peut etre que s'il se produit une electrification a cause du frottement ca aide encore plus a casser les microgoutellettes.
Je pense qu'a ce stade, les mollecules d'eau ne sont pas encore crackée.
Ensuite cet air se melange avec l'air ambient et entre dans le cylindre. Je pense que c'est au moment de l'explosion du carburant, alors que la temperature monte tres haut, que l'eau se cracke et se transforme en hydrogene + oxygene, et participe alors a amplifier la combustion, donc gagner en puissance et surtout permettre une combustion plus complete ( donc moins de pollution ).

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Petite reflexion sur le bulleur :

Je pense que le maximum d'optimisations possibles se feront sur le bulleur, et sur la facon d'amener la sortie du reacteur a l'admission du moteur.
Car le but du jeu serait que le moteur avale le maximum d'air venant du reacteur...

Pour le bulleur, et le montage actuel, y'a un truc qui me chiffone. Voici un schema tres simplifié :



Il va falloir une certaine force d'apiration pour pouvoir aspirer de l'air dans ce type de bulleur, car pour aspirer de l'air il faut créer une depression suffisante pour que le niveau d'eau dans la prise d'air descende jusqu'en bas, afin qu'une bulle d'air puisse entrer.
C'est pour ca que sur certains sites, ils preconisent d'obturer la prise d'air d'origine, pour avoir une aspiration suffisante dans le bulleur et provoquer le bullage.

Moi mon idée serait la suivante : Ce n'est pas au moteur d'aspirer l'air du bulleur, mais c'est a nous de lui fournir cet air !
Comme ca, on pourrait meme lui fournir plus d'air qu'il n'en a besoin, histoire d'etre sur qu'il est gavé au maximum !
Parce que je suis sur avec ce systeme actuel de bulleur, un moteur au ralenti n'aspire pas assez d'air par l'admission pour provoquer une depression suffisante et un bullage correct. Et pour les trajets en ville, on est souvent au ralenti, quand on attend au feu rouge ou dans les embouteillages, donc il faudrait que meme au ralenti le moteur soit alimenté en air pantoné.

Pour cela, mon idée est d'intercaler une pompe a air entre le reacteur et le filtre a air. C'est elle qui aspirerait l'air dans le bulleur a travers le reacteur, et fournirait cet air au moteur.
On pourrait alors choisir electriquement le debit d'air que l'on veut envoyer au moteur. Et avec une pompe, c'est plus le moteur qui aspire cet air, c'est nous qui le lui fournissons.
Le montage serait encore plus simple, il suffirait de raccorder la sortie de la pompe a peu pres n'importe où apres le filtre a air, sans qu'on ait besoin de se demander si on aspire assez dans le bulleur.
Avec ce systeme il n'y aurait pas besoin d'obturer l'entrée d'air d'origine.

Le gros avantage de la pompe, c'est que pour chaque vehicule on pourrait calibrer le debit mini pour le ralenti, et le debit maxi. Il suffit ensuite de faire tourner plus ou moins vite la pompe pour regler le debit.

De plus, quand l'eau est froide dans le bulleur, ou par exemple si le reacteur n'est pas chaud (on peut envisager des capteurs), il suffit de ne pas faire tourner la pompe, et le pantone est inactif !

Etant electronicien et programmeur systeme de metier, ca ne me fait pas peur du tout de fabriquer une sorte de calculateur d'injection d'air pantoné !

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Installation sur mon vehicule :

Je souhaite installer ce systeme sur ma voiture. C'est une laguna phase I de 98, moteur essence 2.0L, 115ch. Toute la gestion moteur est faite par un calculateur, mais je ne pense pas que ce soit un probleme, je pense que c'est meme plutot un avantage. Je vous explique pourquoi :

La voiture possede un ordinateur de bord qui me renseigne sur la consommation temps reel (ca va etre pratique pour faire des essais ca !!).

Maintenant je prends un exemple concret, admettons que je suis stabilisé a 100km/h sur une route plate.
La consommation temps reel m'indique 6.2L/100km et reste extremement stable si je ne bouge pas mon pied de l'accelerateur. Maintenant, si la route se met a descendre, et que je ne bouge pas mon pied de l'accelerateur, la voiture prend de la vitesse, le moteur prend des tours, mais la consommation baisse un petit peu. Normal puisque le calculateur detecte que la voiture est moins chargée, donc il injecte moins d'essence.
Maintenant, si dans la descente je leve le pied pour rester a 100Km/h, alors là la conso diminue fortement, car la voiture est encore moins chargée.

Donc je me dis que sur du plat, stabilisé a une certaine vitesse, et le systeme pantone mis en route, la voiture va avoir tendance a avancer plus, et je me retrouverai dans le meme cas que la descente : ou bien je ne leve pas le pied, et la voiture prend de la vitesse en consommant pareil voire un peu moins, ou bien je leve le pied et là je consommerai moins.

Donc je ne pense pas que le systeme pantone soit incompatible avec les injections electroniques.

J'ai étudié la doc technique de ma voiture, et l'injection est regulée grace aux parametres et capteurs suivants :
- Temperature de l'eau ( pour savoir si le moteur est chaud)
- Temperature de l'air a l'admission
- Depression dans le collecteur d'admission (pour calculer la charge de la voiture je crois)
- Position du papillon (donc de l'accelerateur)
- Sonde lambda

Le systeme pantone influencerait donc la temperature de l'air a l'admission. Comme l'air sera plus chaud, le calculateur devrait en deduire que l'air est moins dense et ajustera la richesse en injectant moins d'essence.

Le seul probleme eventuel, c'est la sonde lambda. Il semble qu'avec le systeme pantone, le moteur rejette pas mal d'oxygene. La sonde lambda fera donc croire au calculateur que le melange est beaucoup trop pauvre, et il devrait donc injecter plus d'essence.

Il se peut donc que le calculateur ne s'y retrouve plus trop et se mette en defaut. Enfin on verra bien, si c'est le cas, faudra bricoler la sonde lambda pour dire au calculateur que tout est ok.

Sinon j'ai mis ma voiture sur le pont ce midi (mon beau pere est garagiste, ca aide ;) )

Pour placer le reacteur, j'ai pas 36 possibilités, il faut le mettre a la place du catalyseur.
J'ai les 4 sorties d'echappements de la culasse qui se rejoignent dans un Y au moins a 60cm de la culasse.
Donc je peux pas mettre le reacteur aussi pres que je le voulais. Juste apres le Y, j'ai la sonde Lambda.

Et derriere la sonde lambda, j'ai un coude, puis 30 cm plus loin le catalyseur.
Je ne peux pas toucher au tube qui se trouve entre le Y et le catalyseur, car c'est lui qui integre la sonde lambda, et ca serait trop de boulot, car toute cette partie est entre l'habitacle et le moteur, donc completement inaccessible.

Donc j'ai pas le choix, faut se mettre a la place du catalyseur. Le gros avantage, c'est la simplicité pour enlever/remettre le reacteur, car y'a 5 boulons a devisser ! Et y'a suffisamment de place pour faire quelque chose de propre.
Par contre j'espere que ca sera assez chaud

Bon, j'espere que vous etes arrivé au bout de mon roman et que vous n'avez pas trop sommeil

Pourriez vous me donner vos avis sur mes hypotheses et idées ?

A bientot

[Andre]

Bonjour Nlc

pour ce qui est de la lecture de consomation model injection
la base ce calcul c'est la durée des pulses aux injecteurs, en fonction du temps et du nombre injecteurs, il peut y avoir une legere erreure quand le filtre a essence commence s'obstuer donc leger une manque de pression aux injecteurs, mais dans l,ensemble c'est des mesures fiables.
Si tu as un oscilloscope sous la main tu mesureras le signal de la sonde lambda en marche actuellement et quand tu dopera a l'eau tu verras la differrence, le signal et ondulé c,est une moyenne, c'est un signal trés fluctuant en operation. j'ai renoncer a pres bien avoir consacré d'énergie a vouloir modifier ce signal, mais si tu est dans le metier vas dans l,ordinateur certain model sont reprogramable et le signal se boucle vers un un +1,4volts c'et lui qui determine le ratio, il suffit d'avoir la posibilite de changer ce voltage ,pour changer le ratio
Comme tout les systemes en boucle les sondes combattent un voltage et quand c'est a zero le systeme est en equilibre. Si tu travaille dans l'instrumentation tu sait tout cela....
André

[nlc]

Si jamais elle pose probleme je la vire et j'envois au calculateur la bonne tension qui permettra de lui dire que le melange est ok.

Sinon que penses tu de mon idée de pompe a air, pour eviter d'avoir a bricoler un venturi sur l'admission et s'acharner a faire des reglages ?

Au moins ce n'est plus le moteur qui aspire lui meme l'air pantonné, c'est le systeme qui lui fournit.

Evidemment ca complique un peu car on rajoute de l'electronique, mais je pense qu'a terme, un boitier d'injection pantonne serait bien.

Mon idée c'est aussi de chauffer l'eau du bulleur avec une resistance chauffante. On peut donc reguler la temperature que l'on souhaite au °C pres, et surtout ca simplifie encore le montage, pas besoin de devier l'eau de refroidissement !

Sinon sur ma voiture, je ne pourrai pas faire une distance sortie reacteur / admission plus courte que 1m voire 1m20.

Est ce c'est pas un peu trop ?

[Andre]

Reponse a nick
Je vois que tu n,as jamais mis un oscillocope sur un sonde Lambda
ce n'est pas un potentiomentre ni un thermocouple la sonde génere un signal ondulé qui est creter comme un squelch dans les radios ou un biais
en langage d'éléctronique, ce n'est pas un simple voltage, c'est la premiere chose que j,ai essaiyer pout remplacer la sonde.
Quand a poser un pompe pour aspirer dans le panton c'est faisable avec une petite pompe a palette , il faut qu'elle resiste a la chaleur et elle necessite de la lubrification, (durée de vie courte)
De toute facon avec les moteurs turbo c'est un peu cela que l'on fait en aspire dans le réacteur un petite partie de ce que le moteur aval.
aux bas régimes cela ne donne pas grand chose d'utiliser le réacteur cela manque nettement de chaleur surtout sur un diesel.

Il faut trouver des facons simples de faire marcher le réacteur, et utiliser les énergies calorifiques perdus, il ne faut pas croire que dans un bulleur on chauffe et c'est fini, ce qui consomme beaucoup de chaleur c'est le fait que l'eau en s'évaporant cela refroidit tout le bazard
et cela prend bien de la chaleur pour entretenir cette évaporation (froide)
Pour un bulleur qui marche avec de l'huile a moteur, une torche propane (les petites bleu que l,on trouve dans le commerce) c,est insuffisant pour tenir en temperature un petit bulleur pour un 125cc, cela te donne une idée de la chaleur requise pour une automobile.
Petit conseil prend toi une semaine pour faire un montage sur un petit moteur avant d'entreprendre sur un auto, j'ai gossé pendant 3 ans sur un petit moteur et je croyais tout savoir, quand j'ai fait les montage sur les autos ,j.ai vus que j'avais beaucoup a apprendre, doper a l,eau c'est un tout autre histoire que marcher avec des carburants , juste le principe qui reste le même, avec quelques variantes.

André

[nlc]

Sisi, a la base la sonde lambda sort une tension, qui represente le taux d'oxygene present dans les gaz d'echappement.

Mais le truc, c'est que ce capteur n'est pas du tout lineaire, dès que richesse augmente un tout petit peu, genre 14/1, la tension du capteur augmente fortement.
Idem dans l'autre sens, si la richesse diminue un tout petit peu, genre 15/1, la tension diminue fortement aussi.

C'est pour cela que la tension que tu as mesurée oscille et ressemble a un signal carré. Car le systeme ne peut pas reguler correctement avec ce type de capteur. En fait il fonctionne presque en tout ou rien. Si le calculateur detecte un melange trop pauvre, a peine il va l'enrichir que la sonde lambda va basculer de l'autre coté. Et inversement.

Voici la courbe de fonctionnement d'une sonde lambda :



On voit bien que la moindre variation du taux d'oxygene modifie enormement la tension de sortie.

Il existe maintenant je crois des sondes lambda plus chere, mais qui sont plus lineaire et permette une reelle regulation. Ici on est plus dans le tout ou rien. (d'ou les signaux carré )

[zac]

Salut nlc Salut André
Nlc avant de te prendre la tête, voit les solutions simples.
les alimentations diverses ont toutes leur avantages et inconvénients;fait au plus simple pour débuter.Il y a 2 point primordial 1:une température suffisante pour que le réacteur "accroche".2:une bonne dépression dans le réacteur.
Apres quand tu auras respecté ces 2 points et que sa fonctionnera tu pourras faire évoluer le système avec de l'electronique ou autre!!!!
Pour l'evolution du système je préfère des système simple qui fonctionne à tous les coups (même avec un rendement moyen) ;qu'un super système qui marche une fois de temps en temps (avec un super rendement) et qui nous fait passer pour des clowns le reste du temps.
Pour ceux que je monte je promet un système antipollution,pour le reste les adhérants voient eux même les avantages.
A ta dispo pour tout tuyaux.
@+
zac

[nlc]

A andré :

Pour le chauffage electrique du bulleur, je ne pensais pas que l'evaporation de l'eau pouvait bouffer autant d'energie !
Donc je vais rester pour l'instant sur un bulleur rechauffé par l'eau du refroidissement.

[nlc]

A zac :

Justement, j'exposais mon idée au sujet de la pompe parce que justement c'est (a mon sens) plus simple.
Et oui, il n'y aurait aucun tatonnage a effectuer pour trouver le bon moyen d'avoir une aspiration efficace dans le bulleur. Pas non plus a ajuster un venturi sur l'admission, etc...

Pour moi la pompe semblait plus simple, car on connecte sa sortie a l'entrée de l'admission sans se poser de question, pas besoin de venturi ou quoi que ce soit, puisque c'est la pompe qui va pousser avec le debit que l'on veut l'air pantoné. Et pas besoin de vanne ou d'electrovanne si on veut couper le systeme, il suffit de couper la pompe.

Mais de toute facon, comme disait andré, je crois qu'il va etre difficile de trouver une pompe adequate...

Mon souci pour l'instant, c'est le reacteur
Il va falloir que je trouve le moyen ideal de le monter.

La semaine prochaine, je scannerai une page de la doc technique de ma voiture, sur lequel y'a le plan de l'echappement.

Peut etre pourrez vous me conseiller sur l'emplacement le plus adapté.
Car vous imaginez bien que j'ai pas envie de bousillez 36 pots d'echappement ;)
Mettre le reacteur a la place du catalyseur serait bien, mais ca me semble un peu loin de la culasse

En tout cas, je vous tiens au courant sur l'avancement de mon installation. Je vais essayer de tester ca au plus vite, j'en ai marre d'etre une vache a lait !!