Les moteurs "a eau"

[franck4x4]

Je pense que les directeurs de chez VW et autres qui sont mouillés dans le Dieselgate se suicideraient s'ils savaient ... quelques tubes bleu ou une vapeur d'eau et hop ! La Planète est propre ...

Deutsch Qualitat ?

[longissimatoms]

[zebulon54]

"Donc contraintes mécaniques (et usure) supérieures et fiabilité en baisse. "

Oui et non
Bien sûr que pour tirer plus de puissance avec moins de carburant il faut changer quelques petits détails pour cela fonctionne .
Il y a bien quelques couillons (dont je fais partie) qui réfléchissent à la chose .
En premier lieu il y a quelques dizaines de % du rendement d'un moteur à explosion qui sont consommés par les frottements internes en particulier dans le haut moteur et ben il faut "simplement" les diminuer pour réduire la consommation (et accessoirement les émission de CO2) et ceci sans pour autant augmenter les contraintes et même plutôt en les diminuant .
Mais dans la vraie vie on souhaite souvent le beurre et l'argent du beurre, voire même plus ...
Donc on travaille aussi sur la thermodynamique et là l'augmentation du rendement passe par des températures et pressions plus élevées et il faut trouver des solutions pour que cela fonctionne encore de façon fiable dans ces nouvelles conditions .
Il se trouve (mais ce n'est pas totalement le fruit du hasard) que les solutions de réductions de frottement permettent aussi de supporter des contraintes mécaniques plus élevées .
Ces solutions existent en F1 (si vous entendez parler des résultats chez MB ou RS vous pourrez toujours penser à ce message) mais aussi sur beaucoup de voitures de Mr Tout le Monde un peu partout dans le monde mais aussi en France chez Renault ou PSA .

Mais une bonne cale en bois (quelle essence ) est aussi une bonne idée qui plus est très écolo

Bonne nuit

[Bernard 30]

+1 sur toute la ligne!

[pepere63]

Hello zébulon , a quoi penses tu en évoquant la réduction des frottements ? Additifs huile ou revetement des chemises ? A plus .

[Pat 25]

En revêtement, il y a le Nikazil, mais pour nos moteur, il faut oublier bien trop cher.

[djam]

comme une chaudiere atmospherique de maison
rouler avec de l’essence ou du gasoil revient un peu à jeter par votre pot d’échappement ou cheminè 70% de votre carburant… Seul environ 30% ( souvent moins ) du carburant est transformé en énergie, le reste par en fumée
c est de ce cotè qu il faut chercher des amelioations
Pour que 1 litre de gasoil ou d’essence arrive dans votre réservoir, il a fallu dépenser en énergie plus d’un litre de gasoil ou d’essence…. Extraction, transport, raffinage, retransport ont couté plus d’énergie que celle restituée par la combustion…

C’est simplement le prix auquel on nous vend le litre de carburant qui fait que c’est jouable….
car celui ci devrait etre bien plus cher
moins cher qu une bouteille de coca cola
en faite le prix du pétrole n'est pas élevé, il est nul. La seule bonne question est de savoir ce qui va se passer quand il cessera de l'être....
et si on juxtapose les endroits ou se trouve ces energies sur une carte des conflits dans le monde ,ceux ci se calquent exatemment
https://www.manicore.com/documentation/ ... trole.html

[longissimatoms]

De même que la carte des conflit majeurs dans le monde et la répartition du lapin de garenne! Pourtant je ne suis pas certain qu'avoir des lapins de garenne soit un vrai gage de paix!
Attention car corrélation n'est pas relation de causalité!

[zebulon54]

Hello zébulon , a quoi penses tu en évoquant la réduction des frottements ? Additifs huile ou revetement des chemises ? A plus .

En fait les 2 .

Pour réduire les pertes il faut une huile moins visqueuse ( qui se reproche de la fluidité de l'eau) car une viscosité élevée, qui permet de résister à des fortes pressions, freine les mouvements moteurs, donc réduit le rendement .
Mais une huile plus fluide est malheureusement un moins bon lubrifiant et il faut donc compenser ces pertes de caractéristiques par des revêtements, pas seulement sur les chemises mais sur toutes les pièces en contact, en commençant par celles soumises aux plus fortes contraintes qui vont avoir tendance à cisailler le film d'huile .
Ceci est particulièrement nécessaire à faible régime moteur, où la formation d'un film continu de lubrifiant est difficile à obtenir et où les contacts métal/métal sont fréquents .
Pour ce qui est de la nature des revêtements les meilleurs candidats actuellement disponibles, sont des bases carbone, appelés encore "diamond like carbone" (DLC), qui ont à la fois de très faibles coefficients de frottement et une dureté extrêmement élevée .
Les propriétés physiques de ces revêtements excèdent de très loin celles des revêtements Nikasil, qui sont une dispersion de carbure de Si dans une matrice Ni . De plus les revêtements Nikasil nécessitent une superfinition pour être utilisables .
Par contre la réalisation des revêtements DLC nécessitent des moyens de production sophistiqués (et couteux) qui ne les rendent pas facilement accessibles au grand public .

De façon à priori paradoxale, mais qui a des explications, on trouve des revêtements DLC sur de nombreux véhicules grand public, ce qui n'est pas le cas des revêtements Nikasil que l'on trouve principalement dans domaine de la compétition, ainsi qu'en restauration de chemises détériorées car il est possible réaliser des épaisseurs relativement élevées ce qui n'est pas le cas des DLC (quelques micromètres)

Pour revenir au sujet de départ, avec des revêtements performants, il serait possible, de faire tourner un moteur à l'eau, mais comme lubrifiant/refroidissement et non pas comme carburant ...

[Pat 25]

Le nikasil est utilisé surtout dans les moteurs de motos 2 et 4 temps quelques soit le nombre de cylindre.

[pepere63]

Hello , merci zebulon pour cette explication . La premiére idée qui me vient serait de disperser des DLC dans de l'huille moteur , même si ce n'est pas fait pour ça . Je pense que des services marketing ont du y penser . A ta connaissance , se vend il de l'huile moteur contenant des D L C ?
Bonne journée .

[zebulon54]

Hello , merci zebulon pour cette explication . La premiére idée qui me vient serait de disperser des DLC dans de l'huille moteur , même si ce n'est pas fait pour ça . Je pense que des services marketing ont du y penser . A ta connaissance , se vend il de l'huile moteur contenant des D L C ?
Bonne journée .

Salut Pepere63

Désolé mais ton idée aurait comme conséquence de détruire très rapidement le moteur .
Grosso modo ce serait comme si tu mettais du sable (en plus fin et beaucoup plus dur) dans l'huile moteur .
Par contre il existe nombre d'additifs qui sont mis dans les lubrifiants pour améliorer leurs performances et aujourd'hui nous travaillons sur cette (al)chimie pour trouver les couples revêtement/lubrifiant les plus pertinents .
Cette démarche économico/écologique est passionnante et également porteuse d'emplois (plutôt que de nous lamenter bougeons nous)

Quant au Nikasil, Nickasil, Scanimet, Elnisil, Galnikal, Revasil, Nicasil, Niquasil il n'est bien sûr pas utilisé que dans les moteurs de motos même si historiquement les premières applications sont dans ce domaine quand les revêtements chrome dur se sont révélés insuffisants pour résister à l'augmentation des contraintes sur les chemises .
Pour être totalement exhaustif la toute première application, et le motif premier du développement de ce traitement, a été le moteur rotatif Wankel qui génère des contraintes extrême au niveau de la segmentation .
Mais il y a surtout une nuance importante : le Nikasil est utilisé à 99 % sur les chemises hors dans un moteur il y bien d'autres pièces en contact, qui génère des frottement et des pertes de rendement, en conséquence il convient d'avoir des solutions capables de traiter l'ensemble de ces pièces si l'on veut obtenir un résultat optimal .

Bon WE

[pepere63]

Merci zebulon , comme je suis originaire de Limoges , j'ai entendu parler de l'utilisation de la porcelaine comme matériau à faible coef. de friction . Est ce utilisé maintenant ?
Bonne journée !

[syncronono]

Piston en céramique.

[djam]

De même que la carte des conflit majeurs dans le monde et la répartition du lapin de garenne! Pourtant je ne suis pas certain qu'avoir des lapins de garenne soit un vrai gage de paix!
Attention car corrélation n'est pas relation de causalité!

je suis pas analyste en conflits mondiaux mais
si les lapins etaient la base et le moteur de l economie mondiale
bugs.bunny en serait le president

merci Zebulon pour ton exposè
djam

[zebulon54]

Merci zebulon , comme je suis originaire de Limoges , j'ai entendu parler de l'utilisation de la porcelaine comme matériau à faible coef. de friction . Est ce utilisé maintenant ?
Bonne journée !

Salut Pepere63

En fait tu as d'excellentes origines car Limoges est, indépendamment des arts de la table, un haut lieu des céramiques techniques

En fait il ne s'agit pas de porcelaine (qui est issue du kaolin, sorte d'argile naturelle), qui comme chacun sait n'est pas réputée pour sa résilience, mais plutôt dans le domaine des motorisations, de pièces revêtues céramiques .
Les céramiques sont principalement des oxydes (Al, Zr) , des carbures ou des nitrures, qui peuvent exister à l'état naturel ou être synthétisés .
Ces céramiques peuvent être utilisés sous forme de pièces massives mais leur propriétés les réduisent dans ce cas à des pièces très spécifiques car elles résistent peu aux chocs mécaniques (attention aux abus de langage concernant les "pistons céramiques" qui à ma connaissance ne sont pas des pièces massives mais des pistons "aluminium" revêtus céramique) .
Un exemple dont beaucoup de personnes ont entendu parler est celui des tuiles thermiques qui permettent à la navette spatiale de pénétrer dans les couches denses de l'atmosphère .

Pour en revenir aux moteurs, les céramiques sont principalement utilisées là aussi sous forme de revêtements .
Les technologies utilisées sont basées sur les plasmas chauds, telle que la projection plasma . L'intérêt est pouvoir créer des revêtements épais, qui peuvent atteindre plusieurs centaines de micromètres, très durs et résistants à l'usure . Par contre cela impose, comme dans le cas des Nikasil, des finitions de type rectification/rodage qui limitent leur emploi à certaines géométries . Par ailleurs ces céramiques sont, du fait de leur caractère non métallique, de mauvais conducteurs thermiques ce qui peut être pénalisant sur des moteurs thermiques qu'il faut bien refroidir .

Les moteurs du futur vont de plus en plus faire appel à des revêtements superficiels qui permettent d'obtenir des surfaces dont les propriétés sont très différentes des matériaux sur lesquels ils sont appliqués .
Il est donc possible d'obtenir des surfaces très résistantes à l'usure et avec des coefficient de frottement faibles sur des pièces en alliages légers qui présentent des masses réduites et de bonnes propriétés d'échange thermique ; chose qu'aucun matériau massif ne permet d'obtenir .

Ces champs de développements vont autoriser une meilleure utilisation des énergies fossiles et présentent une alternative plus que crédibles vis à vis de solutions électriques qui ne sont pas toujours aussi écologiques que présentées .
En plus j'en connais qui vont poser la question du poids des batteries, de leur durée de vie, et dans le cas de nos voyages de leur autonomie

On peut donc réduire les consommations et les émissions de CO2, sans bidouiller les calculateurs ... ou mettre de l'eau dans son carburant ...

[pepere63]

Bien intéressant tout ça . Pour nous, utilisateur , il ne reste que le bon choix des lubrifiants ( pas seulement l'huile moteur ) et des éventuels additifs .
Bonne soirée .

[jacques87]

Merci zebulon , comme je suis originaire de Limoges , j'ai entendu parler de l'utilisation de la porcelaine comme matériau à faible coef. de friction . Est ce utilisé maintenant ?

Limoges... capitale de la céramique avec ; ENSA, ENSCI, centre Européen de la céramique, etc... et je ne suis pas chauvin!

Bien intéressant tout ça . Pour nous, utilisateur , il ne reste que le bon choix des lubrifiants ( pas seulement l'huile moteur ) et des éventuels additifs .

Déjà qu'il faut utiliser une huile spéciale FAP pour nos moteurs EURO 5 ou 6 et surtout pas d'additif, c'est pas moi qui le dit mais MB !

[zebulon54]

Merci zebulon , comme je suis originaire de Limoges , j'ai entendu parler de l'utilisation de la porcelaine comme matériau à faible coef. de friction . Est ce utilisé maintenant ?

Limoges... capitale de la céramique avec ; ENSA, ENSCI, centre Européen de la céramique, etc... et je ne suis pas chauvin!

Bien sûr que tu n'est pas chauvin !!! Néanmoins tu as raison de mentionner toutes ces écoles et centres techniques qui sont de réputation mondiale
Pour ce qui est de l'utilisation de la porcelaine dans les moteurs à explosion à ma connaissance il n'y pas d'exemple série, mais certainement y a t il eu au moins des tentatives . A mon sens cela pose beaucoup de problème tant en ce concerne le matériau lui même (difficile d'imaginer des composants moteur en porcelaine massive) que dans la mise en oeuvre si l'on considère son utilisation sous forme de revêtement .
Par ailleurs il existe des matériaux qui sont intrinsèquement plus performants, mais qui sait ...

Bien intéressant tout ça . Pour nous, utilisateur , il ne reste que le bon choix des lubrifiants ( pas seulement l'huile moteur ) et des éventuels additifs .

Déjà qu'il faut utiliser une huile spéciale FAP pour nos moteurs EURO 5 ou 6 et surtout pas d'additif, c'est pas moi qui le dit mais MB !

Remarque très importante de Jacques87 que je ne peux que vous encourager à prendre en compte . En effet certains additifs peuvent avoir des conséquences problématiques dans un mécanisme qui s'appelle d'un nom barbare, l'usure tribochimique .
Sans entrer dans le détail sous les effets conjugués de la pression et de la température certains matériaux, revêtements, lubrifiants ou additifs peuvent réagir et accélérer de façon significative l'usure des composants .
Du fait de l'augmentation constante des performances dans les moteurs modernes, les températures et pressions sont de plus en plus élevées et donc ce mécanisme devient un paramètres que les constructeurs "règlent" en imposant des lubrifiants et en interdisant les additifs, mais pour le coup (coût) ce n'est pas que du marketing .

Encore une bonne raison de conserver nos vieux euro 2 vont faire remarquer quelques accros aux véhicules de collection

[xx75]

Merci Zebulon pour tes éclaircissements, magistraux !

[Jean-Lau]

Bravo pour ce partage de tes connaissances !

[Bro7]

Merci pour tous ces renseignements!!