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ENERGIE - DES SOLUTIONS POUR PRODUIRE SANS DETRUIRE L'ENVIRONNEMENT"Il n'y a pas de crise de l'Energie, mais simplement une crise d'Ignorance" B. FullerTout le site Quanthomme est accessible par www.quanthomme.fr ou www.quanthomme.org |
DOSSIER PANTONE : LES PAGES DE MICHEL DAVID
PAGE 17
REFLEXIONS APPROFONDIES SUR LE MONTAGE PANTONE DIT " Système Gillier-Pantone"
Je destine cette nouvelle page surtout à ceux qui, comme moi, trouvent que la
théorie des choses est un peu ennuyeuse et qu’on se distrait mieux en faisant de
la « pratique ». Malheureusement, si on n’a pas quelques bases simplifiées de
théorie dans le domaine où l’on travaille, on se retrouve vite acculé et,
finalement, on tourne en rond et on perd son temps au lieu de progresser.
Dans cette page je vais donc m’efforcer d’apporter, un peu dans le désordre et
en les simplifiant à l’extrême, certaines explications sur le fonctionnement des
moteurs et sur divers phénomènes de thermodynamique qui les concernent.
Ces explications sont indispensables à la compréhension affinée de ma page 15 et
surtout sur ce que j’ai passé sous silence dans celle-ci.
Je vais expliquer ci–dessous ce qui fait la différence entre un moteur diesel
alimenté traditionnellement et le même moteur équipé du dispositif Pantone
version à eau seulement et que nous avons pris l’habitude de nommer « système G
».
Il faut tout de suite préciser que dans la version traditionnelle, la chaleur
produite par le carburant sert uniquement à chauffer les différents gaz présents
qui, par leur détente, nous donnent directement du « travail ».
Dans la version « système G », la combustion du carburant sert plutôt à
décomposer une quantité plus ou moins importante de la vapeur d’eau très chaude,
préalablement admise et compressée dans le cylindre, en lui apportant les
calories manquantes en complément de celles récupérées sur les gaz
d’échappement. C’est la combustion ou plutôt l’explosion de l’hydrogène et de
l’oxygène apparus qui augmente la température des différents gaz présents et
dont la plus grande partie est de la vapeur d’eau, qui en se détendant
produisent le travail.
Il faut noter que la décomposition de la partie plus ou moins grande de vapeur
d’eau (qui dépend de la quantité de carburant injecté et de la charge
calorifique de la vapeur entrant dans le cylindre), se fait à très bon compte
puisque la charge calorifique de celle ci est à déduire de l’énergie nécessaire
à cette décomposition.
C’est ici que réside une des causes de la faible consommation des moteurs ainsi
équipés, mais une des causes seulement, car comme je le démontre ci-dessous,
l’autre cause est une importante amélioration du rendement de ces moteurs.
RAPPEL SUR LE FONCTIONNEMENT D’UN MOTEUR
CLASSIQUE.
Avant de poursuivre, je pense qu’il est bien de faire un rappel simplifié sur la
façon dont le travail est produit dans un moteur, c’est à dire sur ce qui pousse
réellement le « piston » soit ce qui produit ce fameux travail, ainsi, vous en
saurez un peu plus que ceux qui se contentent de dire que c’est l’explosion qui
pousse celui ci. En fait je vais vous expliquer simplement des choses
relativement complexes qui vont vous paraître évidentes même si vous n’êtes pas
familiarisé avec la thermodynamique.
Donc, si vous êtes fâché avec la théorie, c’est à dire avec la thermodynamique
et la thermochimie, retenez au moins ce fait, que c’est par l’augmentation de
volume d’un gaz existant dans le cylindre entre le piston et la culasse, ou
l’apparition d’un gaz nouveau et même les deux simultanément, que le piston est
«poussé ». En fait dans de telles conditions il est bien entendu qu’un gaz ne
peut augmenter de volume que si il est capable de pousser le piston, pour qu’il
puisse pousser le piston il faut que sa pression augmente, pour que sa pression
augmente, il faut élever sa température, pour ceci il faut lui apporter des
calories ce qui se fait dans les moteurs par la combustion d’un combustible. En
brûlant, le combustible produit des gaz qui s’ajoutent à ceux présents en plus
de l’énergie calorifique, et c’est tant mieux.
Il est bien entendu que le gaz cité ci dessus est dans la majorité des cas, du gaz carbonique, de la vapeur d’eau et ce qui reste de l’air soit l’azote.
Méditez bien cela et avec ce qui va suivre vous aurez tout compris.
Revenons au fonctionnement de notre moteur et prenons le cas du « DIESEL ».
Voici ce qui se passe point par point :
Après l’admission, en fin de compression, l’air admis est compressé dans
l’espace compris entre le piston et la culasse.
Lorsque la combustion se produit au début de l’injection du carburant pour le «
diesel » le piston est poussé par la détente de plusieurs produits gazeux
différents qui ont augmenté en température et en pression grâce à trois causes
indépendantes qui commencent à partir du début de l’admission.
Ainsi dans un moteur à sa température de fonctionnement :
- 1- Lors de l’admission, l’air extérieur supposé à 20°, s’échauffe en
pénétrant dans le cylindre au contact de la soupape d’admission des parois du
cylindre et de la culasse (on peut noter au passage qu’en se réchauffant l’air
augmente de volume et cela se termine finalement par un mauvais remplissage du
cylindre soit une quantité insuffisante d’oxygène pour les hauts régimes).
Pendant cette opération, l’air augmente donc en température par récupération de
calories et augmente de volume pour la même raison et en plus parce qu’il est en
dépression, ce qui justifie le manque d’oxygène nécessaire pour brûler le
maximum de combustible ce qui équivaut en fait à une réduction de la cylindrée
du moteur. Ceci s’ajoute à l’inconvénient qu’il y a à admettre de l’air
extérieur trop chaud. Pour remédier à cela, on a inventé le compresseur (turbo
ou autre et des systèmes de refroidissement de l’air etc).
- 2- Dans le temps compression, en remontant, le piston comprime cet air, ce
qui élève sa température par réduction de volume. Mais, par la même occasion
l’élévation de température n’est pas ce qu’elle devrait être parce qu’une partie
des calories fuit dans la masse du moteur au contact du cylindre du piston et de
la culasse surtout en fin de course.
Malgré tout, cet air atteint une température variable selon le type de moteur et son régime. Elle est assez élevée dans le cas du moteur diesel puisque le taux de compression est important.
Dans ce cas, il n’y a pas récupération de calories sur les parois du cylindre,
mais une perte importante à cause de la différence de température entre les
parois de l’intérieur du cylindre (moins de 100°) et la température de l’air
compressé (beaucoup plus de 100°). Ceci creuse l’écart entre le rendement
théorique et le rendement pratique.
NOTA : Jusqu’à maintenant, le moteur ne fait que consommer du « travail » déjà
accumulé dans la masse des pièces moteur en mouvement et fourni par le cycle
précédent.
- 3 - En fin de compression, le piston étant arrivé au point mort haut, le
volume d’air déjà très chaud voit sa température augmenter considérablement et
brutalement par la combustion du carburant injecté, (ou déjà présent pour les
moteurs non diesel).
Pendant cette opération, l’air cède son oxygène au carburant pour sa combustion.
Les gaz issus de cette combustion viennent s’ajouter à l’azote de l’air
augmentant le volume de gaz (soit la pression) qui en se détendant pousse le
piston.
Ainsi les différents gaz chauds qui en se détendant poussent le piston vers le point mort bas, produisent une quantité de travail, dont une partie provient du carburant et l’autre est une restitution partielle du travail nécessité par la compression et fourni par le cycle précédent. Il est évident que le travail fourni sera amputé de ce qu’il faudra pour assurer les trois cycles qui vont suivrent, soit l’échappement, l’admission et la compression.
NATURE DES GAZ AVANT ET APRES LA COMBUSTION.
Il est intéressant d’examiner de près la nature des produits gazeux qui existent
ou naissent au moment de la combustion.
NOTA : Les produits de combustion d’un hydrocarbure, sont principalement du gaz
carbonique et de la vapeur d’eau. Comme pour brûler l’hydrocarbure (essence ou
fuel), il a fallu de l’air qui contient l’oxygène nécessaire, nous avons donc
également, mélangé aux produits de la combustion, l’azote de l’air en question.
Si par hasard il y avait un excès d’air nous nous retrouverions avec un peu
d’oxygène ou bien de l’oxyde de carbone en cas de manque.
Pour simplifier, on peut retenir que les trois principaux produits gazeux qui
poussent le piston en se dilatant, sont :
- Du gaz carbonique
- De la vapeur d’eau
- L’azote de l’air admis au départ
Je réponds tout de suite à ceux qui s’étonnent de voir de la vapeur d’eau dans
les gaz d’échappement de leur moteur et voudraient en connaître la cause.
Les hydrocarbures étant composés principalement de carbone et d’hydrogène en
proportion variable, il faut comprendre qu’une partie de l’oxygène de l’air sera
le comburant du carbone et le reste sera le comburant de l’hydrogène.
Ainsi, la combustion du carbone avec une part de l’oxygène donne du gaz
carbonique, et la combustion de l’hydrogène avec l’autre part d’oxygène donne de
la vapeur d’eau qui se retrouve souvent condensée en eau à la sortie d’un pot
d’échappement trop froid.
En fait, dans les hydrocarbures nous avons deux carburants mélangés très différents, qui ont besoin d’oxygène pour brûler.
Ce que vont remarquer ceux qui "suivent", c’est que la présence de l’azote, peut apparaître comme un inconvénient puisqu’il n’apporte aucune énergie, pourtant, sans sa présence, un moteur alimenté seulement en oxygène pur à la place de l’air, serait plus délicat à concevoir mécaniquement à cause des températures considérables qui seraient atteintes au moment de la combustion.
Bien que la présence de l’azote ne soit pas une bénédiction, il nous apporte au moins cet avantage.
Il faut aussi considérer que lorsque la vapeur se dégage, au moment de la
combustion de l’hydrogène, et se joint à l’azote échauffé et au gaz carbonique,
le moteur est donc partiellement un moteur à vapeur.
Avant de commencer mes bavardages sur le système PANTONE dit « système G », je
vais vous parler de rendement et de puissance.
Dans mes discussions par-ci par-là avec ceux qui s’intéressent aux moteurs, j’ai
constaté que beaucoup ne voient pas trop la différence entre puissance et
rendement.
Avant d’aller plus loin, je vais essayer, en le simplifiant, de régler le
problème une fois pour toute.
Retenez donc qu’un moteur peut être très puissant et avoir un mauvais rendement
et le contraire est également vrai. Sachez aussi qu’en règle générale, plus on
demande de puissance à un moteur plus son rendement diminue.
Le rendement et la puissance sont donc deux choses différentes.
- La puissance est la quantité de travail qu’un moteur est capable de fournir
dans un certain temps sans s’occuper de la quantité d’énergie engagée pour
l’obtenir. Par convention, quand on dit qu’un moteur fait 30CV, cela veut dire
qu’il peut fournir une force de 30 cv et la maintenir dans le temps. En règle
générale on sous entend « cheval heure ».
- Le rendement est ce qui caractérise la quantité de travail obtenu par rapport
à la quantité d’énergie engagée pour l’obtenir, il s’exprime en pourcentage. On
peut dire : ce moteur a un rendement de 23%, si 23% de l’essence consommée a
produit du travail.
Ceci dit , si la définition de la puissance ne mérite guère plus d’explications,
il est plus important d’approfondir un peu celle du rendement.
Il faut comprendre qu’il y a plusieurs sortes de rendements, notamment :
- Le rendement théorique.
- Le rendement effectif ou rendement pratique (industriel).
- Le rendement économique.
Le rendement théorique, peut s’obtenir par calcul, avant même qu’un moteur ne
soit construit. On peut déterminer celui ci en partant des caractéristiques
mécaniques, mais principalement en fonction du taux de compression adopté et du
type de moteur, à explosion ou à combustion (essence, gaz ou diesel).
Le rendement pratique, est approximativement calculé en appliquant un
coefficient réducteur obtenu empiriquement. Il nous donne une proportion assez
exacte du travail espéré par rapport à l’énergie à engager. Le coefficient
réducteur est connu par expérience et est fonction du type de moteur etc.
Le rendement pratique n’atteint évidemment jamais le rendement théorique, il en
est même généralement très éloigné.
Les principales causes qui font que le rendement pratique a de la difficulté à
s’approcher du rendement théorique sont :
- Les frottements mécaniques inévitables qui peuvent atteindrent environ 15%.
- La chaleur qui s’enfuit à travers les parois du cylindre.
- Le mauvais remplissage du cylindre.
- La difficulté à évacuer les gaz d’échappement et surtout l’obligation de la
détente tronquée qui nous coûte généralement plus de 15% (voir ma page 16).
- La vitesse d’inflammation du mélange combustible ou explosif.
Le rendement économique, est le même que le rendement réel puisque si le moteur
a un rendement de 25%, dans le prix du carburant dépensé, 25% auront produit du
travail et le reste sera perdu (sauf pour les moteurs en poste fixe ou l’on
récupère quelquefois une partie de cette perte pour des usages annexes comme le
chauffage de locaux).
NOTA : Même si vous n’avez pas beaucoup de connaissance en matière de moteur,
vous avez tous entendu dire que le moteur « diesel » avait un rendement
exceptionnel ce qui justifiait sa faible consommation par rapport au moteur
essence.
Ceci est vrai, ce rendement important qui peut s’approcher de 40% concerne le
rendement pratique, car le rendement théorique de ce type de moteur est
inférieur au rendement théorique du moteur à explosion (à taux de compression
supposé égal évidement), dont le rendement réel ou pratique atteint péniblement
25%.
Ce qui justifie cette supériorité du «diesel» par rapport au moteur à explosion,
en ce qui concerne le rendement pratique, est le taux de compression très élevé
du moteur diesel dit à combustion par rapport au moteur à explosion.
Pour bien comprendre les extraordinaires résultats obtenus avec le « système G »
sur les moteurs, surtout les moteurs diesel, il me paraît indispensable
d’approfondir ces histoires de rendement et de taux de compression.
Ainsi, on se contente de vous dire dans la littérature, que plus le taux de
compression est élevé, plus le rendement l’est aussi. Voici donc encore un
aspect de la thermodynamique qui n’est pas facile de mettre en évidence dans le
détail, généralement, on se contente de vous affirmer cette chose sans vous en
donner la cause.
Je vais donc entreprendre de vous décrire ce phénomène.
Mais auparavant, voici un petit rappel pour vous aider à la compréhension de la
suite.
Si vous engagez une certaine quantité de travail pour compresser un ressort en
métal, il vous restituera au moment de sa détente, à très peu de chose près la
quantité de travail investi pour sa compression puisque les pertes sous forme de
chaleur occasionnées lors de la déformation du métal sont négligeables.
Maintenant, si vous compressez un gaz quelconque dans un récipient à volume
variable comme l’est un cylindre de moteur, le gaz se comportera comme un
ressort puisqu’il est compressible, mais malheureusement dans la réalité, le
travail restitué lors de sa détente sera moindre, car il y aura une part
variable du travail investi qui aura été dissipée sous forme de chaleur par les
parois du cylindre. Néanmoins, on récupère quand même au moment de la détente,
une grande partie du travail investi de façon variable selon le régime du moteur
et sa température de fonctionnement, c’est une des causes de perte de rendement
pratique décrite précédemment.
Finalement, il faut comprendre que le temps compression d’un moteur est assez
coûteux en énergie, mais qu’il a l’énorme avantage d’élever la température de
l’air à un très haut niveau, non pas en apportant des calories à celui ci, mais
en concentrant en un faible volume les calories présentes au départ dans cet air
ce qui permet l’inflammation du carburant dans le cas du « diesel ».
Il faut donc comprendre que :
- Plus l’air (ou le gaz) admis sera compressé en un faible volume plus sa
température sera élevée malgré les pertes
- Plus cet air (ou ce gaz) aura une température élevée avant sa compression,
plus sa température sera élevée après sa réduction de volume. Ces deux points
doivent être bien compris car cela va prendre toute son importance dans le «
système G Pantone » version diesel.
Comme vous l’avez compris à la lecture des lignes précédentes, c’est de
l’augmentation de volume d’un gaz, obtenue par son élévation de température,
elle même obtenue par un apport de calories (combustion d’un carburant), qui
permet à ce gaz par sa détente, de nous fournir finalement une certaine quantité
de travail.
Ainsi dans un moteur, le rendement est d’autant plus élevé que l’écart entre la
température maximum des gaz au moment de la combustion et la température minimum
à l’ouverture de la soupape d’échappement, est important. Ce qui, en fait, doit
surtout être compris pour la différence de pression entre le maximum et le
minimum.
Mais en y regardant de plus près, on pourrait penser que ce n’est que la
température atteinte en fin de compression, juste avant la combustion qui est
importante. Cette température étant d’autant plus élevée que la pression est
élevée (selon le taux de compression).
Cela nous conduit à penser que pour cette seule raison il faudra injecter moins
de carburant (de calories) si la température de l’air compressé est déjà très
élevée (cas du diesel) pour atteindre le niveau de température soit le niveau de
pression souhaité sur le piston.
C’est bien de comprendre ce genre de chose, mais il ne faut pas se laisser
leurrer, car en réalité, ce qui fait l’augmentation de rendement n’est pas
l’augmentation de température obtenue par la compression, qui n’est que du
travail prélevé sur le temps moteur précédent, mais le fait qu’il faut de moins
en moins de calories pour élever à une certaine température une même quantité
d’un gaz quelconque au fur et à mesure qu’on le compresse dans un volume de plus
en plus restreint, ceci indépendamment de l’augmentation normale de température
qui s’ensuit du fait de cette compression.
Donc, plus le taux de compression d’un moteur est élevé, moins il faut d’énergie
pour obtenir l’écart de température, soit l’écart de pression cité plus haut.
Ainsi, pour un même travail produit, le moteur consomme moins de carburant.
C’est donc bien ce que nous avons dans le cas du moteur diesel dont le taux de
compression est élevé par rapport aux autres types de moteur.
Après toutes ces explications sur le fonctionnement traditionnel d’un diesel
classique, voici ce qui se passe pour un diesel équipé d’un dispositif « PANTONE
système G » alimenté par de l’air humidifié par un système de « bulleur » ou
autre.
On prend un moteur diesel équipé d’un réacteur PANTONE (qui n’est en fait dans
ce cas précis, qu’un échangeur thermique à contre courant).
Sur le circuit d’admission, le moteur aspire toujours de l’air de façon normale,
mais en plus il aspire de l’air très largement humidifié par barbotage dans un
récipient que nous appelons bulleur. Cet air humidifié est aspiré à travers le
réacteur et se trouve ainsi porté à très haute température puisque le réacteur
est lui aussi porté à très haute température par les gaz d ‘échappement qui le
traversent.
Ainsi l’air humidifié sert de moyen pour prélever des calories perdues des gaz
d’échappement, afin de les réintroduire dans le moteur sous forme d’un mélange
de vapeur et d’air très chaud.
Que se passe t-il à partir du moment ou le moteur, le réacteur et le bulleur
sont à température normale de fonctionnement :
-
1- Par l’entrée d’air normale (pipe d’admission) il rentre dans le moteur de
l’air à
température ambiante et une certaine quantité de molécules d’eau si le temps
est humide.
-
2- Par cette même entrée d’air, en provenance du réacteur, il rentre dans le
cylindre de l’air chargé de vapeur d’eau, le tout à très haute température dont
le niveau dépend de la qualité de l’échange thermique de l’ensemble. Ce mélange
peut donc atteindre 300 ou 400 ° et même davantage si l’installation est bien
conçue et c’est variable aussi selon le régime du moteur.
En fait ce qui entre dans le moteur sur le plan chimique et thermique est :
- Par la voie normale, de l’air composé d’azote (80%) et d’oxygène (20%) à la
température ambiante avec quelques molécules d’eau.
- Par le réacteur et la voie normale, de l’air (soit azote et oxygène) et de la
vapeur d’eau surchauffée à 300 ou 400°, prête à être décomposée en hydrogène et
oxygène à l’intérieur du moteur.
Le plus important, c’est qu’il faut comprendre qu’il entre dans le moteur de
l’énergie calorifique engrangée surtout dans la vapeur d’eau et récupérée
gratuitement sur les gaz d’échappement.
Vu sous cet angle, le moteur est une sorte de pompe à chaleur dont l’eau
transformée en vapeur peut être comparée au fluide frigorigène d’une pompe à
chaleur classique.
-
3- L’admission étant terminée, le piston remonte dans le cylindre et compresse
l’ensemble comme dans un diesel normal, mais dans ce cas la température
atteinte est très élevée. Il est fort possible que malgré les pertes
importantes de calories par les parois du cylindre, cette température dépasse
largement 2000° en fin de compression.
A ce niveau de température, les conditions sont favorables pour que se
produise la décomposition ou la dissociation de la vapeur d’eau en H et O, il
ne manque qu’une quantité suffisante de calories pour mener la
décomposition à son terme.
-
4- Ainsi le piston étant arrivé au point mort haut, la température étant autour
de 3000°, le carburant (gas-oil ou autre) est injecté, il s’enflamme
spontanément et apporte ainsi les calories qui manquent pour déclencher la
décomposition d’une plus ou moins grande quantité de vapeur d’eau présente entre
le piston et la culasse.
-
5- A peine apparu, le mélange hydrogène et oxygène explose restituant
instantanément toute l’énergie calorifique mise en jeu pour la décomposition et
qui se manifestera sous la réapparition de la totalité de l’eau entrée dans le
moteur, sous forme de vapeur sèche à très haute température donc à très haute
pression.
NOTA : Une partie des gaz d ‘échappement qui n’est que de la vapeur d’eau,
pourrait presque être réintroduite directement dans le moteur si elle n’était
encombrée par la présence de l’azote de l’air et du gaz carbonique provenant de
la combustion du carbone du carburant.
Maintenant que je vous ai décrit le fonctionnement du diesel classique et le
fonctionnement du même moteur équipé du « système G Pantone », il me semble que
la différence vous apparaît clairement :
Dans le fonctionnement du moteur traditionnel, le carburant en brûlant nous
donne de la chaleur qui chauffe tous les gaz présents et qui apparaissent et qui
en se détendant nous donnent directement du « travail ».
Dans le fonctionnement avec système G, la chaleur produite par le carburant sert
à décomposer la vapeur d’eau préalablement produite grâce aux calories
récupérées sur les gaz d ‘échappement et c’est l’oxygène et l’hydrogène issus de
la décomposition qui en explosant produisent le travail par la détente de la
vapeur qui apparaît et de tous les autres gaz présents.
Dans le moteur diesel traditionnel, le seul but du temps admission consiste à
faire entrer dans le cylindre le maximum d’air afin de disposer de quantité
suffisante d’oxygène nécessaire à la combustion d’un maximum de carburant afin
d’obtenir le maximum de puissance à plein régime et pour la cylindrée du moteur.
Malheureusement nous admettons dans le cylindre une importante quantité d’azote
qui est néfaste sur le plan du rendement pratique.
Pour le même moteur équipé système G, nous n’admettons pas que de l’air, mais,
en plus, une importante quantité d’énergie calorifique prélevée sur les gaz
d’échappement par l’intermédiaire de la vapeur d’eau.
Certes, nous admettons moins d’air, soit moins d’oxygène, mais comme nous brûlons moins de carburant, l’affaire est bénéfique puisque nous admettons moins d’azote, ce qui occasionne un petit gain sur le rendement pratique.
Ainsi le moteur admet donc la vapeur surchauffée à la place de l’air non
nécessaire qui devient un « carburant » après sa décomposition.
Notez bien que l’énergie calorifique évidemment perdue lors de la compression de
cette vapeur par les parois du cylindre, comme pour la compression de l’air,
provient de l’échappement et aurait de toute façon été perdue, alors que pour la
compression de l’air, c’est de l’énergie prise sur le travail produit, ce qui
n’est pas du tout la même chose, d’où l’augmentation du rendement pratique cité
plus haut.
En fin de compression, lorsque le piston est au point mort haut, selon le régime, une plus ou moins grande partie de la vapeur d’eau est décomposée par la combustion du carburant injecté. L’explosion immédiate du mélange hydrogène oxygène venant d’apparaître, fait que la montée en pression est instantanée au moment où le taux de compression est au maximum, ce qui fait que le rendement pratique s’approche considérablement du rendement théorique qui, en fait, est celui d’un moteur à explosion qui aurait le même taux de compression (comme celui d’un diesel).
Notre moteur diesel, dit à combustion, est devenu un moteur à explosion à haut taux de compression, donc à rendement théorique élevé avec un écart réduit avec le rendement pratique.
Il faut bien comprendre que si le rendement théorique du moteur diesel classique n’a pas le rendement théorique qu’il devrait avoir du fait de son taux de compression élevé, c’est que le dégagement de l’énergie calorifique contenue dans le carburant ne se fait pas instantanément et entièrement au moment où le taux de compression est au maximum (c’est à dire au rendement théorique maximum), car du fait de l’injection prolongée, le dégagement de calories se fait progressivement alors que le piston descend, c’est à dire pendant que le taux de compression diminue ce qui se traduit par un effondrement simultané du rendement théorique (et évidemment du rendement pratique).
Après l’explosion du mélange H et O, la vapeur produite s’ajoute à celle qui n’aurait éventuellement pas été décomposée.
En fait, dans le diesel classique, il n’y a qu’une petite partie du carburant
qui brûle lorsque le taux de compression est à son maximum c’est à dire pendant
que le rendement est au maximum : c’est le
grave inconvénient du moteur diesel qui ramène son rendement pratique guère au dessus du moteur à explosion.
Dans le moteur avec système G, cet inconvénient disparaît, et rien qu’à ce
niveau nous avons une économie de consommation de carburant considérable qui
s’ajoute aux autres raisons. Elle peut se réduire de plus de moitié selon le
taux de compression.
Après l’explosion du mélange d’H et d’O, la vapeur produite s’ajoute à celle qui n’aurait pas été décomposée lors de la combustion du carburant et la détente de celle-ci ainsi que de tous les produits gazeux présents produisent le « travail » par action sur le piston.
Le moteur se comporte en partie comme une machine à vapeur à haut rendement dont la source de chaleur, soit la chaudière, se trouve à l’intérieur du cylindre et dont une partie de l’énergie perdue est recyclée comme par le sous tirage dans les installations à vapeur.
Maintenant nous pouvons en conclure qu’un moteur « diesel équipé du dispositif
PANTONE « système G », présente les avantages suivants sur le diesel classique :
1- Augmentation du rendement pratique par réduction de l’écart entre celui-ci et
le rendement théorique du fait que les pertes calorifiques pendant le temps de
compression coûtent moins de travail.
2- Augmentation du rendement théorique du fait que le moteur à combustion
fonctionne de plus en plus en moteur à explosion lorsqu’on lui demande de
fournir de plus en plus de puissance. Par la même occasion il y a augmentation
considérable du rendement pratique.
3- L’inconvénient du mauvais remplissage en air du cylindre évoqué plus haut,
n’en est plus un pour le rendement pratique.
4- Il ne reste que l’inconvénient de la détente tronquée (voir ma page 16), mais
une amélioration du problème est techniquement difficile à envisager et de plus
hors de propos dans le cas présent.
On comprend tout de suite que, selon l’importance des améliorations des
rendements théoriques et pratiques, la consommation d’un moteur peut s’effondrer
de plus de moitié sans prendre en compte la récupération d’une partie de
l’énergie calorifique de l ‘échappement. Si on ajoute la récupération de cette
énergie (voir ma page 15), la consommation s’effondre encore de façon variable
selon le régime moteur.
Ceci explique, sans mystère, que selon la qualité de la réalisation et le type
de diesel ainsi équipé, des consommations trois fois plus faibles que la normale
puissent êtres observées.
NOTA : Il serait intéressant de supposer que malgré les excellents résultats
constatés lors du fonctionnement des diesel ainsi équipés, il serait judicieux
de « fignoler » le réglage de l’avance à l’injection du carburant de façon à ce
que l’explosion du mélange O et H ne se produise pas avant l’arrivée au point
mort haut du piston. Puisque l’injection du carburant est destinée surtout, une
fois le moteur chaud, à décomposer la vapeur d’eau, il serait probablement
préférable de raccourcir la durée de cette injection.
Je pense également, qu’il n’est pas nécessaire d’admettre trop de vapeur dans le
moteur, mais de l’admettre à une température la plus élevée possible.
Il y a beaucoup de choses à étudier sur ce moteur qui à sa température, ne
fonctionne plus en moteur diesel mais en moteur à explosion à haut taux de
compression donc à haut rendement.
Bref, beaucoup de travaux de recherche restent à faire sur ce dispositif et
doivent êtres entrepris par des gens disposant des moyens techniques appropriés.
Bien qu’il soit spectaculaire et « médiatique » de dire qu’un moteur ainsi
équipé est un moteur à eau, il faut bien admettre qu’il n’en est rien. Dans le
cas d’un moteur équipé d’un « système G, à la Pantone », c’est toujours un
moteur à hydrocarbure, seulement le moyen de tirer un maximum de profit de
celui-ci, soit d’obtenir un maximum de rendement de ce moteur, passe par
l’utilisation de l’eau qui change fondamentalement son fonctionnement qui n’est
possible en fin de compte qu’avec l’énergie de l’hydrocarbure utilisé.
En effet, il est évident que tout ce qui arrive à l’eau engagée dans cette affaire, tous les phénomènes réels ou supposés, tels que la vaporisation, la décomposition, la dissociation, l’apparition de plasma quelquefois évoquées, etc, dans n’importe quelle partie du moteur ou du système Pantone, ne sont possibles que par l’énergie dégagée par le combustible utilisé dans l’installation, parce que ce combustible est porteur de la seule énergie qui entre dans le moteur, car contrairement à l’eau il est comme un « ressort tendu » prêt à se détendre avec un tout petit « craquement d’allumette ».
Veuillez également noter, qu’à la fin d’un cycle, pas une goutte d’eau utilisée n’est perdue. Si on se donne la peine de distiller les gaz d’échappement, la totalité de l’eau engagée dans le système sera récupérée ainsi que celle provenant de l’humidité de l’air et celle provenant de la part d’hydrogène de l’hydrocarbure. En fait le moteur ne consomme pas une goutte d’eau et nous en restitue plus que nous lui en avons fourni.
Par contre l’hydrocarbure a totalement disparu et il ne reste de lui, en dehors de la vapeur d’eau, qu’un gaz nul sur le plan énergétique (le CO2).
Dans notre cas, l’eau n’est qu’un « ressort détendu » qui n’est capable de nous rendre que l’énergie qu’on lui a donnée.
L’eau n’est que le résultat de la combustion de l’hydrogène avec son comburant
l’oxygène, et comme le dit si bien un de mes amis, l’eau n’est qu’une « cendre
».
Malgré sa ressemblance avec le système PANTONE original dans lequel passent
ensemble l’eau et l’hydrocarbure qui y subissent des transformations radicales,
le « système G » est bien différent pour ce qui concerne le fonctionnement du
moteur où ces transformations se font dans celui-ci.
Je pense que ceci est ma dernière « Page », je laisse à d’autres le soin de
s’exprimer sur ce sujet, d’approfondir chaque détail et d’apporter les
corrections à toutes les erreurs que j’aurais pu commettre. DAVID Michel
"tracteur Xav !"
Bernadette et Jean : Nous remercions vivement notre ami Michel David qui a consacré pas mal de temps à rédiger ses "Pages", près d'une centaine en tout, où nombre d'expérimentateurs de montages Pantone ou "à la Pantone" ont trouvé matière à réflexion.
Il est évident qu'en tant que tout premier expérimentateur d'un réacteur Pantone en France, il a été le mieux placé pour apporter ses réflexions et améliorations du système.
Maintenant les résultats sont connus de milliers de personnes, et les premières réflexions des années 2000 et 2001 peuvent paraître simples à certains. Mais il y a encore beaucoup d'astuces qu'il a données (dont certaines pour éviter que des brevets aussi "intempestifs" qu'inutiles ne soient déposés) qui n'ont malheureusement jamais été expérimentées (à notre connaissance), et c'est bien dommage comme par exemple les distributeurs rotatifs.
A défaut de pouvoir tout expérimenter lui-même (par manque de temps) il a tenu à donner sa manière de voir les choses, et a apporté ses nombreux conseils pour que les expérimentateurs qui se sont lancés à faire des montages Pantone puissent aller plus loin. De "jeunes" ingénieurs, de nombreux correspondants nous ont dit qu'ils ont beaucoup appris grâce à ses textes et schémas. Et même nous rappelons qu'à l'époque où Pantone animait des cours de formation, il avait fait traduire les pages de Michel David pour ses étudiants, ça veut tout dire...
Son souhait le plus sincère, puisque l'on sait que ce système hautement intéressant ne cesse de prouver son efficacité indéniable grâce aux centaines (voire milliers) de réplications positives, c'est que des instituts, écoles, professeurs, scientifiques, professionnels aux laboratoires bien équipés puissent peaufiner encore et encore...un système qui paraît peut-être trop simple mais qui est en fait génial.
