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En France |
Automobile : détails AUT23 |
Mercedes 280 SE |
Expérimentation du réacteur PANTONE sur une Mercedes-Benz 280SE
1 mai 2006
L'usage de l'automobile est un besoin. Mais cela coûte et pollue. L'augmentation constante des carburants et la nécessité de rouler en véhicule parfois ancien pousse à s'intéresser à de nouveaux carburants, en particulier à un carburant gazeux, non polluant : le gaz produit par le réacteur PANTONE.
Inventé par Paul Pantone au début des années 1980 et appelé PMC-GEET (1) * , le "réacteur PANTONE" est un dispositif qui transforme un mélange d’hydrocarbure (essence ou autre) et d’eau en un carburant gazeux non polluant. Ceci permet au moteur à explosion d’être plus efficace et moins polluant. On sait maintenant que le réacteur PANTONE fonctionne aussi à partir de carburants tels que l'huile végétale, la vapeur d'huile moteur, l'alcool, etc..
On s'étonne
Près de 200 * * personnes en France ont déjà expérimenté avec succès le procédé Pantone, la plupart d'entre eux présentent en détail leurs réalisations sur le site "quanthomme.org et quanthomme.com". Les dispositifs imaginés sont très variés. Beaucoup d'expérimentations sont faites sur des tondeuses à gazon et des tracteurs, ce qui est très intéressant, mais ne peut être qu'un premier pas. Le système Pantone devrait en effet pouvoir être utilisé beaucoup plus largement, sur des automobiles, des camions, des bateaux, des groupes électrogènes, avec les mêmes fonctionnalités et la même fiabilité que le système de carburation du constructeur.
Les services de recherche des grands constructeurs automobiles explorent des domaines complexes (explosions stratifiées, culasses mobiles, injections très haute pression, moteurs hybrides), électronisent les systèmes embarqués jusqu'à les faire pâtir de taux de pannes inavouables, et s'échinent à traiter la persistante pollution des moteurs (pot catalytique, filtre à particules). On s'explique mal pourquoi aucun constructeur n'a jamais proposé, même en tant que prototype, une automobile doté d'un moteur classique fonctionnant avec un gaz propre ! On s'étonne aussi que le système Pantone, connu maintenant des média (Autoplus, JT 20H00 de TF1 (15-11-2005)) soit toujours traité avec scepticisme, ironie ou dérision.
Le dopage à l'eau
En motorisation essence comme diesel, on pourrait n'alimenter un moteur qu'avec du "gaz Pantone". Il s'agit là d'une solution radicale qui nécessite des modifications assez importantes et des réglages complexes et délicats (en fonction du régime et de la température). Les quelques exemples qui nous sont donnés de voir, que seuls des initiés peuvent utiliser, montrent néanmoins la possibilité de faire fonctionner un moteur thermique avec une consommation dérisoire (en grande partie d'eau) et une pollution à la limite du mesurable.
Dans l'optique d'une installation d'un système le plus fiable possible, et simple d'emploi, il faut au contraire se contraindre à ne faire que des modifications exclusivement réversibles. Il faut en réalité concevoir deux dispositifs : un dispositif, autonome et débrayable, de production du gaz; et un autre dispositif, lui aussi commutable, d'adjonction du gaz à la carburation (ou à l'injection) en place. Cette transformation agit plus comme un "dopage" (dopage à l'eau) que comme une substitution du carburant.
Concrètement, un réacteur à gaz doit être installé sur l'échappement, qui est modifié à cette occasion. De la vapeur d'eau, produite par évaporation, est introduite dans le réacteur. Le gaz combustible produit en sortie de réacteur viendra doper l'air aspiré par le moteur. Le dispositif d'injection d'essence ou de gazole restera intact, le gaz se comportera comme un deuxième carburant, qui selon l'utilisation choisie, accroîtra la puissance (à consommation égale) ou réduira la consommation du carburant d'origine (à puissance égale)
(1) Processeur Multi-Carburant - Global
Environmental Energy Technologies
Schéma de principe
De l'eau, maintenue à un niveau constant, est évaporée dans le bulleur ; la vapeur d'eau produite est aspirée par le moteur et forcée à traverser le réacteur.
Le réacteur, autour duquel circulent à contre courant les gaz d'échappement, n'est qu'un cylindre portant en son centre un noyau. C'est au cœur du réacteur que se produit la réaction, dont on ne connaît pas encore tout ; la vapeur d'eau est transformée en gaz Pantone.
Les bases
L'expérimentation sera faite sur une Mercedes-Benz, berline, classe S, de 1983, équipée d'un moteur 6 cylindres en ligne de 2800 cm3, développant 185 CV à 6500 tr/mn. L'alimentation est une injection continue d'essence (BOSCH K-JETRONIC). Le moteur est implanté longitudinalement, l'injection à gauche, l'échappement à droite, en deux collecteurs de 3 conduits chacun.
Le premier objectif est de réduire significativement le taux de Nox, et de CO à l'échappement. Car bien que la consommation de 12,5 l/100km n'ait rien de déraisonnable pour un véhicule rapide de 1800 kg (vs les consommations des gros 4X4 récents), l'injection continue K-JETRONIC n'optimise pas la combustion du mélange dans les cylindres, les gaz d'échappement ont une forte odeur, caractéristique des combustions incomplètes. Le second objectif est de réduire la consommation d'au moins 25%.
L'idée socle de la modification est le "débrayage" complet du système installé. Il faudra pouvoir à tout moment, revenir à l'injection d'essence classique. Si des défaillances devaient survenir lors de déplacements lointains, les équipements doivent pouvoir être mis hors circuit rapidement et sans outillage particulier.
La réalisation technique
Implantation du réchauffeur-réacteur
Un des deux collecteurs d'échappement, cylindres 1 à 3 (1 côté ventilateur), semble utilisable pour y implanter le réacteur, l'autre collecteur (cylindres 4 à 6) est impraticable car inaccessible. Comme on ne récupère que la moitié des calories de l'échappement du moteur, il faut profiter de toute la chaleur et de toute la vitesse des gaz, il faut donc ne pas dériver le conduit existant mais intercaler un conduit supplémentaire, en forme de boucle.
SORTIE D'ECHAPPEMENT AVANT MODIFICATION
Dimensionnement
Il est bon d'avoir un ordre de grandeur des vitesses d'écoulement des gaz. Pour un moteur de cette cylindrée, on calcule que pour un taux de remplissage des cylindres de 70% à 20°C, le moteur aspire environ 1_l/tr, soit au régime maximum environ 100_l/s. Dans le conduit d'admission, la vitesse moyenne des gaz est de donc de 7_m/s au ralenti et 54_m/s (200_km/h) au régime maxi. A l'échappement, la température des gaz peut dépasser 600°C, et la vitesse 140_m/s. Sachant que le rendement d'un moteur est directement lié aux vitesses de remplissage et de vidage des cylindres, il va falloir limiter le freinage des gaz, veiller aux pertes de charge singulières et à la rugosité dans les conduits. Pour la conservation des débits d'échappement, veiller à ce que la section de passage des gaz soit toujours proche de la section de sortie du collecteur (Ø 43_mm ; 14,5_cm²). A l'intérieur du conduit-réchauffeur, la section de passage des gaz est maintenue à 10_cm² par l'adoption d'un tube Ø 48_mm int.
A l'intérieur du réacteur, en revanche, la vitesse du fluide participe de la réaction (échauffement, électrisation), l'espace annulaire entre l'intérieur du réacteur et le noyau est de 1,1_mm, sur un Ø 20_mm, la vitesse est théoriquement 107 fois plus élevée, donc supersonique, dans le cœur du réacteur.
DETAILS DU NOYAU DU REACTEUR
Installation du système
Résultats
Le système a fonctionné à la mise en marche, dès la mise en température du moteur.
Le niveau d'eau fluctue au rythme des accélérations du moteur, ce qui montre l'aspiration de la vapeur d'eau par le moteur. Le tube de sortie de réacteur devient vite brûlant, ce qui atteste du passage du gazdu réacteur à l'admission.
L'échappement, auparavant nauséabond, ne sent plus rien. Cela est très net.
La consommation d’eau a été d’environ 1,5 l sur les 100 premiers kilomètres
è Maintenant, pour être significatives; les mesures des consommations doivent porter sur plusieurs centaines de kilomètres. Ce qui n'est pas encore possible. La mesure de la pollution devrait en revanche être faite prochainement.
...
Améliorations
2 améliorations sont prévues :
- Les vapeurs d’huile (reniflard) collectées en haut de couvre culbuteur vont être injectée dans le réacteur.
- un réservoir d’eau de 7 litres, plat (quelques centimètres) va être réalisé en tôle d’acier, et posé sur le couvre culbuteur, il sera ainsi suffisamment haut pour alimenter le bulleur, et l’eau disponible aura une température d’au moins 60°C.
Quanthomme remercie Jean-François pour cette présentation minutieuse de ses réflexions et de son montage
Notes de Quanthomme
*
PMC-GEET, c'était ainsi que l'on
appelait le système Pantone il y a quelques années, du nom de sa société
*
*
200 personnes ? compte tenu
de tous ceux qui ne se font pas connaître et de ceux qui ne veulent pas figurer
dans les réalisations, avec 200, on est certainement très en dessous de la
réalité ...
