Club Energie

Le moteur Stirling fonctionne

jean_do — Sat, 10 Nov 2007 12:51:57 GMT

Commencé au cours de l'année dernière, le démonstrateur Stirling est enfin terminé. Il tourne à environ 300 tr/min grâce à la chaleur d'une bougie. Construit essentiellement avec des matériaux de récupération, il démontre la simplicité d'un tel moteur.

Réunion - jeudi 25 janvier 2007

jean_do — Thu, 25 Jan 2007 19:05:16 GMT

Durant cette réunion nous avons démonté les bougies et réalisé des mesures de pression à l'aide d'un compressiomètre. Les résultats montrent une pression de 8,5 à 9b, selon les cylindres, ce qui semble un peu faible. Avec un peu d'huile dans le cylindre, la compression monte à 10b. Celà indique une mauvaise étanchéité des segments.

Nous avons également réalisé un générateur de turbulence destiné à être placé avant le carburateur. Il nécessite encore quelques finitions avant d'être testé.

Un essai avec admission directe montre un meilleur fonctionnement du moteur sans la longue conduite allant du filtre à air au carburateur, source de pertes de charge.

Réunion - 18 janvier 2007

jean_do — Thu, 18 Jan 2007 20:37:03 GMT

Démontage du carburateur, dans l'optique de l'installation d'un générateur de vortex. Mais le tube de passage du mélange air essence en sortie de carbu est en fait un trou oblong, ce qui ne permet pas l'installation d'un générateur de vortex à cet endroit.

Deux possibilités s'offrent à nous :
- Installation d'un générateur de vortex avant le carbu, en effet à cet endroit le tube d'arrivée d'air est circulaire. Le problème est que l'efficacité d'un turbulateur avant le carbu est incertaine. Mais pourquoi ne pas essayer.

- Installation de 4 mini-turbulateurs dans la pipe d'admission. Il y en aura donc un pour chaque cylindre. Cette solution est intéressante car elle permet la création d'une turbulence au plus proche de la chambre de combustion. Mais elle impose des précautions particulières : il faut brider correctement le turbulateur pour qu'il ne soit pas aspiré par le moteur.

Conçernant le fonctionnement général du moteur, nous devons nous procurer un compressiomètre afin de diagnostiquer d'où provient la perte de puissance constatée (étanchéités de joints de soupapes, de segments, ...)

Bonne année 2007 !

jean_do — Sat, 06 Jan 2007 10:35:07 GMT

Pour une année 2007 riche en énergie, voici les actions qui doivent être menées par le club :

- terminer les tests de l'injection d'hydrogène, en diminuant la richesse du mélange
- vérifier et réparer le moteur 2L essence pour qu'il retrouve un bon fonctionnement : mesures de compression, éventuellement changement des segments ou des joints de queue de soupape , vérifier l'étanchéité du carter d'huile
- Essais du turbulateur placé après le carburateur
- Obtenir les pièces manquantes et envisager la mise sur banc du moteur turbo diesel à injection directe, afin de réaliser des essais sur un moteur récent et répandu.
- terminer la réalisation du moteur Stirling

En vous souhaitant une excellente année à tous !

Réunion - jeudi 14 décembre 2006

jean_do — Tue, 19 Dec 2006 17:06:16 GMT

Présence : 5 personnes

Notre électrolyseur produit maintenant 25L/h de gaz hydrogène + oxygène. Nous ne constatons pas de diminution de la consommation du moteur en branchant simplement la sortie de gaz dans la tubulure d'admission.

Le réglage du moteur est donc à modifier si on veut tirer profit de l'injection d'hydrogène, notamment au niveau de la richesse. Nous devons donc trouver un moyen de diminuer la richesse du mélange, l'hydrogène devant permettre de brûler tout le carburant, et donc d'éviter d'injecter du carburant en trop.

Réunion - jeudi 7 décembre 2006

jean_do — Sun, 10 Dec 2006 13:09:00 GMT

Présence : 3 personnes

Pendant cette réunion nous avons amélioré l'électrolyseur avec un espacement par rondelles en nylon. Les électrodes sont maintenant plus rapprochées afin d'augmenter la production. Mais des électrodes trop proches entraineraient un coincement des bulles entre les plaques et une diminution de la production.

Nous constatons que l'eau contenue dans chaque cellule doit être isolée de l'eau contenue dans les cellules voisines. Sinon, l'électrolyse se produit uniquement entre les deux plaques extrêmes et le rendement est moindre. Une légère fuite doit subsister pour permettre la l'égalité du niveau d'eau dans toutes les cellules.

Réunion - 01 décembre 2006

jean_do — Sat, 02 Dec 2006 13:35:53 GMT

Présence : 7 personnes

Pendant cette réunion, nous avons divisé le groupe en 3 équipes : une équipe sur le banc d'essai, une sur le générateur d'hydrogène, et une sur le moteur Stirling.

Les modifications de l'électrolyseur visent à le faire produire plus d'hydrogène pour passer de 20 à 60L/h.

Réunion - jeudi 23 novembre 2006

jean_do — Sat, 25 Nov 2006 11:29:00 GMT

Présence : 7 personnes.

Nous voulons pouvoir observer en temps réel le diagramme PV du moteur. Ce diagramme montre l'évolution de la pression dans le cylindre en fonction du volume, c'est à dire la variation de la pression au cours du cycle.

Ce diagramme permet de comprendre ce qui se passe dans le cylindre, et de visualiser de quelle façon une modification sur le moteur affecte le cycle.

Nous reconnectons le capteur de position du vilebrequin, et nous testons si il fonctionne bien, ainsi que le capteur de pression dans le cylindre. On observe ces signaux sur l'oscilloscope, mais il restera a caler le capteur de position sur la position du point mort haut.

Nous mesurons également le débit de l'électrolyseur, par remplissage d'un vase gradué. Nous trouvons un débit de 21,6 L/h, ce résultat étant proche de la théorie qui prévoyait 21,8 L/h (à 20°C, débit = nombre de cellules x intensité x 0,67). Notre étanchéité n'est donc pas mauvaise. Ces valeurs nous donnent un rendement de l'électrolyseur de 60%.

Composé de 5 cellules (6 électrodes), notre électrolyseur travaille donc avec 2,4 V par cellule, pour une alimentation en 12V.

La modification du comportement du moteur n'étant pas flagrante lors de l'injection du gaz, nous devons encore augmenter le débit produit. L'objectif est de monter jusqu'à 60L/h.

Vidéo Moteur Stirling

jean_do — Sat, 18 Nov 2006 20:44:00 GMT

Voici une video du petit moteur Stirling à bougie en fonctionnement. Il est hélas maintenant au paradis des moteurs, ayant été démonté après une surchauffe du déplaceur.

Réalisé avec du matériel de récupération, de la corde à piano, et du tube laiton, il tourne à 300 tr/min environ grâce à la chaleur d'une bougie.

http://energieverte.canalblog.com/docs/stirling1_002.divx

Réunion - jeudi 16 novembre 2006

jean_do — Thu, 16 Nov 2006 20:13:16 GMT

Présence : 7 personnes

L'objectif était aujourd'hui de terminer l'injecteur d'hydrogène et de le tester.

Nous voulons également relever les courbes de puissance, de couple, de rendement et de consommation du moteur. Nous nous rendons alors compte que le réglage de l'avance à l'allumage ne permet pas de monter jusqu'à haut régime. A partir de 3000 tr/min, la combustion se fait trop tard et a lieu en grande partie dans l'échappement. Celà est le signe que l'avance à l'allumage est insuffisante.

A l'aide d'une lampe stromboscopique, nous effectuons un bon réglage de l'avance à l'allumage en le réglant à 8° pour 800 tr/min, à vide. L'ajustement de l'avance en fonction de la charge et de la vitesse se font ensuite automatiquement. Par exemple, à environ 3000 tr/min et une charge (ouverture du papillon) d'environ 1/2, l'avance à l'allumage est de 40°. L'étincelle se produit 40° avant le point mort haut. Plus la vitesse est élevée, plus l'avance est grande. Mais plus la charge est élevée, plus l'avance diminue.

Nous testons l'électrolyseur seul, en ajoutant de l'électrolyte (soude) jusqu'à atteindre 5A. De l'hydrogène est effectivement produit. A terme, nous voulons envoyer un courant de 18A et obtenir un débit de 20L/h d'hydrogène.

Nous connectons l'électrolyseur au moteur. L'aspiration de l'hydrogène dans le moteur se fait par la dépression créée à l'admission du moteur. En utilisant l'orifice que nous avions prévu, avant le carburateur, la dépression est trop faible et l'hydrogène n'est pas aspiré dans le moteur. Nous localisons alors une dépression dans le collecteur d'admission, fermée par un bouchon. Nous adaptons le tube de sortie de l'électrolyseur à cet orifice, et nous constatons que la dépression créée est très suppérieure. Nous injecterons donc notre gaz directement dans le collecteur d'admission.

Avec notre petit débit d'hydrogène, nous constatons une augmentation de la vitesse de rotation du moteur de quelques dizaines de tours/minute. L'amélioration est surtout visible lorsque l'on bouche l'électrolyseur afin de le laisser stocker de l'hydrogène, puis qu'on le connecte au moteur. Nous devons donc produire plus d'hydrogène.

A la prochaine réunion, nous devrons augmenter la puissance de l'électrolyseur jusqu'à 200W, par augmentation de la concentration en électrolyte. Il faudra également mesurer le débit d'hydrogène produit afin de déterminer le rendement de l'électrolyseur.