Okey-Dokey a écrit :
dites vous parlez de quoi exactement ?
de moteur à hydrogene à explosion ou de la pile à combustible ??
1r cas: j'aimerai qu'on m'explique
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Faire fonctionner un moteur thermique avec de l'hydrogéne n'est guére plus complexe que de l'alimenter en GPL, c'est un simple question de réglage de l'alimentation. Le résultat de la combustion de l'hydrogéne avec l'oxygéne est de la vapeur d'eau et c'est tout! D'où l'intérêt de l'hydrogéne.
L'hydrogéne présente cependant une faible densité énergétique, en phase liquide et à volume égal, il contient quatre fois moins d'énergie que l'essence.
Cela implique deux conséquence: pour disposer de la même autonomie il faut embarquer quatre fois plus d'hydrogéne et pour obtenir la même puissance il faut faire absorber 4 fois lus d'hydrogéne au moteur.
Le premier soucis est donc le stockage dans la voiture car embarquer un réservoir de plus de 100 litres n'est pas envisageable et donc l'autonomie sera réduite ( de l'ordre de 200 à 300Km).
De plus l'hydrogéne est embarquer sous forme liquide à -253°C (seule forme envisageable car comprimer à 700 bar pose plus de probléme), hors le remplissage des chambres de combustion doit s'effectuer à trés haut débit tout en garantissant un dosage précis air-hydrogéne. Cependant les injecteurs ne pouvant pas supporter -253°C, l'injection se fait en phase gazeuse ce qui rend impossible l'optimisation des performances.
L'impossibilité de garantir un trés haut débit dans les chambres de combustion améne des pertes considérable de puissance. Ainsi BMW proposa en 2000 une 750hl dont le V12 voyait sa puissance ramenée de 220KW en essence à seulement 150KW en hydrogéne. La nouvelle série 7 se contentera du V8 4,4 litres dont la puissance de 235KW en essence passera à 135Kw en hydrogéne.
Faire passer un moteur classique à l'hydrogéne (opération à peine plus complexe que le GPL) entraine donc des pertes de puissance telles que ce procédé est réservé aux voitures disposant de moteurs trés puissant à la base.
Toutefois, BMW planche sur un nouveaux type de moteur et cela sur la base de la mini. Le moteur dérive du moteur d'origine mais est alimenté par un mélange cryogénique. L'hydrogéne est injecté dans les conduits d'admission, toujours en phase gazeuse, mais à trés basse températures. Le mélange aspiré est ainsi refroidi, donc plus dense, ce qui améliore le remplissage et donc la puissance. Cela permet à un petit moteur de pouvoir fonctionner à l'hydrogéne mais cela demande un modification plus profonde.
Une autre voie est exploré par Mazda avec le moteur rotatif. Alors que dans un moteur à pistons alternatifs, l'admission du mélange se fait dans la chambre de combustion, un endoit toujours chaud, dans le moteur rotatif les chambres de combustion et d'admission étant séparées, cette derniére reste à températureraisonable, ce qui permet d'y implanter directement unj injecteur à gros débit équipé de joint en caoutchouc. Dans le cas de la Renesis (RX-8 hydrogéne) la largeur du rotor est telle qu'elle permet l'implantation de deux injecteurs par chambre. Ainsi le moteur développe 81Kw en hydrogéne contre 154 en essence.
Ces recherche portent sur des moteurs existant pour d'évidente questions de coût de développement. Toutefois la conception d'un moteur fonctionnant uniquement à l'hydrogéne permettrai de réduire considérablement les pertes de puissance. En intégrant ce fonctionnement particulier directement à la conception cela permettrai également de régler le probléme des réservoirs car avec les matériaux actuels, il serait possible d'intégrer un réservoir au soubassement en le dotant de forme complexe.
Voili, voilou.
source : science et vie spécial auto 2004.