A
l'origine, cette réalisation a débuté
en mai
dernier, lors de la visite de l'ami Kevin, qui, en voyant la vieille
Merco de Didier, s'est exclamé : "On la fait tout de suite
!!!"
Faut reconnaitre qu'à l'inverse de
la 205, ici, c'est pas la place qui manque.
Le
temps de sortir son TIG, et voilà Didier et Kevin en train
de
réaliser un réacteur et un gros bulleur (du genre
de ceux
qu'on voit sur les tracteurs...)
Cette Mercedes de
1972 est en
fait équipée d'un moteur de 240D qui a
maintenant plus de 740 000 km (oui, vous lisez bien !).
Didier
l'avait refait à neuf il y a une dizaine
d'années, mais
après 740 000 bornes, il est bien fatigué (niveau
segmentation...) et fume bien noir, du genre insupportable lorsqu'on
roule derrière.
On a
procédé au classique
test de fumée (sur un tissus blanc qui ne l'est pas
resté
longtemps !) . Ca peut se voir (la merco, Kevin,
Didier, et
la fumée) sur cette petite vidéo
La
conception préconisée à l'origine par
Kevin est
donc un simple réacteur à un tube, avec 4
piquages
directs sur la pipe d'admission, génération de
vapeur par
bulleur réchauffé par un piquage sur les gaz d
'échappement...(les gaz d'échappement poussent
dans le
bulleur, et le réacteur aspire par la sortie - montage
"push-pull" en quelque sorte).
Tout
le monde sait ce que je pense des bulleurs, mais j'ai laissé
faire Kevin à son idée, et lorsque le montage
à
été terminé par Didier, il y a un mois
environ, ce
fut pour se rendre compte que le bulleur bullait bien, mais de l'eau
trop froide, et qu'il fallait vraiment faire tirer la voiture pour
pouvoir espérer produire de la vapeur (uniquement grands
trajets...)
Le défaut du bulleur est
encore apparût
à cette reprise, à savoir son inertie thermique
et son
temps de montée en température bien trop grand...
Et
face au fonctionnement excellent du GVI ver 2 sur la 205, Didier m'a
demandé si on pourrait pas des fois par hasard
éventuellement en monter un sur sa magnifique
merco...qu'à celà ne tienne, et c'est partit pour
une
session GV sur merco !
Pour le principe, rien de
bien nouveau, allez voir sur la page GV de la réalisation
205, le principe est identique. Nous
avons repris le dessin du GVI ver.2 en en modifiant les dimensions pour
tenir compte des différences entre le moteur 2,4 l de la
merco
et le moteur 1,7l de la 205...
La surface d'échange
de la
version 205 est de 231 cm²...et l'observation des
températures en roulant m'a permis de constater qu'elle
était un peu trop généreuse (j'ai eu
des
crêtes ou je dépassais allègrement les
100°C).
J'ai estimé à une vingtaine de pourcent
l'excès.
D'autre part, le ratio des
cylindrées entre les deux moteurs est d'environ 0,7, soit 30%
Donc,
j'arrive à une réduction totale de 50 % , soit
une
surface d'échange de 115 cm². On utilise
du tube de
16/18 en intérieur et 20/22 en extérieur, ce qui
conduit
à une longueur de 115/ (Pi * (1,6 + 2,2) = 9,6 cm arrondit
à 10 cm.
Pour ceux que ce calcul
interroge, la
montée en température du GV est proportionnelle
à
sa surface d'échange, si la cylindrée du moteur
augmente,
le flux d'échappement augmente aussi (pour un
régime et
une température donnée), c'est à dire
que le
volume gazeux réchauffeur passant sur l'échangeur
par
unité de temps est plus grand, cédant plus de
calories,
et se traduisant par une courbe de montée en
température
plus raide. Il y a donc une simple règle de trois
à
faire, pour avoir les nouvelles dimensions...truc que d'autres
expérimentateurs pourront utiliser pour calculer un GV pour
leur
cas particulier...
Je n'ai pas le temps de vous faire des abaques pour les dimensions du GV, mais comme je suis bonne pate, je vous soumet cette
formule
empirique qui devrait vous aider à les calculer en fonction de
la cylindrée de votre moteur pour des tubes intérieur de
16/18 mm et extérieur de 20/22mm:
L=240/C avec L
la longueur des tubes en mm et C la cylindrée du moteur en
litres. Pour un moteur essence, il faudra appliquer un coefficient 1,25
(c'est à dire diviser le résultat par 1,25), car les gaz
d'échappement sont plus chauds...
Cette formule sera sans
doute améliorée par la suite, mais permet à priori
de tomber, pour les cylindrées usuelles dans les bonnes valeur
de température pour la vapeur.
Passons aux photos de cette
construction,
avec les données de départ dont on doit tenir
compte,
à savoir la ligne d'échappement "in situ", pour
définir le placement des différents
éléments, c'est pas la place qui manque, par ici !
Vue
globale de cette section de la ligne d'échappement sur
laquelle
on va intervenir, on repère au marqueur les points
d'entrée et de sortie du GV, ainsi que la ligne de niveau
constant :
Et
voici ce bout de ligne démonté:
Du
coup, on peut passer à la réalisation de
l'échangeur annulaire, voici une vue des morceaux de cuivres
préparés pour ce futur GV :
Vérification
du montage, ça rentre...
Les
raccords sont brasés, ne reste plus que les brasures
d'extrémité à réaliser...
Et
voilà l'assemblage de l'échangeur annulaire
terminé
Et
voilà la bête posée dans le tube
d'échappement, comme c'est en bout, pas besoin de faire la
grosse découpe comme sur la 205, juste deux petit trous et
voilà. On peut voir la cuve à niveau constant
(purgeur de
chauffage reconditionné...) et le tube de départ
vapeur,
cet ensemble est prêt pour la pose...
Et voici tous les
éléments prêts pour la pose...
Et
voilà l'ensemble reposé, ça va tout
seul !
Et
enfin une petite vue de dessus, ou on aperçoit le reste du
montage (l'avant de l'auto est à droite )
Vue
par l'avant,détail des connexions arrivée d'air
et
vapeur, on est dans la configuration idéale, avec le
réacteur qui part sur la sortie collecteur
d'échappement,
le branchement admission à 5 cm, assurant une
dépression
optimale en entrée du réacteur :
Et
enfin, une vue sur le piquage d'arrivée d'air sur le filtre
à air :
Et
Didier, fatigué mais content du résultat de
l'opération !
Réalisation du réacteur
J'ai
pu récupérer des photos de la réalisation de ce
proto, vous allez donc pouvoir en savoir plus la dessus.
La
réalisation d'un GV est bien plus rapide qu'un bulleur,
demande
considérablement moins d'énergie grise et de
matière première.
Les premiers essais on
été concluant, nous avons posé une
sonde de
température sur le durit de vapeur, non loin de
l'entrée
du réacteur, et la mesure nous a permis de constater une
montée très rapide autour de 90/95°C,
avec un effet
immédiat indéniable sur le gaz
d'échappement
(qualifié par Didier d'hallucinant !).
Le moteur
fume beaucoup moins qu'avant, et les choses ne pourront aller qu'en
s'améliorant, avec les km...
Pour ce qui est de la consommation, voici les derniers tests que nous avons effectués :
Un
premier point conso à été fait le 11/10/06 sur
trajet route -montagne, plaine et ville- pour 300 km, et une conso de 8
litres/100, soit déjà 20% de reduction par rapport au
10l/100 avant transformation.
Le 29/11/06, avec les mêmes
conditions de roulage que le test précédent, replein avec
46 litres consommés pour 595 km, soit une moyenne de 7,7 l/100
Mais il y a eu un problème sur le tube d'alimentation d'eau qui fait que la voiture a fait au moins 100 km sans eau.
Prenons
100 km (hypothèse la plus défavorable), ils ont donc
consommé environ 10 l, ce qui laisse 46-10=36 litres pour les
595-100=495 km parcourus avec le pantone actif.
Ce qui donne 36*100/495 = 7,27l/100 soit un réduction de 27,3%
Le
7/12/06, Nous avons procédé à un test sur
autoroute. Nous avons fait un trajet aller/retour sur St Etienne,
Didier est donc passé me prendre, et nous avons fait un premier
plein à la première station sur l'autoroute. Nous avons
mis 9.79 litres pour 152 km, ce qui fait une moyenne globale de 6,4
l/100..
Sur ces 152 km, il y a 107 km de route et 45 km d'autoroute,
soit, si on considère la conso sur route à 7,27 un volume
consommé de 7,78 litres, que je retranche aux 9,79 l, ce qui
laisse 2,01 l, soit un résultat en première estimation
(45 km, c'est pas beaucoup) de 4,47 l/100 sur autoroute, soit une
réduction de plus de 36% !!
Puis nous avons donc
roulé sur l'autoroute, et rejoint Roanne, où nous avons
refait le plein, pour une distance totale de 195 km.
Nous avons mis 8,46 litres, soit une moyenne brute de 4,3 l/100.
Sur
ce trajet, nous avons fait 168 km d'autoroute à 110 km/h de
vitesse moyenne, et 27 km sur route à 80 km/h de moyenne.
27
km à raison de 7,27l/100 cela représente 1,96 l, que je
déduit des 8,46 l, soit 6,5 l pour les 168 km d'autoroute.
6,5*100/168=3,87 l/100 soit une réduction de 44,7% par rapport aux 7l/100 de conso d'origine !
Ces
premiers tests représentent un peu moins de mille
kilomètres, nous sommes dans la phase de "rodage" du proto, on
sent néanmoins les perfs s'améliorer au fur et à
mesure qu'on roule.
Nous avons prévus de faire un grand
trajet sur autoroute pour obtenir une meilleure précision sur
cette conso, en plus des passages au banc d'analyse vibratoire, puis au
banc de puissance (couple-conso-analyse des gaz d'éch.) avant
Noël...
Pour ce qui est des sensations de conduite, elles
sont au rendez vous, souplesse et couple, il faut effleurer la
pédale d'accélérateur.
Lorsque, en pleine
vitesse, on débraye, pédale
d'accélérateur au repos, on entend le moteur qui monte
dans les tours, puis se restabilise en une ou deux seconde. Signe que
le réacteur accroche bien!
En montée, le moteur prend
des tours, en enfonçant pratiquement pas le champignon, on a
gagné un rapport dans les côtes, suivant les cas seconde
pour troisième ou troisième pour quatrième, il y a
donc un gain de couple énorme- compte tenu de l'état de
la segmentation !
Pour ce qui concerne la pollution, Didier a passé la merco ce matin au contrôle technique. Normallement, ces modèles anciens sont exemptés de contrôle
antipollution, car cette génération de moteur était pratiquement "hors
côte" , même neuf.
Le gars du CT lui à dis que ces modèles, neufs, crachaient entre 2 et 3 m-1, ce qui commence à bien puer.
Il a donc, à la demande de Didier, procédé au test d'opacité.
En laissant tourner 10mn le moteur au ralentit, il avait 3,5m-1, et
Didier à constaté que le GV ne donnait pas grand chose.
Au bout de ce laps de temps, il a monté le moteur dans les tours,
et instantannément, ils ont vu la mesure baisser pour se stabiliser
autour de 1,7 m-1 !
Le
mec n'en revenais pas, et il a confirmé à Didier que s'il
n'avait pas ces remontées d'huile, il serait autour de zero , et qu'avec ce résultat, il était meilleur que les perfs d'origine pour ce genre de moteur !
Je
vais devancer certaines questions qui ne manqueront pas de se poser,
nous n'avons pas la valeur avant pantone, pour la bonne raison
que cette voiture ne pouvait plus rouler en l'état, il y avait
de nombreux travaux de mécanique et de carosserie pour
qu'elle puisse sortir. Au passage, Didier a procédé
à une véritable restauration de cette "mamie".
Tout
ça pour dire que les seul tests réalisés avant,
c'était un mouchoir bien noir, que vous avez sur la
vidéo, et le souvenir de l'irrespirable fumée qui
sortait, même chaude au ralentit. Je ne parle même pas du
panache bien noir qui accompagnait une accélération. A vu
de nez, l'opacimètre aurait mesuré une valeur comprise
entre 7 et 10 m-1.
Donc, même si elle n'est pas quantifiable,
la réduction de pollution est considérable. Et ça,
c'est bon pour la planète, si l'on considère le nombre de
bagnoles équipées de ce genre de moteur, qui polluent
surtout les pays"du sud", comme on dit pudiquement.
Ces résultats nous permettent de valider définitivement le GVI,
comme alternative aux bulleurs, carburateur et autres systèmes
de production plus ou moins exotiques. Sa simplicité de mise en
oeuvre n'est plus a démontrer.
L'autre point important
que nous permet de deduire cette manip. à un seul
réacteur, c'est que les conditions idéales pour lui
sont les haut régimes (trajet à grande vitesse).
Nous
en déduisons que le dépression à un rôle
très important, car ici, à la différence de la
205, il y a un papillon sur l'entrée du collecteur,
actionné par une tringlerie prise sur la commande
d'accélération. Ce papillon est presque fermé au
ralentit, et s'ouvre progressivement à mesure qu'on
accélère.
L'heureux effet, c'est que "naturellement",
ce dispositif force l'aspiration vers le réacteur aux bas
régimes, ce qui lui ouvre une plage plus grande de
fonctionnement. C'est pourquoi j'en viens à considérer la restriction de
l'admission par volet comme la solution la plus élégante, en terme
d'automatisation, puisqu'il il suffit d'agir sur la tringlerie pour
chercher le réglage "fermé" et "ouvert" idéal pour forcer l'aspiration
au travers des réacteurs en fonction de l'appui sur la pédale
d'accélérateur.
Les
choses commencent à s'éclaircir sérieusement
concernant le dessin de l'ensemble réacteur/gv, à mesure
que nous avançons, que les résultats se précisent,
ainsi que les perspectives pour la création de notre BE en dur,
où nous pourrons avancer considérablement plus vite et
efficacement que maintenant...
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