Auto Voiture FAQ

À bien des égards, vous décrivez un moteur 5 temps

Les moteurs 5 temps utilisent un piston pour fournir un moyen de compression secondaire pour l'AFR. Bien que, n'injectant pas d'air, ils compriment l'air par des moyens mécaniques. Ce que vous décrivez avec l'injection d'air nécessite des volumes d'air massifs.

Pensez à un moteur de 5,0 litres nécessitant 5 litres d'air tous les 720 degrés de révolution. À 4 000 tr/min, vous auriez besoin de 10 000 litres d'air à « injecter » chaque minute.

Injection d'air pour les émissions

L'idée d'injecter de l'air n'est pas unique. De nombreux fabricants injectent de l'air dans l'échappement afin d'aider à l'oxydation du carburant non brûlé à faible RPM dans les convertisseurs catalytiques. Il s'agissait bien sûr des premières versions, pensez au milieu des années 70.

Le gaz à haute pression est très difficile à créer, beaucoup plus dur que le liquide à haute pression. C'est parce que les liquides ne sont pas compressibles, vous pouvez donc les gicler pratiquement aussi fort que vous le souhaitez, tandis que le gaz absorbera simplement une partie de votre effort de compression et convertira le reste en chaleur (chauffage adiabatique). Pour comprimer l'air à la pression nécessaire, il faudrait une pompe alternative légèrement plus grosse que le cylindre lui-même. Ainsi, au lieu de le faire via une pompe dédiée, nous comprimons l'air avec un composant que nous avons déjà. La compression en place offre l'avantage supplémentaire de recycler la chaleur adiabatique.

Ce que vous proposez conviendrait parfaitement à un moteur 2 temps. Il dispose déjà d'une rampe commune d'air moyennement haute pression, l'admission d'air dans le cylindre peut être contrôlée par la soupape d'admission (s'il y en a une) tout comme les injecteurs à rampe commune s'ouvrent pour injecter le carburant. Mais la puissance nécessaire pour injecter de l'air serait énorme, juste pour mettre vos besoins en perspective : le Junkers Jumo 205 à 2 arbres devrait théoriquement nécessiter des engrenages très puissants pour transférer la moitié de sa puissance de l'arbre inférieur vers l'arbre supérieur où la puissance a été prise, mais le compresseur s'échappait de l'arbre inférieur et prenait tellement de puissance qu'il en restait très peu. Près de la moitié de la production brute a été absorbée par un compresseur et ce moteur a atteint la pression du collecteur d'admission loin de ce dont vous avez besoin.

Voici une variante à laquelle j'ai longuement réfléchi. Même en faisant quelques calculs préliminaires.

Les moteurs thermiques n'ont pas besoin d'air. Ils ont besoin d'oxygène. Alors... éliminez complètement le système de soupapes et ayez deux ensembles d'injecteurs : un pour les hydrocarbures liquides et un pour l'oxygène liquide.

Certes, je ne considère pas les dépenses ou les problèmes de sécurité dans ce brainstorming ( Je le fais rarement.) Je n'ai pas non plus vraiment trouvé d'injecteur de type piézo ou solénoïde, ni même de type diesel HPOP, qui fonctionnerait à la fréquence et aux largeurs d'impulsion nécessaires à la température LOx d'environ -300 degrés F, avec un RPM de manivelle dans le 7000.

Cependant, il y a plus que l'élimination de la commande des soupapes. Imaginez le refroidissement adiabatique du LOx retournant à un gaz dans la chambre de combustion. Je suis convaincu qu'avec les bons matériaux de manivelle, de bielle et de piston, vous pouvez exécuter en toute sécurité une compression de 15:1 ou 20:1 et avoir également un profil d'émissions merveilleux. La tête serait réduite à rien de plus qu'une plaque d'injection épaisse et durable... pas de pièces mobiles. L'échappement pourrait être géré par un orifice de "révélation" à deux temps ou de style wankel, avec un cycle Atkinson modifié avec une course d'échappement plus longue.

C'est très loin de la réalité (un peu comme moi), mais Je pense que cela illustre une variation pratique du concept du PO. Compresser l'air afin de l'injecter à travers un tout petit orifice coûterait probablement plus d'énergie que les gains réalisés. Mais un réservoir d'oxygène liquide a déjà le "travail" mis dedans, est raisonnablement mobile/portable, et a cet énorme effet de refroidissement supplémentaire - peut-être si dramatique qu'il réduit ou élimine pratiquement un système de refroidissement eau/glycol.

J'emmènerai des volontaires dans un une dizaine d'années pour les pilotes d'essai officiels. La gloire sera à vous. parce que je ne vais pas y monter...

Je pense que le concept serait comme prendre un compresseur à piston pour pomper de l'air dans un moteur à piston, donc l'énergie pour pomper les pistons du compresseur d'air contrerait l'énergie développée par les pistons du moteur. L'ajout de la perte dans le moteur à la chaleur semblerait probablement être un gain négatif.

Mais est-il possible qu'un gain puisse être réalisé dans ce concept sous une forme compacte et autonome prendrait 1/2 de les pistons dans un V8 et les transformer en compresseurs pour pomper l'air dans les pistons entraînés. Peut - être transformer le tout en un cycle à deux temps avec des pistons adjacents en utilisant l'orifice de récupération pour l'admission liée à la sortie du piston de la pompe.

Direct au cylindre Les injecteurs de carburant utilisés pour ajouter juste un peu plus d'air dans les cylindres juste après la fermeture des soupapes d'admission et avant que l'air ne soit comprimé (ce qui doit être rapide marche/arrêt), aucun réservoir d'air nécessaire s'il ne fonctionne que lorsque le moteur tourne (via une courroie). Et s'il s'arrête, cela n'aura aucun effet sur les performances normales des moteurs car il s'agit d'une soupape unidirectionnelle et non d'une interférence. Cela devrait donner juste un peu plus de puissance selon la taille des injecteurs utilisés.