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genfutures

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compresseur électrique de suralimenattion

Bonjour,

cette fois on revient sous le capot d'une voiture thermique pour la mise en service d'un compresseur électrique.
Il permet d'obtenir le couple maximal du moteur thermique dès le régime très bas de 1000 tr/min. En outre il assiste le système de suralimentation dans les phases transitoires, gommant largement le temps de réaction des turbos.

Bref un système prometteur.

Cette première commercialisation s'opère dans une AUdi SQ7 TDI, dont la puissance ( 320 KW (KW pas ch...), 900 m.N ) et la complexité ( triple suralimentation, quadruple collecteur d'échappement,...) tiennent du délire.
Dans ce moteur, le compresseur offre une puissance de 7 KW (plus que le moteur arrière de la Prius 4 e-Four !) et fonctionne en 48V.

source : auto-innovation, dossier payant.

A+
 

genfutures

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Comment améliorer le rendement d'un moteur thermique pas cher ?

Nos amis Japonais sont passés à l'injection INdirecte à double injecteur, un dans chaque pipe d'admission. Beaucoup de tourbillon vertical, un recyclage des gaz intense (et refroidi), un taux de compression de 12 voire 12,5.
Voilà comment procède la Suzuki SWIFT 'Dual Jet' (1,25 l 91 ch) et la nouvelle Daihatsu Boon/ Toyota Passo, qui ajoute un cycle d'Atkinson (1,0 L, 68 ch, moteur dérivé de celui des Toy Aygo).

Sources : sites officiels des constructeurs.
 

genfutures

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récupération thermoélectrique

Bonjour,

la conversion de chaleur en électricité fait l'objet de recherches prometteuses, notamment au Japon (source en anglais : http://www.greencarcongress.com/2016/04/20160425-sse.html )

Et, oh hasard, Toyota envisage de l'employer un jour ou l'autre pour récupérer la chaleur résiduelle des gaz d'échappement.
source en anglais http://papers.sae.org/2016-01-0184/, résumé en français à
http://prius-touring-club.com/vbf/showpost.php?p=301605&postcount=33

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domcars0

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Un truc que Toy devrait être en mesure d'exploiter dans le futur (c'est prévu dans la Roadmap de la Prius) : Le stockage chimique de la chaleur.
But du jeu: On stocke une partie de la chaleur produite par le moteur thermique en provoquant une réaction endothermique (absorption de chaleur par une réaction chimique). Le matin lorsque le moteur est froid, on va inverser cette réaction pour réchauffer le moteur (voir l'habitacle l'hiver) plus rapidement et à moindre frais.

http://wiki.scienceamusante.net/index.php?title=Stockage_de_chaleur
 

genfutures

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Un truc que Toy devrait être en mesure d'exploiter dans le futur (c'est prévu dans la Roadmap de la Prius) : Le stockage chimique de la chaleur.[...]
Oui ! ce qui peut aussi être très intéressant, c'est de convertir la chaleur en électricité, de stocker dans la grosse batterie, puis d'en faire ce qu'on veut (propulsion ou chaleur).

A+
 

netsu

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P3 lounge TOS 2009 et un MSUPER 680Wh Gotway :)
Si on pouvait convertir la chaleur en électricité aussi efficacement...
On aura plus besoin de moteur à combustion interne ce jour là...:grin:
 

genfutures

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Bonjour,

je vous rapporte, sans bien pouvoir commenter car je suis loin d'être calé en batteries :
un groupement japonais comprenant Toyota travaille à l'horizon 2030 pour une batterie ayant une énergie massique de 500 Wh/Kg.

A titre de comparaison, j'ai trouvé sur http://www.arebor-energie.fr/encyclopedie/ :
  • Batterie Ni-MH (Nickel-Métal-Hydrure) : 40 à 60 Wh/kg
  • Batterie Li-ion (Lithium-ion) : 150 à 200 Wh/kg
Cependant, il faudrait estimer la batterie complète (électronique, châssis et refroidissement ou réchauffe) pour avoir une comparaison intéressante du gain de masse.

source : en anglais international : http://techon.nikkeibp.co.jp/atclen/news_en/15mk/051900585/


Qu'en pensez vous ?

A+
 

domcars0

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Si on pouvait convertir la chaleur en électricité aussi efficacement...
On aura plus besoin de moteur à combustion interne ce jour là...:grin:

Et pourtant c'est également dans la roadmap Toy.
Un thermique de 1.5l crache ~5m3 de gaz à 600° par minute (toutes ses pertes de rendement en fait)!! Avec ça on a de quoi faire.

La conversion chaleur-électricité utilise l'effet seebeck . Jusqu'à maintenant les rendements étaient pas terribles (<10%), mais je crois qu'en 2015 une équipe de chercheurs à réussi à l'améliorer notablement, voir le post de genfutures juste au dessus.
 

domcars0

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Bonjour,

je vous rapporte, sans bien pouvoir commenter car je suis loin d'être calé en batteries :
un groupement japonais comprenant Toyota travaille à l'horizon 2030 pour une batterie ayant une énergie massique de 500 Wh/Kg.

A titre de comparaison, j'ai trouvé sur http://www.arebor-energie.fr/encyclopedie/ :
  • Batterie Ni-MH (Nickel-Métal-Hydrure) : 40 à 60 Wh/kg
  • Batterie Li-ion (Lithium-ion) : 150 à 200 Wh/kg
Cependant, il faudrait estimer la batterie complète (électronique, châssis et refroidissement ou réchauffe) pour avoir une comparaison intéressante du gain de masse.

source : en anglais international : http://techon.nikkeibp.co.jp/atclen/news_en/15mk/051900585/


Qu'en pensez vous ?

A+
500Wh/kg à l'horizon 2030 n'est peut-être pas improbable, mais j'ai la sensation qu'en matière de batterie on avance dans le brouillard et à tatons. Certains tentent le buz pour lever des fonds pour poursuivre leurs recherches.
 

genfutures

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Bonjour,

le moteur 1,0l essence de Daihatsu/Toyota à double injecteur se dévoile un peu plus (http://techon.nikkeibp.co.jp/atclen/news_en/15mk/061000630/) (je propose une traduction plus bas).

Ce 1KR-FE '2016' avec 12,5:1 de compression, m'a l'air très bien :
- Le rendement crête est de 38%, soit quasiment comme les Prius 3 (et deux points de plus que le 1,2 turbo de l'Auris et du C-HR !). La grande variation de calage des soupapes conjointe à la large plage de fonctionnement de l'EGR vont dans le sens d'un plage étendue de fort rendement.
- D'autre part les explications sur la combustion (pulvérisation fine, bien répartie et bien mélangée) me donnent l'espoir qu'il n'émet quasiment pas de particules.
- Côté performances, ce moteur est stable par rapport au précédent (puissance et couple identiques aux mêmes régimes) .

Bref, nous voilà avec un moteur pas trop cher à produire, sobre, probablement très propre, et capable d'être puissant (Le couple au litre est de 94 N.m, alors qu'il est de 79 sur les Prius 3 et 4; la puissance au litre est de 51 KW alors qu'elle voisine avec 40,5 pour les Prius 3 et 4.)
Reste que la Daihastu Boon/ Toyota Passo consomme plus qu'une Prius 4 ( en norme japonaise JC08, très centrée sur la ville et les basses vitesse, ça donne 28Km/l contre 37,2 voire 40,8 pour la Prius 4 éco)

Donc, le thermique, même s'il progresse n'est pas assez sobre s'il n'est pas hybridé (du moins hors autoroute).
Je souhaite que la baisse de coûts du système hybride annoncé sur la Prius 4 permette de descende l'hybride en prix et de sortir une nouvelle génération de Yaris et d'Aygo hyper sobres et accessibles.

A+

Ma petite traduction ( pour une fois google translate m'a fourni une ébauche très correcte !)
<<<
Le taux de compression du moteur à essence "1KR-FE" 1.0L aspiration naturelle a augmenté de 11,5 à 12,5, sans utiliser l'injection directe et les technologies de moteur alors que son coût a été réduit.
Le "1KR-FE" est le moteur de la voiture compacte Boon / Passo, que Daihatsu Motor Co Ltd et Toyota Motor Corp ont entièrement rénové en Avril 2016. Son rendement maximal est de 38%. La consommation de carburant de la voiture est 28 km / L (environ 65.9mpg aux États-Unis) dans le cadre du mode de test JC08 [NDT.: norme japonaise aboutissant à des consommations plus basses encore que le cycle européen NEDC ], qui est l'une des plus hautes efficacités de carburant des véhicules à essence. En outre, son couple à basse vitesse a été considérablement amélioré.
Pour améliorer l'efficacité thermique en augmentant le taux de compression, deux injecteurs par cylindre ont été ajoutés à la pipe d'admission dans le but de réaliser l'effet de "pseudo injection directe" à un faible coût.
Le plus grand avantage de l'injection directe est qu'elle permet d'abaisser la température à l'intérieur du cylindre en utilisant la réaction endothermique [NDT: qui absorbe de la chaleur, comme toute évaporation] de vaporisation de l'essence après l'injection. En conséquence, le cliquetis peut être empêché, même si le taux de compression est élevé. L'effet de refroidissement similaire à celui de l'injection directe a été réalisé par les deux injecteurs.
Les deux injecteurs peuvent améliorer l'effet de refroidissement, car ils peuvent injecter du carburant directement dans le cylindre et peuvent être placés près de la soupape d'admission de sorte que le carburant peut être plus facilement injecté dans le cylindre.
Quand il n'y a qu'un seul injecteur, il injecte du carburant dans deux orifices d'admission. Par conséquent, il est nécessaire de répandre le combustible, ce qui affaiblit la force utilisée pour injecter du carburant directement dans le cylindre. De plus, l'injecteur est placé en face de la partie en forme de fourche, augmentant ainsi la distance par rapport au cylindre.
Ainsi, lorsque deux injecteurs sont utilisés, ils peuvent être placés derrière la partie en forme de fourche et à proximité de la soupape d'admission.
En outre, le diamètre des gouttelettes de carburant injecté a été réduit de 50% par rapport à l'injecteur unique. En conséquence, le carburant et l'air peuvent être plus facilement mélangés, en augmentant la vitesse de combustion. Avec un diamètre de gouttelettes réduit, le carburant se vaporise plus facilement, et l'effet de refroidissement est amélioré.
Un injecteur direct offre une pression d'injection d'au moins 15MPa [NDT 15MegaPascal , c'est 150 bars] et est coûteux. Ainsi, deux injecteurs sont moins chers qu'un injecteur direct.
Pour réduire la perte par pompage dans les basse et moyenne charges, le moteur fonctionne avec un cycle d'Atkinson qui ferme la soupape d'admission tardivement. Comme dans le précédent moteur, un mécanisme hydraulique de calage variable des soupapes (VVT) est utilisée sur les soupapes d'admission. Mais l'amplitude de la variation a été étendue de 45 à 62 °, ce qui permet de fermer la soupape d'admission encore plus tard et, concrètement, de réduire la cylindrée.
Le retard maximal à la fermeture de la soupape d'admission peut aller jusqu'à environ 80° de vilebrequin après le point mort bas. Il est est atteint dans la gamme des faibles charges (jusqu'à un couple d'environ 25 N.m). Auparavant, ce retard se limitait à environ 65 °.
En outre, la quantité de gaz d'échappement est recyclé via l'EGR refroidi ( Exhaust Gas Recirculation ) a contribué à améliorer le rendement. La ,proportion de gaz recyclés admis atteint jusqu'à 20%, car la réactivité de la vanne EGR est augmentée. Il culmine à une vitesse du moteur d'environ 2 000 tr/min.
La plage dans laquelle EGR est utilisé a également été étendu, et il est utilisé jusqu’au régime moteur d'environ 4 000 tr/min.
Un ingénieur de Daihatsu a précisé que l'EGR est utilisé pour la quasi-totalité de la plage de fonctionnement spécifiée par le mode de test JC08.

>>>
 

COCOLA

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Je trouve personnellement que ces études sont dépassées.
Ils auraient mieux fait de développer un REX à régime continue, avec un méga rendement à ce seul régime, associé à un système électrique et une bonne batterie...
Il y a comme de l'acharnement au niveau des BE, de rester en 100% moteur à combustion interne (qui sont des vais machines à gaz à force d'acharnement !!!):sad:
 

netsu

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Bofbofbof...

Demain n'est pas la veille du jour où j'achèterai une hybride rechargeable ou, pire encore , un VE à REX. Ça c'est des voitures pour ceux qui vivent en pavillon de banlieue et vont travailler en ville. Totalement inadapté pour moi et je ne suis pas seul dans ce cas.

L'amélioration des moteurs thermiques est une bonne chose car ces derniers sont encore seuls à répondre aux besoins de nombreuses personnes.
 

genfutures

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Certes, ce moteur est une évolution modeste, mais techniquement bien sage par rapport aux turbo-downsizé-a-truc-machin-et -bidule-variable, et cette modération dans la complexité est un indice fort de fiabilité.

Et pour les amateurs de 'lourd' (et j'en suis aussi ;) ), il y a ça :
http://www.greencarcongress.com/2016/06/20160614-nissan.html
et c'est peut être la voie royale ?

j'ai pas lu, mais dès que j'ai un moment ... :)

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artur

Lexusien
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Oh purée. Un véhicule électrique à E85. Nos amis alcoolisés vont être ravis. :grin:
 
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