Un petit rappel historique sur les premières tentatives de mélanger éthanol et gas-oil, particulièrement à la mode en ce moment.
Je n'aime pas vraiment la version fossile et bio de ce carburant, mais je lui fait un petit clin d’œil quand on parle de lui incorporer de l’éthanol pour l'améliorer. J'apprécie cependant l'agrément de conduite de certains de ces moteurs, souvent supérieur à celui d'un moteur à allumage commandé.
Je souris narquoisement en lisant sur le net les articles innovants sur le mélange gas-oil / éthanol
Court article de Pierre CLERGET (concepteur de moteur d'avions) dont les expériences semblent avoir été suivies durant quelques années.
Essais de plusieurs fluides dans les moteurs à injection
J'ai tenté depuis longtemps d'améliorer la combustion et d'augmenter la puissance des moteurs par l'emploi simultané, avec le combustible, soit de fluides qui semblent jouer le rôle de catalyseurs d'oxydation, soit de composés endothermiques.
J'ai expérimenté :
- l'eau, seule ou contenant en solution des corps susceptibles de fournir de l'oxygène par leur décomposition ;
- des alcools nitrés ;
- des aldéhydes contenant de l'acétylène en solution.
J'ai constaté une action certaine sur les imbrûlés habituels des moteurs à huile lourde. Cette action s'est traduite par la disparition, parfois complète, de la fumée à l'échappement, par un fonctionnement sans chocs, par la diminution de la pression maximum et par une augmentation de puissance.
J'ai dû abandonner la poursuite de ces travaux en 1901 par suite de différentes circonstances, en particulier parce que je ne disposais pas d'aciers résistant à l'oxydation et en raison des dangers que présentait, avec certains fluides, l'imperfection de l'injection.
Les perfectionnements apportés depuis cette époque dans les appareils et le moteur, notamment les grandes vitesses de piston et l'emploi des métaux résistant à l'oxydation, permettent de reprendre ces essais.
J'ai pu réaliser, au Service des Recherches de l'Aéronautique, un moteur à grande vitesse dont le dispositif d'injection utilise l'injection multiple. Les jets de combustible et de fluide auxiliaire se rencontrent dans la culasse pour favoriser leur action réciproque. Le taux volumétrique de compression est de 15, assurant l'allumage automatique.
J'ai pu essayer comparativement l'injection de gas oil seul et l'injection simultanée de gas oil et d'éthanol à 900.
Le résultat est le suivant :
Le cylindre employé est à quatre temps, avec un alésage de 140 mm et une course de 170 mm, une cylindrée de 2'61. Dans ces conditions, il eût développé avec l'essence 50,96 ch, soit 19,6 ch/1.
- Le premier essai, au gas-oil seul, correspond à la puissance normale d'utilisation d'un moteur à huile lourde : 38,6 ch, soit 14,8 ch/1. L'échappement comporte la fumée due à une combustion incomplète.
- Le second essai a été réglé pour développer la même puissance, mais avec une injection d'éthanol suffisante pour assurer une combustion aussi complète que possible. L'échappement est à peine visible.
- Le troisième essai a été réglé pour une consommation totale en poids de 230 grammes. Dans ces conditions, la puissance a été de 20,7 ch/1, supérieure à celle que l'on obtient habituellement avec l'essence. L'échappement est légèrement foncé.
Il résulte de ces essais qu'il est possible, en employant le gas-oil et l'éthanol, d'obtenir, à consommation égale par cheval, une puissance supérieure à celle développée avec l'essence.
Dans les conditions indiquées, le moteur à essence aurait un rendement thermique de 25,1%. La marche au gas-oil seule donne un rendement de 30%, mais une puissance plus faible.
Avec le gas-oil et l'éthanol, on obtient, si l'on marche à cette puissance relativement réduite, un rendement de 39,2% ; mais on peut marcher à une puissance égale à celle de l'essence en conservant un rendement thermique de 32,4%.
On peut espérer trouver un fluide fonctionnant comme catalyseur d'oxydation mais présentant une puissance calorique supérieure à celle de l'éthanol ou les propriétés d'un composé endothermique. L'emploi d'un tel fluide permettrait, avec le moteur à taux de compression élevé, de développer une puissance supérieure à celle que donne l'essence, et cela avec une consommation inférieure.
CLERGET
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