Nous utilisons une petite partie de l’énergie des voitures pour produire de l’hydrogène. Lorsque nous ajoutons cet hydrogène à notre carburant normal à l’intérieur du moteur, l’énergie libérée dans la chambre de combustion est beaucoup plus élevée que d’habitude, ce qui entraîne une réduction importante de la consommation de carburant !
La NASA a mené plusieurs études utilisant l’hydrogène comme carburant supplémentaire sur un moteur à combustion interne fonctionnant à l’essence. Leurs recherches ont spécifiquement démontré que la vitesse de flamme plus élevée de l’hydrogène permettait d’étendre la plage de fonctionnement efficace d’un moteur à essence. La combustion à mélange pauvre dans les moteurs à combustion interne a le potentiel de produire de faibles émissions et un rendement thermique plus élevé pour plusieurs raisons :
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L'excès d'oxygène dans la charge oxyde davantage les hydrocarbures imbrûlés et le monoxyde de carbone ;
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L'excès d'oxygène abaisse les températures de combustion maximales, ce qui inhibe la formation d'oxydes d'azote ;
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Les températures de combustion plus basses augmentent le rapport thermique spécifique du mélange en diminuant les pertes nettes de dissociation ;
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À mesure que le rapport thermique spécifique augmente, l’efficacité thermique du cycle augmente également, ce qui permet une meilleure économie de carburant .
CALTECH - Institut de technologie de Californie
J'ai effectué quelques recherches calculant l'efficacité thermique sur l'économie de carburant du système en utilisant de l'hydrogène supplémentaire. Le rendement global du moteur augmente et est plus dominant que la perte d'énergie induite par la production d'hydrogène, ce qui entraîne une amélioration de l'économie de carburant pour le système dans son ensemble.
Couple moteur
Une augmentation moyenne de 19,1 % du couple moteur est obtenue en utilisant le HHO par rapport au fonctionnement au diesel pur. L'augmentation de puissance est due à la concentration en oxygène du gaz HHO et à un meilleur mélange du HHO avec l'air et le carburant qui permettent une combustion améliorée.
Les résultats montrent que l'ajout de HHO peut élargir considérablement la région inflammable et étendre la limite d'inflammabilité jusqu'à abaisser les rapports d'équivalence. Étant donné que le gaz HHO a une faible énergie d'allumage et une vitesse de flamme rapide, le mélange HHO+Diesel peut être plus facilement enflammé et brûlé plus rapidement que le carburant diesel pur. Ainsi, des couples améliorés à des vitesses élevées peuvent être obtenus.
Température du moteur
La vitesse de flamme laminaire élevée du HHO entraîne un délai d'allumage réduit et une période de combustion raccourcie, ce qui entraîne des pertes de chaleur plus faibles, beaucoup plus proches de la combustion idéale à volume constant, ce qui entraîne un taux de compression et une efficacité thermique accrus. Le résultat est une température du moteur plus basse.
Bruit du moteur
La vitesse de combustion élevée de l'hydroxy permet une augmentation plus rapide de la pression et de la température, ce qui peut minimiser le cognement, en particulier dans des conditions de ralenti (charge faible ou nulle). De plus, la réduction de la période de retard à l’allumage entraîne une diminution du bruit du moteur .
Consommation de carburant
Un gain moyen de plus de 20 % est obtenu sur la consommation de carburant spécifique au SFC en utilisant le système HHO. La réduction de la consommation de carburant est due au mélange uniforme du HHO avec l'air (diffusivité élevée du HHO) ainsi qu'à la présence plus élevée d' oxygène qui assiste le diesel pendant le processus de combustion et donne une meilleure combustion . Les économies les plus importantes se produisent à des vitesses élevées, car le carburant diesel est difficile à brûler complètement dans des conditions pauvres en raison de l'augmentation de la fraction de gaz résiduel et d'un mauvais mélange. Étant donné que le HHO acquiert une vitesse de flamme élevée et une grande inflammabilité, l'ajout d'hydrogène aidera le carburant à être brûlé plus rapidement et plus complètement .
Émission de dioxyde de carbone
Une réduction moyenne de 13,5 % est obtenue pour les émissions de CO aux régimes moteur moyens et élevés. L’absence de carbone dans le gaz HHO est une raison majeure de la réduction du CO. Une large plage d'inflammabilité et une vitesse de flamme élevée du gaz HHO garantissent que le moteur fonctionne à des charges inférieures. Le mélange de carburant HHO+diesel brûle plus rapidement et plus complètement que le carburant diesel pur. Ainsi, les émissions de CO à haute vitesse et dans des conditions pauvres sont efficacement réduites après l’ajout de HHO. Étant donné que le gaz HHO contient de l'oxygène, une efficacité de combustion plus élevée est obtenue et les émissions de CO sont plus faibles.
