Mélange pauvre

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Un mélange pauvre est le terme utilisé lorsque la quantité d'air est plus importante que la quantité nécessaire pour obtenir une combustion théoriquement complète du carburant. Pour un moteur a essence la proportion d'air doit etre superieur a 14,5 fois celle de carburant pour que le mélange soit considéré comme pauvre[1].

Histoire[modifier | modifier le code]

La recherche de moteurs propres et/ou dispositifs de combustion à mélange pauvre a culminé - sauf erreur ou omission - à la fin des années 1980.

  • Aux États-Unis
  • En Europe (moteur Cérès, ...)

Ces recherches prometteuses ont également été tuées dans l'œuf (Jacques Calvet) par la publication prématurée de normes incompatibles avec l'état de l'art de la recherche. La partie industrialisation, quasiment inexistante, n'a jamais pu porter ses fruits[2].

Toutefois, la recherche d'une bonne combustion est indépendante des générations et types de moteurs ou chaudières

Ainsi, il faut rapprocher cet article du saut de performance remarquable (voir paragraphe obtention d'un mélange pauvre) obtenu par André Chapelon dans la construction de machines à vapeur, au début du XXe siècle.

Ce chapitre de l'histoire prouve que des méthodes dites usuelles peuvent être parfois oubliées, par manque d'abstraction (les principes de construction et les solutions constructives sont insuffisamment distingués) ou manque de constance.

Recherches actuelles[modifier | modifier le code]

Pour réduire la consommation de carburant, améliorer la combustion le turbocompresseur fait son retour non pour augmenter la puissance mais pour améliorer le rendement énergétique avec des moteurs de cylindrée plus faible que par le passé pour une puissance identique[3].

Aspect thermodynamique[modifier | modifier le code]

Avantages[modifier | modifier le code]

Un mélange pauvre est préférable : il brûle mieux, et donc pollue moins, en donnant un meilleur rendement. Le carburant non brûlé n'absorbe en effet pas l'énergie fabriquée, et ne se décompose pas de manière incomplète, en polluants.

L'intérêt est donc à la fois économique et écologique.

Inconvénient d'un mélange pauvre[modifier | modifier le code]

Il est plus difficile à allumer de manière conventionnelle.

Aspect constructif[modifier | modifier le code]

L'excédent d'oxygène d'un mélange pauvre perturbe le fonctionnement des catalyseurs réducteurs d'oxydes d'azote (voir pot catalytique).

Obtention d'un mélange pauvre[modifier | modifier le code]

Méthodes usuelles[modifier | modifier le code]

  • Optimiser la chambre de combustion, en forme, taille, proportions.
  • Agrandir l'étincelle d'allumage.
  • Favoriser l'homogénéité du mélange (cône Bouteleux, locomotives Chapelon, etc)

Il y a en général une zone de la chambre de combustion un peu plus riche que les autres, qui est la zone d'allumage.

Méthodes non usuelles[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Rapport air/carburant, sur le site rennes.supelec.fr
  2. (source PSA/ER[Quoi ?] 1988)
  3. DOWNSIZING, TURBO et INJECTION DIRECTE : LE RENOUVEAU DU MOTEUR A ESSENCE !, sur le site automobile-sportive.com