Existe-t-il un moyen de rendre nos voitures plus efficaces sans mettre au rebut tout le moteur ? Reza Estakhrian/Taxi/Getty Images Depuis des décennies, les scientifiques ont travaillé pour augmenter l'efficacité des moteurs à combustion interne. Du point de vue de la pollution et de la dépendance énergétique, l'hydrogène et l'électricité sont des sources d'énergie de loin préférables à l'essence, mais ils nécessitent des moteurs complètement nouveaux. Ces nouveaux moteurs sont chers -- et ils nécessiteront de nouvelles voitures, qui sont encore plus chers. Mais si nous pouvions augmenter l'efficacité des moteurs actuels en ajoutant simplement une pièce au processus, ce serait un bon premier pas pour sauver la planète et notre argent.
Vous pourriez être surpris d'apprendre qu'il existe de telles pièces sur le marché. Un relativement populaire utilise magnétisme . L'idée derrière ce dispositif complémentaire est que l'application d'un champ magnétique au carburant modifie ses propriétés électriques, et cette modification augmente l'efficacité énergétique et la puissance de 10 à 20 pour cent. Cette pièce magnétique est fixée à l'extérieur de la conduite de carburant pour appliquer le champ avant que le carburant ne soit injecté dans le moteur pour la combustion. Alors pourquoi n'avons-nous pas tous ces aimants dans nos voitures ? Parce qu'il y a un manque de preuves tangibles que le concept fonctionne [source :Powell].
D'autres appareils sont plus fiables et efficaces, mais plus difficile à installer. Par exemple, vous pouvez appliquer un charge électrostatique au carburant à la buse de l'injecteur de carburant. La charge électrostatique réduit la viscosité du carburant en faisant en sorte que tous les atomes du carburant prennent une charge négative. Les atomes se repoussent alors, et le carburant devient plus mince en consistance. Le carburant se décompose en particules plus petites lorsque l'injecteur de carburant le recrache, et les particules plus petites brûlent plus complètement. Cette théorie est bien reçue dans la communauté scientifique. Le problème est, cette approche nécessite un injecteur de carburant complètement différent de celui actuellement intégré aux moteurs de voiture. Il en va de même pour un dispositif qui réduit la viscosité du carburant en appliquant une pression plus importante sur le carburant. Cela nécessite également un nouveau type d'injecteur. Ce n'est pas un simple remplacement.
Des recherches récentes, bien que, a appliqué un principe similaire d'une manière plus facile à mettre en œuvre dans nos moteurs. Il utilise de l'électricité, trop, mais l'applique d'une manière différente. Dans cet article, nous découvrirons ce que les scientifiques ont découvert sur le carburant et dans quelle mesure cette découverte pourrait améliorer l'efficacité énergétique de nos voitures. L'innovation repose sur ce qu'on appelle électrorhéologie .
L'application d'électricité au carburant peut réduire sa viscosité. Jeffrey Coolidge/Iconica/Getty Images Rhéologie est l'étude de la façon dont les fluides - généralement des liquides - s'écoulent en réponse à certains stimuli. Électrorhéologie étudie comment les fluides réagissent à l'électricité appliquée. Dans le cas d'une invention de Temple University, introduit en septembre 2008, le fluide est un combustible fossile.
L'innovation repose sur ce qui est en fait un principe de physique assez nouveau - que l'application d'électricité au carburant peut réduire sa viscosité non seulement en conférant des charges négatives, mais aussi en modifiant la position des molécules de carburant [source :Tao]. Dans la nouvelle invention, ce deuxième effet est plus important que le premier.
La théorie électrorhéologique à l'œuvre ressemble à ceci :lorsque vous zappez du carburant avec de l'électricité, les molécules ont tendance à se réaligner. Mais le carburant est composé de beaucoup de différents types de molécules, et les différents types réagissent différemment à la tension. Les plus grosses molécules se regroupent en petits bouquets, tandis que les particules plus petites ne se regroupent pas autant. Le résultat est un fluide moins visqueux, car les plus grosses molécules sont plus étalées. Le carburant plus fin se décompose en un brouillard plus fin lorsqu'il frappe la buse de l'injecteur.
Pourquoi est-ce si important? D'abord, car plus les particules de carburant injectées sont petites, plus la surface entre en contact direct avec l'oxygène. Les particules brûlent plus complètement, permettant au moteur de créer plus d'énergie à partir de chaque portion de carburant. Seconde, il réduit la quantité de pollution qui s'échappe de nos voitures, car la plupart des émissions nocives résultent du fait que le carburant ne brûle pas complètement [source :Tao].
Le gros problème de cette invention est la facilité avec laquelle il serait de l'ajouter à nos voitures. La tension, 1 kV/mm, est appliqué à l'intérieur de l'injecteur de carburant par deux morceaux de treillis métallique, un chargé positivement, l'autre négativement, espacés de 1 centimètre [source :GCC]. Les morceaux de maille peuvent simplement être insérés dans un injecteur de carburant existant, positionné avant que le carburant n'atteigne la buse. Le coût, alors, serait relativement faible. L'autre gros plus est qu'il utilise très peu d'énergie pour créer la tension, donc ça n'enlève pas grand chose à la batterie de la voiture.
Nous pouvons donc le mettre dans nos voitures sans trop de problèmes. Mais quelle amélioration envisageons-nous ? C'est assez significatif, jusqu'à 20 pour cent d'augmentation de l'efficacité énergétique lorsqu'il est testé sur un moteur diesel. Les chercheurs ont trouvé jusqu'à 15 pour cent d'augmentation sur l'essence ordinaire [source :Tao].
Pour un développement aussi récent, il semble que nous n'attendions peut-être pas trop longtemps pour avoir la chance de l'essayer. Les chercheurs de Temple ont déjà loué le brevet à Save the World Inc. Les gens de Save the World travaillent sur le développement, avec des plans pour tester en masse la pièce en collaboration avec une entreprise de camionnage basée en Pennsylvanie. Ils s'attendent à une augmentation de l'efficacité énergétique allant jusqu'à 12 %, ce qui pourrait avoir l'avantage supplémentaire de faire baisser les prix de tout ce que ces camions transportent dans un magasin près de chez vous [source :ScienceDaily].
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