La vaporisation d'eau & alcool

NON ça n'a RIEN à voir avec le NOS, ça ne fait pas grimper la voiture aux murs, cracher des flammes et gagner 200 chevaux sur pression d'un bouton.

La vaporisation d'eau & alcool dans l'admission est un système de REFROIDISSEMENT et d'AUGMENTATION DU TAUX d'OCTANE. Celà permet essentiellement de lutter contre le cliquetis, afin de pouvoir aller encore plus loin en terme de pression, de compression et/ou d'avance à l'allumage.

C'est un principe très vieux et dont l'efficacité n'est plus à démontrer. Il était déjà utilisé pendant la deuxième guerre mondiale sur les avions de guerre à moteur turbo ou compresseur, afin de leur permettre d'appliquer des carthos très agressives pendant le décollage. La dernière fois que j'ai pris le TRANSALL, avion de transport de l'armée de l'air française, j'ai pu voyager dans le cockpit, et j'ai été surpris de voir un mano et des boutons consacrés à l'injection de methanol ! Et oui, lui aussi utilise ce système quand il doit décoller très court !


Le principe :

Refroidissement :
Lorsque le moteur est en pleine charge, on vaporise de très fines goutelettes dans l'admission, juste avant le papillon d'admission. Ces goutelettes, plus froides que l'air comprimé par le turbo ou compresseur, vont le refroidir. Air plus froid = air plus dense = gain de performance si injection d'essence suffisante. Mais c'est surtout lors de la combustion du mélange dans la chambre que l'effet intéressant va se produire : l'eau va se transformer en vapeur d'eau sous l'effet de la chaleur. Mais pour celà elle va consommer une énorme quantité de chaleur. La température dans la chambre de combustion est ainsi très fortement réduite.
C'est tellement efficace qu'on donne à ce système le surnom d'"intercooler chimique". On trouve des prépas en admission forcée sans intercooler air/air ou air/eau, avec un systeme de refroidissement d'admission uniquement basé sur la vaporisation d'eau/alcool.

Augmentation du taux d'octane
Le cliquetis, c'est du pré allumage du à une chaleur trop intense. L'eau, ça ne brule pas. Et quand ça se transforme en vapeur ça fait fortement chuter au passage la chaleur. Vous voyez l'intéret ? Vaporiser de l'eau dans l'admission est un super moyen pour lutter contre l'apparition du cliquetis. Mais si en plus on mélange à l'eau un alcool à taux d'octane très élevé, on lutte encore plus efficacement contre l'apparition du cliquetis.


Quel mélange choisir ?
On peut tourner avec 100% d'eau et ça donne de très bons résultats en matière de refroidissement. Mais trop d'eau peu contaminé l'huile et ainsi nuire au bon fonctionnement du moteur. De là à aller à l'hydrolock (tellement d'eau dans la chambre que ça casse les bielles, l'eau étant incompressible), y'a quand même une énorme marge.
On peut tourner aussi avec 100% d'alcool, l'augmentation du taux d'octane est ainsi importante et le refroidissement toujours très bon puisque l'alcool libère son eau en brulant. Mais c'est dangereux (très inflammable et flamme invisible) et très corrosif, rares sont les kits conçus pour celà. Et celà enrichit fortement le mélange, l'effet est donc important sur la gestion, il faut retirer beaucoup d'essence pour ne pas tourner trop riche. C'est pas génant, ça soulage les injecteurs (ce qui peut etre intéressant si on était pas loin de leur max duty cycle), mais du coup on a intérêt à sacrément surveiller que la vaporisation marche bien (ou à avoir un passage un mode dégradé automatique dans ce cas) sinon on va se retrouver très pauvre d'un coup - et avec beaucoup trop d'avance à l'allumage, vu que c'est quand même le but de cette augmentation du taux d'octane. Du coup, BOUM.

Il est donc conseillé de faire un mélange des deux : 50% d'eau et 50 d'alcool. Ca permet de rendre l'alcool moins inflammable, de combiner les effets refroidisseurs de l'eau et boosters d'octane de l'alcool, et de moins bouleverser la gestion.

Quelle eau et quel alcool ?
L'eau doit etre déminéralisée pour limiter les dépots de minéraux.
Par alcool, on entend une grande variété de produit : methanol, ethanol, alcool isopropyl, alcool à bruler, alcool dénaturé, E85... Tout ce qui a un taux d'octane très important est intéressant.

Quel matériel pour vaporiser ?
Le matériel est très simple, et on trouve des kits tout prêts. Cherchez "water alcohol injection" sur ebay et vous en trouverez plusieurs. Les grandes marques en vendent aussi, comme AEM. Les grandes enseignes sont Aquamist, Coolingmist, Snow Performance...
Il faut un réservoir, une petite pompe, un tuyau pour relier la pompe à votre CAI, un injecteur spécial à placer en bout de tuyau et à fixer hermétiquement sur le CAI, et un controleur relié à un capteur de pression d'admission, qui va déclencher la vaporisation quand l'admission est sous pression. Les systèmes les plus simples sont accessibles dans les 300 dollars, tout compris. En montant dans la gamme de prix, on accède à des manos de débit, voyants de niveau dans le réservoir, contrôleurs progressifs qui vont faire varier l'injection en fonction de la pression...

Il est possible de câbler certains de ces systèmes sur un ECU programmable afin de pouvoir contrôler la vaporisation selon divers paramètres (pression, régime, tps...) et afin de pouvoir passer automatiquement sur une cartho moins agressive quand la vaporisation déconne (réservoir devient vide, injecteur bouché...).


Les effets sur la gestion
On lit tout et n'importe quoi. Quels sont les effets sur l'AFR ? Et doit-on rechercher un AFR différent ? Les règles changent bien entendu selon que l'on tourne en 100% eau, 100% alcool ou 50/50.
L'alcool a un rapport stochiométrique très différent de celui de l'essence (7 et quelques au lieu de 14.7). Certains disent que du coup la présence d'alcool dans le mélange obligerait à changer ses références en terme de cible d'AFR. Si l'AFR idéal en terme de hp pour sa propre voiture est 12.4 par exemple, ça ne le serait plus avec la vapo d'alcool. Continuer à viser 12.4 en vaporisant de l'acool amènerait à tourner en fait pus pauvre qu'avant. D'autres disent qu'il est inutile de se prendre la tête, puisque nos sondes lambda affichent avant tout une valeur lambda, que cette valeur reste toujours à 1 qu'on tourne avec de l'essence, de l'E85 ou de l'alcool de riz, à partir du moment ou le rapport stochio spécifique au carburant utilisé est atteint ; mais que nos manos afficheront quand même 14.7 puisqu'ils sont prévus pour afficher "si lambda =1 alors AFR = 14.7". Donc on peut continuer à utiliser les mêmes références et mêmes cibles d'afr, quel que soit le carburant présent. Je penche plutôt pour cette dernière position.

Je vais tester et vous tiendrait au courant.

Mon kit est le NGM. Le réservoir est un réservoir de liquide lave glace oem modifié (donc a priori on perds la fonction lave glace, à vérifier. Ça doit pas être dur à recabler je pense). Le contrôleur est progressif, et il intègre une led en cas de niveau de liquide bas. Il y a un bouton de test pour faire fonctionner la vaporisation même hors pression. L'injecteur intégré est réputé assez gros, donc il est déconseillé pour le 100% eau, il est plutôt conçu pour le 50/50. Il est donné pour enrichir en moyenne d'un point l'afr en 50/50.

La procédure que je suivrai pour la gestion sera normalement la suivante :
- 1/ Configurer l'Hydra pour qu'il déclenche encore plus tot que d'habitude la cartho de sécurité (plus riche et moins d'avance) en cas de cliquetis.
- 2/ Avec vapo sur off, régler l'injection d'essence pour un afr de 12 à 12.2 et et l'allumage au max sous le seuil d'apparition des cliquetis. Noter l'EGT.
- 3/ Avec vapo sur on, régler le controleur pour que la vapo se déclenche à 4 psi et atteigne son max à 10 psi (mon max de pression actuel)
- 4/ Réduire l'injection d'essence en pression pour appauvrir jusqu'à retrouver un afr de 11.8 à 12 (je pourrais viser le 12.5, mais si l'alky a un soucis je vais me retrouver dans les 13.5, pas top).
- 5/ Augmenter l'avance à l'allumage jusque sous le (nouveau et normalement plus tardif) seuil d'apparition des cliquetis, en ne dépassant pas l'EGT noté précédemment sans vapo.

Je reçois mon kit sous 7 jours, photos bientot !

J'ai reçu mon kit. Je suis déçu.......

C'est un vieux kit de 1ère génération, non progressif. Donc il va déclencher la vaporisation au seuil de pression que je définirai, mais il crachera alors toute la sauce. En ajoutant à celà le fait que l'injecteur fourni est ENORME, y'a de quoi remplacer la moitié de l'essence à injecter... Pour couronner le tout, la sonde qui détecte que le niveau du réservoir est bas semble HS. Et pour finir en beauté, le tuyau me semble bien court, et au vu des photos que j'ai pu trouver sur le net, il est assez long à condition qu'on le fasse passer par dessus le moteur, le truc bien voyant... C'est ça d'acheter d'occaz et en lot, c'est pas cher, des fois on tombe bien, des fois non...

Il me faut donc une nouvelle sonde de niveau, un tuyau plus long, un controleur progressif, un injecteur plus petit... Et on arrive doucement près du prix d'un kit complet

... et donc je vais prendre un kit neuf complet.

J'ai pas mal farfouillé le net ces dernières semaines à ce sujet, j'ai appris quelques trucs.

D'abord et surtout, que la "WI" (Water Injection), ça a vraiment l'air d'être excellent... Super gain de fiabilité, ou super gain de performance, ou un mix des deux selon le choix du mélange... Ca a l'air d'être top pour assister voire remplacer un intercooler, pour soulager les injecteurs, pour augmenter la possibilité d'avancement de l'allumage... Je n'ai lu vraiment que du bon, aucun commentaire négatif ou déçu - en dehors des quelques uns qui ont eu la malchance de tout casser car une panne sèche est survenue

Ensuite, que dans la quasi totalité des kits, la progressivité de l'injection est réalisée en jouant sur le voltage envoyé à la pompe, mais que l'inertie du sytème (entre le moment ou la pompe accélère et le moment ou ça débite réellement au niveau de l'injecteur) fait que c'est pas top. Et que deux injecteurs, c'est mieux qu'un seul, pour vaporiser plus uniformément. Bref, plein d'infos m'incitant à acheter un kit honteusement cher et totalement disproportionné par rapport à mon utilisation - comme d'hab quoi

Donc a priori, je vais prendre le HSF-3 de chez Aquamist. Tel le noob moyen, j'ai flashé sur le très joli mano. Mais surtout le kit fonctionne sur un principe d'électrovanne comme un injecteur d'essence ; la pression de la pompe est tout le temps au max pendant l'injection, c'est l'ouverture de la vanne qui fait varier son débit, c'est donc apparemment beaucoup plus réactif. Et surtout ça peut être totalement controlé par l'Hydra EMS : il sera controlé comme un injecteur indépendant, avec une table 3D (rpm vs boost) qui lui sera consacrée. Quand l'Hydra donnera le signal d'injection, le HSF-3 vérifiera que tout est ok au niveau du débit, et dans ce cas enverra un signal vers l'Hydra pour qu'il applique les tables auxiliaires d'injection d'essence et d'allumage, plus agressives pour profiter de la vapo d'eau / alcool. Si le HSF-3 détecte un débit trop faible ou trop grand par rapport à la normale, il coupera le signal vers l'Hydra, le faisant ainsi repasser aux tables d'injection et d'allumage normales.

Photos :




Video du mano en action :


Lien :
http://www.aquamist.co.uk/cp/H3.html

sa a l'air simpatique sa !!!!en tous cas se kit fait pas quincaille comme certain autres .