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Dossiers-Conseils > Fonctionnement d'une auto > Moteur à injection d'eau 14/11/2015

Moteur fonctionnant à l'injection d'eau

Vous avez peut-être déjà entendu parler du système Pantone (assez controversé) qui consiste à utiliser de l'eau dans le moteur pour réduire consommation et pollution. Si ce dernier ne concerne que certains "bricoleurs", sachez que les grandes marques se mettent à étudier la chose même si on ne peut pas à proprement parle de système Pantone (plus d'infos ici).
En effet, le système est ici un peu plus simple à appréhender même si dans les grandes lignes cela reste assez proche.
Notez qu'on peut aussi faire le rapprochement avec le nitrous (que certains appellent nitro) qui consiste cette fois-ci à suralimenter le moteur en oxygène, voir ici pour plus d'infos.

Comment ça fonctionne ?

Le principe du moteur à injection d'eau est, je vous rassure, assez simple à assimiler.
Tout d'abord il faut comprendre quelques bases, comme le fait qu'un moteur fonctionne d'autant mieux quand l'air qui entre en son sein est frais. En effet, l'air froid prend moins de place que de l'air chaud, on peut donc en mettre plus dans les chambres de combustion quand il est frais (plus de comburant = plus de combustion). C'est à peu près le même principe quand vous soufflez sur un feu pour qu'il prenne d'avantage).
Vous l'aurez compris, le but ici est de refroidir encore un peu plus l'air qui entre dans le moteur.


Voici en bleu le collecteur d'admission




Le fait est que généralement, l'air arrive jusqu'au moteur à une température plutôt basse, alors pourquoi vouloir installer un système qui le refroidit encore un peu plus ? Et bien il faut se rappeler que la majorité des moteurs modernes utilisent la suralimentation par turbo ... Et qui dit turbo dit air sous pression qui arrive à l'admission (fonctionnement du turbo ici). Et pour les physiciens en herbe, ils auront vite deviné que air comprimé = chaleur (c'est d'ailleurs le principe de compression/détente qui est utilisé pour faire fonctionner une climatisation).
Bref, tout gaz comprimé a tendance à chauffer. Donc dans le cas d'un moteur à turbo, ce dernier arrive assez chaud quand on est haut dans les tours (pression du compresseur de turbo qui augmente). Et malgré la présence d'un intercooler/échangeur permettant de refroidir l'air arrivant du turbo, l'air reste tout de même encore assez chaud !


Voici une des soupapes d'admission qui s'ouvre pour faire entrer l'air

Le but consistera donc à refroidir l'air en injectant de l'eau sous forme de micro gouttelettes au niveau de l'admission (juste avant que l'air n'arrive dans les cylindres). Cette manière de faire rappelle aussi l'injection indirecte qui consiste aussi à injecter l'essence au niveau de l'admission et non pas dans le moteur.

Comprenez donc bien que cette injection d'eau n'est pas permanente, elle est avantageuse quand l'air arrivant à l'admission est suffisamment chaud.

Le système conviendrait donc autant pour les essences que les diesels, les deux ayant cette même problématique.

BMW est sur le coup


Ce principe a été utilisé sur des versions prototypes de la M4 et de la Série 1 118i 3 cylindres.

D'après la marque et après moult essais, il y aurait un gain de 10% de puissance pour 8% de consommation en moins ! Tout cela grâce à un refroidissement de l'admission jusqu'à 25%.
Il faut cependant noter que l'économie est d'autant plus importante que vous sollicitez le moteur, cela permet donc de limiter la surconsommation induite par les essences en conduite dynamique (les diesels explosant moins la conso. quand on les brusque, proportionnellement parlant). Donc ceux qui roulent sportivement profiteront d'autant plus de l'économie. BMW indique 8% en conduite "normale" et près de 30% en conduite sportive (comme je l'ai expliqué auparavant, le système sert surtout quand l'air à l'admission devient chaud, et il l'est quand on monte dans les tours).

Autres avantages ?

Ce système permettrait d'autres avantages :

  • Le taux de compression peut être augmenté, favorisant donc les performances
  • L'allumage (essence) peut être déclanché plus tôt, e qui favorise la consommation
  • Ce système permettrait l'utilisation de carburant de moins bonne qualité, ce qui serait un avantage dans certains pays

Du côté des inconvénients, je n'en voit qu'un seul : le système accroît le nombre de pièces qui composent le moteur. La fiabilité est donc potentiellement moins bonne (plus un objet est complexe, plus il a de chances de tomber en panne).

Si vous avez d'autres réflexions à soumettre pour compléter l'article, n'hésitez pas à le faire en bas de page !

Tous les commentaires et réactions

Dernier commentaire posté

Par Pam (Date : 2017-07-02 11:01:24)

Bonjour,j'ai étudié avant'60 avec regle a calcul et quelques images livres...carriere grande maintenance etc,mais je bois du petit lait en vs lisant,j'ai eu le bonheur de vivre l'évolution mais je constate la REPRISE de mille procédés très,très anciens.Necessite...oui,surtout capacité de réalisation aujourd'hui. Loin de mes caisses ss chauffage ni degivrage...on peut faire confiance à ces grand constructeurs qui rouvrent la voie.
Ds les années '58 on vendait des kits a eau,j'ai monté çà sur le 3litres chevy du paternel déjà avec solex 32 pbic ,j'étais encore a 13 litres et on faisait après 10,5 (bahut 1500 kg époque =15,5 litre)
Peut on me dire si l'encrassement admissions diesel serait moindre (mon cas orlando)
Merci d'avance cordialement pam


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Derniers commentaires postés (ordre décroissant):


Par Hassane (Date : 2016-11-07 21:22:37)

Moi j'ai un peu mal comprendre si le moteur fonction par l'eua esque laba on besoins de refroidissement ?



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Par jacques (Date : 2016-09-17 11:57:28)

L'eau se transforme en hydrogène et oxygène au dessus de 600°C en absorbant de la chaleur (cracking) ce qui limite la pression à l'allumage, la bielle étant alignée au vilebrequin cette pression est inutilisable et en partie absorbée par le refroidissement. Lors de la détente hydrogène et oxygène se recombine restituant l'énergie alors que la bielle est bien placée.10% d'eau valent 10% de carburant. certains carburant végétaux mélange de l'eau et de l'alcool



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Par PAT. (Date : 2015-11-26 13:23:30)

Pourquoi ne pas le généraliser ? je ne sais pas ce que ça donne en terme d'émisssions mais ça a l'air intéressant.
Par contre, j'ai un peu de mal à comprendre comment l'eau dans le moteur n'affecte pas la lubrification, n'engendre pas d'oxydation, de rouille, ... L'humidité est également mauvaise pour l'allumage il me semble. Même chose pour la combustion: un carburant mélangé à l'eau brûle moins bien, non ?


Il y a 2 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2015-11-27 09:47:27) : A priori, les doses injectées sont assez limitées pour ne pas mener aux conséquences que vous décrivez. Sachez aussi que contrairement au schéma, BMW prévoit aussi d'injecter de l'eau directement dans les cylindres, et non pas seulement à l'admission d'air.
  • Par taurus TOP CONTRIBUTEUR (2017-03-10 08:09:04) : l'injection d'eau dans les cylindre date de la dernière guerre, pour échapper a l'ennemie, le pilote mette en route le système d'injection d'eau qui lui donner une fulgurante puissance supplémentaire, l'eau se transformant en vapeur augmenté la puissance, mais inconvénient le moteur devais être démonter pour contrôle et nettoyage

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Par zoolami (Date : 2015-11-15 11:46:40)

Il faut aussi un reservoir d'eau, cela peut etre un autre inconvenient pour l'entretien general



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