IUT "A" DEPARTEMENT GENIE MECANIQUE ET PRODUCTIQUE

UNIVERSITE PAUL SABATIER - TOULOUSE IIITechniques Arospatiales

Moteur Pantone

LESTRADE Nicolas JUSTE William ZIMOLO Nicolas RODRIGUES Clment SABLE Sylvain DELPONT Jrme Tuteur : Mr LAZARY

Projet S3 2010/20111

Sommaire

1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)

Introduction Prsentation du principe du moteur pantone Avancement du projet Journal de bord Listes des pices ncessaires Fiche avancement premier rendez-vous avec Mr Lazary Etude du systme de frein bande pour tester le couple

moteur 8) 9) 10) 11) Conception du banc dessai avec le logiciel CATIA Mise en plan des pices pour la fabrication Ralisation pratique du moteur pantone Conclusion

2

1) Introduction :Dans le cadre du projet tutor du semestre 3, nous avons d choisir un sujet nous permettant dutiliser nos connaissances acquises au cours de notre formation. Nous avons donc dcids dtudier le principe du Moteur Pantone et dutiliser nos comptences techniques notamment en termes dusinage afin de construire un prototype de ce systme. Pour ce faire, nous sommes 6 lves, de classes diffrentes, runis autour de ce projet qui, audel des applications techniques, nous permet de travailler dans le cadre de la protection de lenvironnement. Notre moteur reprenant le principe Pantone avec comme diffrence lutilisation dun carburateur au dmarrage du moteur, nous pouvons dgager les objectifs principaux de notre projet : Connaitre les performances du moteur avant modifications et aprs afin dtablir une tude comparative nous permettant de nous rendre compte de limpact rel de ce procd. Justifier lemploi de deux bulleurs.

3

2) Prsentation du principe du moteur Pantone :Le moteur Pantone ou processeur multi-carburant est un systme qui s'applique pour tous moteurs thermiques (moteurs de tondeuse et motoculteur 4 temps, moteurs de voiture et camion essence ou diesel, groupe lectrogne, chaudire de chauffage central fuel, etc). Le but est d'utiliser un carburant contenant 25% d'hydrocarbures (essence, fuel, huile de vidange usage, ptrole brut, etc) + 75% d'eau (eau de pluie, de puits, du robinet ou bien provenant tout simplement du systme d'puration de vos eaux grises et vannes, etc). En fait, ce n'est pas l'eau qui est intressante, mais l'hydrogne quelle contient. Ce multi-carburant est port bullition dans un rservoir grce aux gaz d'chappement qui y sont conduits par le biais d'un ou plusieurs bulleurs. Nous obtenons l, ce que nous pourrions appeler une micro raffinerie, puisque nous retrouvons le mme procd de distillation du ptrole brut utilis en industrie ptrolire. Les vapeurs d'hydrocarbures et d'eau dgages par l'bullition passent dans le fameux racteur plasma (plasma=gaz lectrifi) o se reproduit le principe de l'orage. La dcomposition thermochimique du mlange eau/carburant s'effectue dans ce racteur. La vaporisation de ce nouveau mlange dans la chambre d'admission cre de l'hydrogne disponible, qui, mlang au carburant, gnre un hydrocarbure haut rendement. Les avantages de ce systme : Elimination importante des rejets de la pollution gnrs par les voitures et les camions Augmentation de l'autonomie de votre moteur jusqu' 300% Dpollution de notre environnement en rutilisant nos dchets Augmentation de la dure de vie des moteurs par 10 Rduction de l'exploitation des ressources naturelles

Pot dchappement

Robinet de mlange dair.

Le bulleur (bidon de 5L) Dans notre cas, il y en a deux. 4

3) Avancement du projet :Au tout dbut, une partie du groupe voulait travailler sur un moteur, puis aprs concertation avec le reste du groupe, on a dcid de travailler sur un moteur qui aprs modification aurait de meilleures performances sur le plan cologique, car cest un thme rcurrent de nos jours. Aprs des recherches, nous avons voulu raliser un moteur PANTONE car ce moteur permettait de remplir notre objectif principal, lcologie. Un moteur PANTONE est constitu principalement dun bulleur, dun racteur et bien sr dun moteur. Il y a diffrents types de moteur PANTONE, ou du moins avec des modifications. Notre projet a subis de nombreuses modifications par rapport au dbut. Notre moteur est lui constitu de: De deux bulleurs : daprs les recherches le fait de mettre deux bulleurs permet un meilleur fonctionnement du moteur, une meilleure gestion du dosage essence/eau. Pour pouvoir utiliser distinctement le dosage de leau et de lessence on peut modifier le rendement du moteur PANTONE pour trouver le dosage optimum. Dun systme de frein bande : cela nous permettra de faire forcer le moteur plus ou moins intensment pour nos tests dmissions de CO2 ainsi que de mesurer le couple moteur avec et sans le systme Pantone. Un capteur de vitesse : ainsi nous pouvons voir si puissance et couple gaux nous avons une vitesse gale ou calculer les pertes que peux entrainer le montage PANTONE . Carburateur : on a conserv le carburateur dorigine de notre moteur car cela nous permet de passer le moteur en mode normal ou en mode PANTONE . Le fait dutiliser le carburateur, en utilisation normale, nous permet galement de grer le dmarrage du moteur PANTONE, en effet en utilisant le moteur normalement on peut chauffer les bulleurs et ainsi utiliser le moteur PANTONE petit petit jusqu une utilisation complte.

5

4) Journal de bord :Date Activits Concertation autour du choix du projet Dcision dun sujet dfinitif Recherche dun professeur tuteur Validation du projet Recherche sur le principe du moteur Recherche du moteur pour la construction sur chssis Premire bauche de notre systme Dessin de lensemble sous CATIA Cration du chssis et achat de diffrentes pices notamment de plomberie Dmontage du systme de frein bande dun vlo elliptique Demande de brut dusinage Essais moteur chez norauto Perage du chssis Achat des bulleurs Dmontage du limiteur Montage du moteur sur le chssis Usinage des flasques Polissage des tubes Test moteur Recherche dides pour la mise en place du frein bande Usinage des flasques Montage du racteur (ponage, ajustements et soudage) Montage dune structure de maintien du frein bande sur chssis Prparation bulleur Usinage des bulleurs. Raccord chappement et admission du moteur pantone. Finition du frein bande. Achat du matriel manquant. Finition et montage des bulleurs. Soudage des diffrents raccords. Montage du galet tendeur. Si possible premier essai du moteur pantone. Bilan Prparation moteur dans une dmarche cologique Choix du principe du moteur Pantone Mr Lazary est le tuteur du projet Accept Mise en commun des diffrentes applications trouves Moteur de tondeuse retenu Choix de lemploi de deux bulleurs Rpartition des pices

Du 20 au 31 Dcembre 2010 Lundi 3 janvier 2011

Obtention des performances et rsultats du moteur avant modification Premire vision concrte de la rpartition des taches Mise en vidence du besoin de garder le carburateur pour le dmarrage Pas de possibilit dachat de poulie+ courroie chez un professionnel Le systme du frein bande se fera non pas avec une poulie mais avec la courroie du vlo dorigine. Difficults pour lusinage et le montage des bulleurs. Premier essai effectu avec le nouveau systme dadmission et dchappement concluant. Les tubes dans les bulleurs joueront le rle dvaporateur.

Mardi 4 janvier 2011

Mercredi 5 janvier 2011

Jeudi 6 janvier 2011

Vendredi 7 janvier 2011

6

5) Liste des pices ncessairesPartie moteurs: 1-Plaque adaptatrice en acier 5 mm avec 4 crous 4-Vis + crous 1-Moteur 4 T Tuyaux cuivre: 5 -Mtres de Tuyaux de diam 14 mm ext 4 -Coude en cuivre a 90 diam 14 mm int 4 -T en cuivre diam 14 mm int Vannes: 4 -Vannes de 15 X 21 1 -Soupape bille de (optionnel) Racteur: 1-Tube noir de 25.4 X 305 1-Tube noir de 12.7 X 418 1-Tige d'acier de 305 X 12 Bulleur: 2-Fts de bire de 5 litres 2-Plaque adaptatrice en acier de 1/2 avec 4 crous 2-Tubes diam 14 mm 2-Embout de bulleur 1-Joint entre plaque et ft Pot dchappement: 1 - Silencieux Peinture: 1 - Bote de peinture (haute temprature) Cadre: 10- Mtre de Tube dacier 25 X 25 1-Plaque dacier 300 X 200 X 8

7

6) Fiche avancement 1er rendez-vous avec Mr LazariAprs avoir dfini prcisment le but de notre projet, nous avons dcid de commencer par la ralisation des diffrentes pices CATIA (Composants moteur, bulleur, racteur) ainsi que la conception du chssis. Aprs avoir tabli une esquisse gnrale de celui-ci, nous avons ensuite procder sa modlisation CATIA. Voici lesquisse du cadre:

Notre objectif prsent est double, il consiste trouver des sponsors ou partenaires qui pourraient nous subventionner une partie du projet ou un garage par exemple qui pourrait effectuer les tests mesure de pollution mais aussi commencer la ralisation et lusinage des pices ncessaires au dispositif Pantone. Nous sommes dj en possession dun moteur de type tondeuse en tat de marche. 8

7) Etude du systme de frein bande pour tester le couple moteur

9

Pourquoi le systme de frein bande ?Cette solution nous est apparue comme la plus simple, en effet il savre quaprs ltude des diffrents systmes de freinage, cette solution est celle qui rpond le mieux nos besoins car : - Cest adapt au couple ncessaire - Simple de mise en uvre - Solution que lon trouve partout.

10

8) Conception du banc dessai avec le logiciel CATIA

11

12

9) Mise en plan des pices pour la fabrication :

13

14

15

16

17

18

10) REALISATION DU MOTEUR PANTONE :Durant la semaine du 3 au 7 janvier nous avons pu nous consacrer la fabrication de notre moteur Pantone (cf. Journal de Bord). Pendant les vacances il y a eu la ralisation du chssis :

LUNDI 3 JANVIER : Premire runion aprs les vacances et premier jour de rflexion pour la fabrication du moteur pantone.

19

Nous nous sommes servi dun vlo dappartement afin den rcuprer le systme de frein bande pendant que dautres enlevaient le limiteur de couple:

Dans laprs-midi nous sommes alls voir un garagiste pour effectuer des tests dmission de CO2 :

Test au ralenti

Test rgime maximum

20

MARDI 4 JANVIER : Montage du moteur sur le chssis

21

Usinage des flasques :

Taraudages des perages des flasques :

22

MERCREDI 5 JANVIER : Assemblage, usinage et finition du racteur :

23

Mise en place du systme de frein bande :

24

Mise en place du racteur et du pot dchappement sur le chssis :

25

Jeudi 6 Janvier : Mise en place sur larbre moteur du volant qui accueille la courroie poly V

26

Montage du T dadmission et du carburateur :

27

Mise en position des tubes (sauf ceux qui vont aux bulleurs)

28

VENDREDI 7 JANVIER :

29

11) Conclusion :Ce bilan intermdiaire nous permet de faire un premier point sur le travail effectu ainsi que sur celui quil nous reste faire. La conception stant trs bien pass nous avons pu rapidement faire une liste des pices ncessaires et ainsi nous lanc dans la fabrication durant la semaine projet. Nous avons t confronts de nombreux problmes : - Usinages des flasques - Ralisations des bulleurs - Montage du frein bande Avec laide de Mr Lazary ainsi que lensemble du personnel du magasin de l IUT nous avons pu les rsoudre et ainsi finir dans sa quasi-totalit le montage de notre moteur pantone. Les premiers tests effectus lors du montage de certaines pices sont trs encourageants pour la suite. En effet nous esprons que notre travail puisse rapidement faire ses preuves.

30