L’isolation du compartiment moteur par des panneaux, comme démontré en version prototype, permet de ralentir considérablement le processus de refroidissement et de garder le moteur chaud même après plusieurs heures. Chaque degré Celsius au-delà de la température ambiante signifie une réduction de la consommation de carburant d’environ 0,2 %.
Chauffer avec de la chaleur perdue
Pour raccourcir le plus possible la période de réchauffement du moteur, une solution particulièrement adaptée aux moteurs à essence consiste à utiliser un échangeur thermique à l’échappement. Ce dernier permet de récupérer directement la chaleur perdue à l’échappement du moteur pour ensuite réchauffer activement le liquide de transmission, par exemple, et minimiser rapidement la friction à l’intérieur de celle-ci.
Le potentiel d’un échangeur thermique à l’échappement dans un moteur diesel est de chauffer l’habitacle. Ce type de moteur est devenu tellement efficace de nos jours que la chaleur qui passe dans le circuit de refroidissement et le système de chauffage du véhicule n’est pas toujours suffisante pour répondre aux besoins de confort du conducteur et de ses passagers. Une chaufferette électrique supplémentaire est donc nécessaire (rendement d’environ 1000 watts). Or, pour fournir une telle énergie, le véhicule doit consommer près d’un litre de diesel de plus à tous les 100 kilomètres. C’est d’autant plus vrai lors des grands froids.
Un échangeur thermique à l’échappement permettrait d’éviter cette consommation accrue en utilisant la chaleur perdue du moteur pour réchauffer l’habitacle. Ainsi, plus besoin d’ajouter une chaufferette électrique. En outre, dans un moteur à essence, un échangeur thermique à l’échappement améliorerait le processus de réchauffement du moteur.
Courant électrique à partir de la chaleur perdue
Le générateur thermoélectrique (GTE) adopte une méthode totalement différente pour générer de l’énergie à partir de la chaleur. Dérivé de la technologie aérospatiale, il est capable de convertir la chaleur perdue du moteur en courant électrique.
Après avoir été présenté initialement comme un module distinct monté sous le plancher du véhicule au côté du convertisseur catalytique, le GTE offre maintenant plusieurs options formant une solution intégrée. En misant sur la synergie des diverses composantes, le nouveau prototype de GTE est installé à l’intérieur même du compartiment moteur, plus précisément dans le refroidisseur de recirculation des gaz d’échappement qu’on retrouve dans les moteurs diesels modernes pour réduire les émissions.
Puisque la recirculation des gaz d’échappement présente déjà plusieurs des caractéristiques requises pour l’intégration d’un tel générateur, on obtient un système cohérent et efficace sans déployer des efforts particuliers. Une fois passé à l’étape de la production de série, le GTE générera 250 watts, ce qui représente environ la moitié de la consommation de bord d’une BMW Série 5 sur la route. Il aidera par conséquent à diminuer la consommation de carburant de près de 2 %.
Utilisé de cette manière, le GTE ne profite pas encore pleinement de tout le potentiel offert par la chaleur d’échappement étant donné que la recirculation des gaz d’échappement n’assure qu’une partie du débit. Néanmoins, son intégration dans le système de recirculation des gaz d’échappement constitue une étape importante vers la création de générateurs thermoélectriques plus sophistiqués et mieux intégrés sous le plancher ou dans le convertisseur catalytique. Le GTE actuel fournit des informations capitales sur les principes de fonctionnement et les obstacles qui restent à surmonter, notamment en ce qui concerne le positionnement.
photo:BMW
Chauffer avec de la chaleur perdue
Pour raccourcir le plus possible la période de réchauffement du moteur, une solution particulièrement adaptée aux moteurs à essence consiste à utiliser un échangeur thermique à l’échappement. Ce dernier permet de récupérer directement la chaleur perdue à l’échappement du moteur pour ensuite réchauffer activement le liquide de transmission, par exemple, et minimiser rapidement la friction à l’intérieur de celle-ci.
Le potentiel d’un échangeur thermique à l’échappement dans un moteur diesel est de chauffer l’habitacle. Ce type de moteur est devenu tellement efficace de nos jours que la chaleur qui passe dans le circuit de refroidissement et le système de chauffage du véhicule n’est pas toujours suffisante pour répondre aux besoins de confort du conducteur et de ses passagers. Une chaufferette électrique supplémentaire est donc nécessaire (rendement d’environ 1000 watts). Or, pour fournir une telle énergie, le véhicule doit consommer près d’un litre de diesel de plus à tous les 100 kilomètres. C’est d’autant plus vrai lors des grands froids.
Un échangeur thermique à l’échappement permettrait d’éviter cette consommation accrue en utilisant la chaleur perdue du moteur pour réchauffer l’habitacle. Ainsi, plus besoin d’ajouter une chaufferette électrique. En outre, dans un moteur à essence, un échangeur thermique à l’échappement améliorerait le processus de réchauffement du moteur.
Courant électrique à partir de la chaleur perdue
Le générateur thermoélectrique (GTE) adopte une méthode totalement différente pour générer de l’énergie à partir de la chaleur. Dérivé de la technologie aérospatiale, il est capable de convertir la chaleur perdue du moteur en courant électrique.
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Après avoir été présenté initialement comme un module distinct monté sous le plancher du véhicule au côté du convertisseur catalytique, le GTE offre maintenant plusieurs options formant une solution intégrée. En misant sur la synergie des diverses composantes, le nouveau prototype de GTE est installé à l’intérieur même du compartiment moteur, plus précisément dans le refroidisseur de recirculation des gaz d’échappement qu’on retrouve dans les moteurs diesels modernes pour réduire les émissions.
Puisque la recirculation des gaz d’échappement présente déjà plusieurs des caractéristiques requises pour l’intégration d’un tel générateur, on obtient un système cohérent et efficace sans déployer des efforts particuliers. Une fois passé à l’étape de la production de série, le GTE générera 250 watts, ce qui représente environ la moitié de la consommation de bord d’une BMW Série 5 sur la route. Il aidera par conséquent à diminuer la consommation de carburant de près de 2 %.
Utilisé de cette manière, le GTE ne profite pas encore pleinement de tout le potentiel offert par la chaleur d’échappement étant donné que la recirculation des gaz d’échappement n’assure qu’une partie du débit. Néanmoins, son intégration dans le système de recirculation des gaz d’échappement constitue une étape importante vers la création de générateurs thermoélectriques plus sophistiqués et mieux intégrés sous le plancher ou dans le convertisseur catalytique. Le GTE actuel fournit des informations capitales sur les principes de fonctionnement et les obstacles qui restent à surmonter, notamment en ce qui concerne le positionnement.
photo:BMW