Livre blanc Un parallèle Quantique: La « Quasiturbine » des Saint-Hilaire à la Base d'un Changement Simultané de Paradigme en Système de Propulsion des Véhicules

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White paper (French) that served as basis for Presentation on Quasiturbine Technology by GHHLLC Managing Member and eMOTION! REPORTS.com Publisher Myron D. Stokes during September, 2004 proceeding of the Global Powertrain Congress held at the Ford Conference Center in Dearborn, Michigan, USA.

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  • Myron D. Stokes eMOTION! REPORTS.com 74 W. Long Lake Rd. Suite 103 Bloomfield Hills, MI 48304 248-695-0009 248-695-0006 (fax) emotionmag@emotionreports.com

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    Livre blanc

    Un parallle Quantique: La Quasiturbine des Saint-Hilaire la Base d'un Changement Simultan de Paradigme en Systme de Propulsion des Vhicules

    Une entre dans l're de substitution du moteur pistons

    pour un maximum defficacit et de bnfices environnementaux.

    Le 15 dcembre 2003 par Myron D. Stokes 10

    Publisher, eMOTION! REPORTS.com www.emotionreports.com

    (English version available at www.emotionreports.com/downloads/pdfs/Quantum.pdf)

    Dans le contexte des discussions internationales environnementales et d'puisement des ressources tel que le Protocole de Kyoto, et tenant compte de la conviction de la population en gnral que les changements climatiques mettent actuellement notre plante en danger, un nouveau sens de lurgence est ncessaire et exige qu'aucune technologie nergtique ne soit mise de cot, et cela est particulirement vrai de toutes 20 les saines avances en concept moteur. La technologie Quasiturbine figure parmi les trs rares outils nergtiques et environnementaux qui nous permettent dapaiser nos inquitudes, et constitue un prcieux nouveau moyen disponible pour aider atteindre notre objectif collectif vital. Il va de soi que reconnatre son existence relve des obligations et devoirs d'un engagement social. - L'auteur

    L'auteur remercie la famille Saint-Hilaire (Roxan, Ylian, Gilles et Franoise) pour leurs contribution et collaboration cette analyse,

    et pour leur assistance au niveau de la traduction franaise. 30 Il apprcie l'encouragement reu de sa propre famille, Sheila Ronis, Ph.D.,

    ainsi que le dvou support du e!R webmestre Matthew Siporin.

    Lauteur voudrait galement ddier ce document son pre, le scientifique et inventeur Rufus Stokes, dont les travaux sur le dveloppement

    de la technologie de lutte contre la pollution industrielle lui a valu de joindre la liste des pionniers de l'nergie du Ministre de l'nergie des tats-Unis

    http://www.eia.doe.gov/kids/pioneers.html . La famille Stokes est honore quil soit inclus en cette compilation des travaux et des

    efforts des plus grands scientifiques, inventeurs et innovateurs 40

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    de l'histoire des tats-Unis.

    I - Analyse d'Introduction II - Modes de Combustion des Moteurs III - Limitations du Moteur Pistons IV - Machine Compatible la Photo-Dtonation V - Efficacit nergtique VI - Avantages Environnementaux VII - Quasiturbine et l'conomie Base dHydrogne 50 VIII - Rvolution pour les Vhicules et le Transport IX - Supriorit Oprationnelle au Moteur Wankel X - Technologie Stratgique et Dveloppement conomique XI - Rfrences

    I - Analyse d'Introduction Le moteur pistons a t incontestablement au centre de la conversion d'nergie mcanique pendant presque 2 sicles et comme tel, fut une technologie marquante 60 du dveloppement et de la transformation de la socit moderne. Mais pourquoi les tentatives de remplacement du moteur pistons sont-elles une si longue litanie d'checs ? Est-ce si difficile de faire mieux ? Dans cette veine, l'intellect humain a but sur au moins 3 obstacles : D'abord, le mouvement sinusodal du vilebrequin a t longtemps peru comme la meilleure manire de convertir un mouvement linaire en mouvement rotatif et n'a jamais t remis en cause. En second lieu, les dossiers historiques prouvent que les premiers concepts de moteur combustion interne taient proposs ad hoc et plus tard construits et valus, plutt que d'tre conus comme une solution spcifique (les historiens du moteur d'Otto pourront peut-tre diverger avec cette vision). Troisimement, nos grands 70 physiciens thoriques ont eu une prfrence marque pour les atomes et le cosmos, et ils ont compltement ignor les besoins de directives conceptuelles indispensables lavance de thorie et de dveloppement moteur. Les rcents efforts de recherches de la famille de Saint -Hilaire, dirigs par Gilles Saint-Hilaire, un Ph.D. en physique thermonuclaire, ont suivi une approche moderne par ordinateur trs diffrente, o les caractristiques conventionnelles des moteurs ont t opposes aux caractristiques physico-chimiques optimales, et rvl que tous les prsents concepts moteurs considrs scartaient de l'optimum plusieurs gards. Le concept du moteur Quasiturbine [ 1 ] a t dvelopp partir 80 de cette table de caractristiques optimales et a russi au moins thoriquement, optimiser simultanment les 14 plus importants paramtres moteur, y compris la compatibilit avec le mode rvolutionnaire de photo-dtonation (cognement) [ 2 ] que le piston ne peut pas tolrer. Une fois prises dans leur ensemble, ces diverses

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    amliorations augmentent l'efficacit en carburant, tout en rduisant simultanment les missions nocives l'chappement.

    La simplicit du concept Quasiturbine 90 Le futur est-il une question davances technologiques ? Si peu d'experts s'attendent une amlioration majeure court terme des piles combustible, le processus de photo-dtonation dans le moteur combustion interne peut tre qualifi de perce prvisible importante qui permettrait dconomiser la moiti de l'essence aujourdhui consomme par les vhicules, avec des avantages environnementaux substantiels. Les experts en ce domaine nont pas t surpris du rcent rapport du MIT de mars 2003 [ 3 ] titrant la conclusion suivante : Lamlioration du moteur essence et du moteur diesel est la voie suivre. La voiture hydrogne n'est pas une 100 panace environnementale : La pile combustible hydrogne ne sera pas une solution en termes dnergie totale consomme et d'missions de gaz effet de serre en 2020 . Avec la photo-dtonation, le moteur combustion interne est susceptible de redevenir une fois de plus la mode. De manire analogue aux Parapentes ou aux Ailes-Delta volantes, la difficult de la Quasiturbine est dans son concept et non sa construction. la diffrence du moteur pistons rotatif Wankel [ 4 ], la Quasiturbine a un rotor dformable quatre faces qui rsout les carences thoriques du Wankel la base de son inefficacit fonctionnelle, et fournit de nouvelles caractristiques moteur compatibles moyen 110 terme avec la photo-dtonation. La Quasiturbine se prte galement aux modes Otto et diesel, avec de substantiels avantages sur les moteurs pistons courants. Dj plusieurs preuves de concept Quasiturbines ont t constitues et des prototypes ducatifs pneumatiques sont offerts sur le march par Quasiturbine Acadmique

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    Inc. [ 5 ]. Bien que cette invention soit tout fait rcente, le dveloppement a dj produit lingnierie de solutions technologiques en vue de produits commerciaux. II - Modes de Combustion des Moteurs 120 Si vous demandez un chimiste la meilleure manire absolue de brler du carburant, il (elle) vous indiquera la photo-dtonation... Pendant les 10 dernires annes, plusieurs laboratoires de recherches en moteur ont essentiellement essay de contrler l'allumage thermique dans des moteurs pistons et aucun n'a encore russi. Un rapport instructif concernant les recherches en cours chez GM et Ford a t publi dans le magazine Scientifique Amricain [ 6 ]. Dautres renseignements sont disponibles la rfrence [ 7 ]. Le mode Otto exige de comprimer un mlange air - carburant (non de lair pur). La pression d'air ladmission est dicte par la valve papillon de commande de 130 puissance, crant un vide variable dans la tubulure dadmission pour doser correctement l'air la petite quantit de carburant ncessaire. En consquence, le mode d'Otto implique un moteur quasi-stochiomtrique. Il en rsulte quil ne peut pas crer de condition efficace de photo-dtonation en raison de la basse pression du vide dadmission, qui lors de la compression ne peut gnralement pas fournir la quantit de chaleur et la temprature requise par la photo-dtonation. De plus, la temprature quasi-stochiomtrique de combustion serait galement trop leve. la diffrence du mode Otto, le moteur diesel comprime de l'air pur (non pas un mlange de carburant) admis la pression atmosphrique. En consquence, la 140 temprature de l'air s'lve en raison du rapport lev de compression, un niveau tel que la plupart des carburants injects y brlent. Le problme est que le carburant inject appartient forcment 3 zones de combustion : en excs dair sur l'extrieur du jet d'injecteur, stochiomtrique dans la zone intermdiaire (trop chaud) et riche en carburant au centre du jet (une situation environnementalement dsastreuse et difficile contrler...). Puisque le mode diesel accepte tout l'air aspir, son efficacit n'est pas rduite par une charge de pompe vide ladmission, comme cela est le cas pour le mode Otto. Du point de vue fonctionnement, le diesel peut tre dcrit comme un moteur globalement riche en air. 150 La photo-dtonation [ 2 ] peut tre considre comme le meilleur des deux modes. Elle produit une combustion homogne sans linconvnient de la charge dune pompe vide la tubulure dadmission. La plupart des experts en moteur pistons croient que la recherche doit sorienter vers le contrle de lallumage thermique du piston , (impliquant possiblement le concept d'tincelles de trs haute intensit), ce qui nest pas la voie privilgie par la Quasiturbine. En raison de son impulsion de pression sensiblement plus brve (particulirement pour le modle AC avec chariots), la te