Nouveau Quiz Opel

Quiz

« Un petit pas pour l’homme, un grand pas pour l’humanité », cela vous rappel-t-il quelque chose !!!
Mais avec Opel !!! Une étude scientifique hors du commun !

LD Historien de l’OOCB

Opel sur la lune?

Bonjour Luc

Non, malheureusement Opel n’a pas été sur la lune…
Quant-on vois le nom de la société qui a fait faire l’étude et sa réalisation …  

LD

http://fr.opel.be/Media/news/pdfs/persberichten/65_11jul16_GM_RoboGlove_FR.pdf

Bonjour Luc

Non ce n’est pas ça, c’est du moderne, dernière génération 2016 des robots à la GM.
Robots : Niet
Les premiers robots datent de 1983 implantés sur les chaînes industrielles.  
LD

Bonjour Luc

Non, ce n’est pas cela, c’est trop vieux.
Un indice : l’époque de la navette spatiale Columbia

LD

Bonjour

Nouvelle indice :

Si cet aérostat avait eu ce produit chimique (en voie de disparition)  il n’aurait pas brûlé.

LD

En 2003?

Bonjour Luc

Ce n’est pas en 2003 mais 22 ans plutôt que cette expérience, cette réalisation a eu lieu.
Indice : Gaz rare.

LD

Le compresseur Comprex?

Bonsoir Philippe

Non ce n’est pas cela. Ce gaz rare sert à faire des expériences dans la stratosphère.
Indice : gaz rare, inerte, ininflammable.
J’avais donné un indice : l’aérostat.

LD

L'hélium?

Je pense a l’hélium aussi ...

Bonjours

Vous avez trouvé le Quiz. Le gaz noble recherché était de l’hélium et l’hydrogène.

Explication, condensé…

Le taux de dilatation entre la phase liquide et la phase gazeuse est tel qu'il peut provoquer des explosions en cas de vaporisation rapide, si aucun dispositif de limitation de pression n'est installé.
Les réservoirs d'hélium gazeux à 5–10 K doivent aussi être manipulés comme s'ils contenaient de l'hélium liquide, en raison de la dilatation thermique importante et rapide qui a lieu quand de l'hélium à moins de 10 K est amené à la température ordinaire.
Comme l'hélium est plus léger que l'air, il peut être utilisé pour gonfler des dirigeables et des ballons libres ou captifs. Bien que l'hydrogène ait une force portante approximativement 7 % supérieure, l'hélium a l'avantage d'être incombustible (et même ignifuge.)
Autre domaine : L’IMAGERIE médicale par résonance magnétique (IRM) est une technique d'imagerie médicale permettant d’obtenir des vues en 3D.  L’aimant principal d’un IRM crée un champ magnétique statique, les bobines rendues supra conductrices sont refroidies grâce à l’hélium liquide entourés d’azote liquide. La cuve d'un IRM contient (lorsqu'elle est pleine) de 1 650 à 1 800 litres d'hélium liquide.
1 m3 d’hélium ne pèse que 140 gr (1 m3 d’air pèse 1300 gr.)  L’hélium standard bouteille est constituée à 99,995 % et 0,005% d’impureté, l’hélium de qualité purifié à 99,999% est réservée à la plongée, médicales, industrielles, il est beaucoup (beaucoup) plus cher.
1 m3 d'Hydrogène (H2) pèse 90 gr (2 plus léger que l’Hélium (mais interdit pour les ballons car il est inflammable et explosif )

L'exploration de l'atmosphère, notamment pour la météorologie s'effectue avec des ballons-sondes la plupart du temps gonflé à l'hélium.

En technique des fusées, l'hélium est utilisé comme milieu de déplacement pour gérer par pressurisation le combustible et le comburant dans les réservoirs en microgravité et pour assurer le mélange d'hydrogène et de dioxygène qui alimente les tuyères de propulsion. Il est aussi utilisé pour la purge de ces substances dans l'équipement au sol avant le lancement, et pour pré refroidir l'hydrogène liquide des véhicules spatiaux. Par exemple, la fusée Saturn V consommait environ 370 000 m3 d'hélium pour décoller. Comme l'hélium est plus léger que l'air, il peut être utilisé pour gonfler des dirigeables et des ballons libres ou captifs (indice  aérostat du quiz.)  Bien que l'hydrogène ait une force portante approximativement 7 % supérieure, l'hélium a l'avantage d'être incombustible (et même ignifuge) L'exploration de l'atmosphère, notamment pour la météorologie s'effectues avec des ballons-sondes la plupart du temps gonflé à l'hélium.

Opel a fabriqué des moteurs tournant à l’hélium avec la GM et la National Aeronautics and Space ( NASA.)  L’étude a été faite en Suède (P-40). Le moteur a été testé sur un banc d’essai et monté sur une Opel  Rekord et sur une petite américaine. Les rapports des études ont été faits 1981. Suivant les réglages au banc nous obtenons à 3000 tr /min avec une compression de 110 bars 19 kW et 25 kW à 150 bars, après 4000 tr/min  la puissance diminue suivant les abaques. L’hélium est stocké dans un réservoir d’une capacité de 7,3 litres sous une pression de 300 atm, pression max dans le réservoir : 450 atmosphères. Des tests ont été fait avec de l’hydrogène à une pression de 200 atm  = 100g (1 litre), 700g = (7 litres). Moteur 4 cylindres double action, configuration en –U-drive.
1 atmosphère = 760 mm de mercure = 10,33 m d’eau = 1 bar = 1kg/ cm2.
1CV = 736Watts.        19 KW : 736 =  25,815 CV           25 KW : 736 =  33,867 CV
Hélium symbole : He  
Hydrogène symbole : H  

6 véhicules ont été équipés, testés, pendant le programme : Opel Rekord 2100 diesel sedan de 1977 (4 portes) et AMC  Spirit de 1979 (2 portes)


Moteur STIRLING
Stirling :
Le moteur Stirling est un moteur à énergie externe. Le fluide principal est un gaz soumis à un cycle comprenant quatre phases : chauffage isochore (à volume constant), détente isotherme (à température constante), refroidissement isochore puis compression isotherme. On l'appelait au début « moteur à air chaud », mais ce nom a vite été abandonné car il existe un autre moteur à air chaud.

Robert Stirling, pasteur mécanicien, métallurgiste écossais, 1790-1878. Né à Galston, sud de Glasgow. Royaume-Uni.  

Robert Stirling a inventé en 1816 le moteur à air chaud mais, pour améliorer son efficacité, l'a muni d'une modification suffisamment importante pour lui donner un réel développement : un régénérateur entre les deux pistons qui a considérablement amélioré sa performance.
Peu connu du grand public, ce moteur a cependant quelques avantages. Il fut répandu au temps de la domination des machines à vapeur qui présentaient parfois le grave défaut d'exploser et de faire des victimes.

Avantages :

   Produisant peu de vibration grâce à l'absence d'explosion, l'absence de valves qui s'ouvrent et se ferment, l'absence de gaz qui s'échappent. Cela le rend silencieux et réduit les contraintes mécaniques.
   En plus de la pollution sonore réduite, l'absence d’échange de gaz avec le milieu extérieur le rend utile dans les milieux pollués, où les milieux où il ne faut pas amener de matière étrangère.
   Entretien facile : du fait de son absence d'échange de matière avec son environnement et l'absence de réaction chimique interne, ce moteur se détériore moins qu'un moteur à combustion interne.
   Bon rendement : il peut avoisiner les 40 %6, tandis que le rendement d'un moteur à explosion pour usage automobile peut atteindre 35 % pour l'essence et 42% pour le diesel. Les moteurs électriques, dont le rendement peut certes atteindre 99 %, ne sont pas comparables, car l'électricité est une forme d'énergie dont la qualité n'est pas comparable à celles thermiques et/ou chimiques utilisées pour les moteurs Stirling ou à explosion (voir la notion d'exergie.)  Par ailleurs, l'électricité est difficile à stocker et à transporter avec un rendement proche de 100 %, ce qui est une limite forte pour certaines applications. On peut également discuter du niveau de comparabilité des sources d'énergies utilisées entre moteur Stirling et moteur à explosion, et surtout des écarts de température entre source froide et source chaude pour lesquels sont annoncés les pics de rendement, relativement au pic de rendement de Carnot.
Exergie :
En thermodynamique, l'exergie est une grandeur permettant de mesurer la qualité d'une énergie. C'est la partie utilisable d'un joule. Le travail maximum récupérable est ainsi égal à l'opposé de la variation d'exergie au cours de la transformation.

Inversible : Le cycle de Stirling est inversible: un moteur Stirling entraîné par un autre moteur devient une pompe à chaleur capable de refroidir à -200 °C ou de chauffer à plus de 700 °C, selon le sens d'entraînement. Ceci, sans employer de gaz spéciaux avec des propriétés leur étant spécifiques, et qui leur confèrent des inconvénients pratiques ou chimiques (comme le fréon des machines frigorifiques d'anciennes générations, destructeur de la couche d'ozone.) En pratique, d'ailleurs, c'est la fonction de pompe à chaleur efficace qui permet à quelques machines d'exister.
   Multi source : Du fait de son mode d'alimentation en chaleur ce moteur peut fonctionner à partir de n'importe quelle source de chaleur (combustion d'un carburant quelconque, solaire, nucléaire ou encore chaleur humaine)
   Pollution : potentiellement plus faible. La chaleur venant de l'extérieur, il est possible, grâce aux énergies non fossiles, de la fournir de façon moins polluante que dans bien des moteurs thermiques dans lesquels la combustion est imparfaite.

Inconvénients :

   L'étanchéité des pistons est plus importante que dans un moteur à combustion interne et soit  plus difficile à réaliser à cause des très fortes variations de température et de la nécessité d'utiliser un gaz le moins visqueux possible, afin de minimiser les pertes par frottement (en particulier dans le régénérateur.) L'utilisation d'un gaz très faiblement visqueux, par exemple l'hydrogène, pose souvent des problèmes d'étanchéité.
   Conception délicate : alors que les moteurs à combustion interne produisent la chaleur directement au sein du fluide, très vite et de façon très homogène, un système Stirling repose sur des transferts thermiques entre le gaz et les échangeurs (les deux sources, le récupérateur), alors que les gaz sont des isolants thermiques où les échanges sont très lents. De plus, il faut minimiser le volume « mort » (contenant du fluide qui n'accomplit pas le cycle et donc ne contribue pas au rendement.) Tout cela pose des problèmes de dynamique des fluides, problèmes difficiles à résoudre, au niveau des échangeurs, du récupérateur, des tuyaux ou du piston qui permettent le déplacement du gaz au cours du cycle (problèmes de diamètre, de longueur, de turbulences à créer ou éviter, etc.)
   Difficile à commander : l'un des inconvénients est le manque de réactivité. Pour faire varier la puissance du moteur on fait en général varier la puissance de chauffe. Or à cause de la grande Inertie thermique des échangeurs, l'augmentation de puissance est beaucoup plus lente que celle des moteurs à combustion interne courants. La variation de régime de ce moteur est difficile à réaliser, car elle ne peut se faire qu'en agissant sur le taux de compression du fluide de travail ou en augmentant la chaleur de la source chaude, où en diminuant celle de la source froide. Cet inconvénient peut se corriger, à l'aide de procédés tels qu'une boîte de vitesses dans le cas de l'entraînement d'un arbre de transmission vers des roues ou de changement de pas dans celui de l'entraînement d'une hélice. C'est pourquoi le moteur Stirling est considéré comme ayant une très mauvaise aptitude à produire une puissance et un couple variables, inconvénient considéré comme très important pour la propulsion automobile, notamment, alors que c'est justement cette application qui a fait la fortune du moteur à combustion interne. Cependant cet inconvénient pourrait se réduire dans le cas d'un « système hybride » (le moteur marche alors à régime constant, la modulation de puissance étant prise en charge par le système électrique), mais ils sont encore rares. Sur un bateau ou un avion à hélice à pas variable, ceci n'est cependant pas un inconvénient. On pourrait également imaginer un robinet placé sur le tuyau séparant les deux pistons, qui pourrait au besoin diminuer le rendement, donc la vitesse, en étant plus ou moins fermé. Cette idée présente par contre le défaut de gaspiller de l'énergie thermique, puisque c'est le rendement qui diminue et qu'autant de combustible est consommé. Il faudrait donc pour les grandes périodes de ralenti coupler ce robinet à un réglage du débit de combustible de façon à progressivement diminuer la quantité de combustible et rouvrir le robinet de rendement jusqu'à une valeur relativement élevée (mais pas maximum, afin de garantir de la reprise lors d'une augmentation de puissance.) Ainsi, lors d'une accélération, on pourrait avoir immédiatement un meilleur rendement, donc plus de vitesse, et peu après récupérer en plus l'énergie fournie par l'augmentation de carburant.
   Prix élevé : n'ayant aujourd'hui que peu d'applications en grande série contrairement au moteur à combustion interne, il est bien plus cher ; de plus, pour la même raison, les industriels ne lui accordent pas le même intérêt en matière de recherche et développement, ce qui ne lui permet pas de combler son retard (en supposant cela possible.) Cette situation pourrait évoluer favorablement avec le développement des recherches sur la production d'énergie et particulièrement sur celles concernant les énergies renouvelables.

Utilisation :

En Espagne, à la Plataforma Solar de Almería, moteur Stirling installé au foyer d'un miroir parabolique
Le moteur Stirling a des applications de niches, dans des situations où le coût initial du système n'est pas un inconvénient grave par rapport aux avantages (applications militaires, de recherche, de pointe.)  La principale application commerciale du Stirling est dans le domaine de la réfrigération industrielle et militaire. Il sert de machine pour la liquéfaction des gaz et comme refroidisseur pour les systèmes de guidage militaire infrarouge.
   Utilisé comme générateur d'électricité en Islande, au Japon et dans les milieux extrêmes tels que les déserts australiens et arctiques par de nombreuses missions scientifiques et militaires.
   Il est utilisé par les marines suédoises, australiennes et bientôt les sous-marins d'attaque américains en tant qu'ensemble propulseur principal, notamment pour les sous-marins suédois de Classe Gotland, non seulement en raison de son silence, propriété cruciale pour les sous-marins, mais aussi pour la bien plus faible production de gaz imbrûlés nécessaire à l'apport d'un gradient thermique (une différence de température) à un moteur Stirling ; en effet, un sous-marin en plongée ne peut évacuer des gaz qu'en les comprimant à une pression au moins égale à celle du milieu ambiant, nécessitant (et donc gaspillant) une part non négligeable de l'énergie disponible à bord.
   Ce moteur équipe aussi certaines classes de frégates américaines, le système de refroidissement du réacteur nucléaire de nombreux sous-marins et porte-avions ainsi que des drones à grande autonomie.
  En raison de sa capacité poly carburants il a été testé avec succès par l'URSS sur quelques prototypes de chars lourds dont "l'objet 167" avant d'être abandonné pour des raisons d'ordre politique autant qu'économique, lors du passage à l'économie de marché à la chute du bloc soviétique.

 La NASA compte l'utiliser pour fournir de l'énergie aux satellites et sondes spatiales.

Types de moteur Stirling :

Un Stirling Alpha contient deux pistons de puissances séparés, un piston « chaud », et un piston « froid. » Le piston chaud est situé près de l'échangeur avec la plus haute température, et le piston froid est situé près du point d'échange de température la plus basse.
Ce type de moteur a un ratio puissance volume très élevé, mais a des problèmes techniques, liés (fréquemment) aux températures trop élevées du piston chaud pour ses joints.

Un Stirling Bêta utilise également un volume de gaz délimité entre deux pistons. Ces deux pistons combinent :
   Un mouvement relatif lors du changement de volume du gaz ;
   Un mouvement commun qui déplace ce volume de la partie chaude vers la partie froide, et vice-versa.

Un Stirling Gamma est un moteur Stirling doté d'un piston de puissance et d'un piston jouant à lui seul le rôle de déplaceur. Seul le piston moteur dispose d'un système d'étanchéité.


SÉCURITÉ DU SYSTÈME DANS LE DÉVELOPPEMENT DU MOTEUR STIRLING
Par H. Bankaitis
Administration Nationale de l'Espace et de l'Aéronautique
Cleveland, Ohio

INTRODUCTION

Le ministère de l'Énergie a mis en place un certain nombre de grands programmes visant à réduire la consommation de carburant routier. L'un des programmes traite du système de propulsion du moteur Stirling comme alternative possible au moteur classique à allumage par étincelles. L'objectif de ce programme est le développement, d'ici 1984, d'un système de moteur Stirling ayant une amélioration de l'économie de carburant (mpg) d'au moins 30 pour cent sur les véhicules de production alimentés par des moteurs à allumage conventionnel du même poids et de même performance, basés sur un Btu égal Contenu du carburant utilisé.
Deux aspects rendent ce programme unique. Le premier aspect est le cycle de Stirling lui-même. La caractéristique la plus marquée du moteur de Stirling est sa source de chaleur de combustion externe et son système de gaz de travail en boucle fermée pour convertir la chaleur en énergie de travail. Bien que presque tout type de gaz puisse être utilisé comme gaz de travail dans le cycle de Stirling, l'hydrogène gazeux, en raison de ses caractéristiques de transfert de chaleur et de sa puissance élevée résultante, a été sélectionné pour être utilisé dans l'application du moteur Stirling automobile. Le deuxième aspect est l'arrière-plan de l'équipe gouvernement-industrie mettant en œuvre le programme. Il s'agit d'un effort conjoint entre le gouvernement représenté par une équipe du DOE-NASA et une équipe de l'industrie représentée par Mechanical Technology, Inc. (MTI), United Stirling of Sweden et AM General (AMG.) Le programme de développement de moteurs est basé sur les connaissances technologiques approfondies et le matériel de moteur Stirling P-40 existant de United Stirling of Sweden agissant en tant que sous-traitant de MTI. AMG, une filiale en propriété exclusive d'American Motors Corp.( CAMC), est le sous-traitant responsable de la sélection automobile et de l'intégration et de l'évaluation des moteurs Stirling de Stirling de Stirling de Sienne implantés dans des voitures particulières.
Pour démontrer l'utilisation des moteurs Stirling dans les véhicules à passagers, pour aider à évaluer l'état actuel de la technologie et pour déterminer les problèmes potentiels associés à l'installation et au fonctionnement des moteurs Stirling dans les automobiles, il était souhaitable de faire une démonstration anticipée d'un Stirling Véhicule de tourisme à moteur. Ainsi, un moteur Stirling P-40 non autorisé existant conçu à l'origine comme moteur de laboratoire "banc d'essai" stationnaire pour le développement d'auxiliaires, de sous-systèmes et de composants ont été adaptés à l'évaluation de l'installation automobile et installée dans un véhicule de production, la berline diesel Opel Rekord 2100 Diesel 1977. Les objectifs de l'essai d'intégration du moteur Opel Rekord - P-40 Stirling ont été satisfaits. De plus, pour montrer l'adéquation d'un moteur Stirling dans une voiture fabriquée aux États-Unis, les voitures particulières AMC ont été sélectionnées pour les tests d'intégration et d'évaluation P-40. Ces véhicules font maintenant l'objet d'essais. L'approche des aspects de sécurité du système de ce programme a été de deux volets. La première phase a été l'effort initial du Centre de recherche de Lewis, qui comprenait une évaluation de sécurité du système d'arbre de défaut de haut niveau dirigé sur une facette du véhicule AMC P-40 Stirling. La deuxième phase implique les efforts du contractant lors de différentes phases du Mod-l et des travaux ultérieurs de conception du moteur. Les efforts sont très préliminaires et ne sont pas encore correctement structurés. United Stirling of Sweden a effectué une analyse limitée des effets et des modes de pannes (PNEA) sur le système d'air-carburant prévu. MTI a engagé MCA Research Corp., qui a examiné les problèmes de sécurité des moteurs automobiles Sterling. L'effort le plus applicable et influent dans la conception de moteurs Stirling automobile est l'audit de conception et de performance ASE Mod-1 par le personnel d'ingénierie de MTI. Dans ce système de vérification, les problèmes de sécurité sont abordés par des experts choisis de manière FMEA. Dans cette deuxième phase plus compliquée, il convient de mettre l'accent sur la reconnaissance des différences de langage, d'unités utilisées, de matériaux choisis et de capacités du fournisseur, ainsi que le problème de travailler avec les fonctions mécaniques et électroniques du bain, les effets de l'hydrogène sur les métaux et les complexités de Niveaux de gestion de projet.
La première phase de ce programme est décrite dans le reste de cet article.

Description du système

Le moteur Stirling, Stirling of Sweden P-40 (une configuration en U à quatre cylindres à double effet) se compose d'un préchauffage de l'air, d'une chambre de combustion, d'un réchauffeur, d'un gaz de travail fermé, d'un régénérateur, d'un refroidisseur et d'une unité d'entraînement conventionnelle (croisements, bielles, vilebrequin et lubrification de l'arbre d'entraînement.) Tous les autres auxiliaires sont semblables à ceux utilisés dans les véhicules conventionnels à moteur à allumage par étincelles. La caractéristique marquée du mât du moteur Stirling est sa source de chaleur de combustion externe et son dispositif de gaz de travail en boucle fermée pour convertir la chaleur en énergie de travail. L'air et le carburant de combustions sont brûlés en permanence dans les chambres de combustion et sont réglés par un système de contrôle de l'air/carburant. Les gaz de combustion chauds passent autour de l'extérieur des tubes du radiateur et la chaleur est transférée vers l'intérieur, le gaz de travail fermé. Le gaz de travail se déplace entre l'espace chaud supérieur d'un cylindre et l'espace fond froid du cylindre suivant, d'où le principe à double effet. Passant entre l'espace chaud supérieur d'un cylindre et l'espace inférieur froid du cylindre suivant, le gaz de travail renonce à une partie de sa teneur en chaleur d'un régénérateur qui libère le retour de chaleur dans le gaz à son retour de l'espace froid du cylindre. Un refroidisseur est utilisé pour refroidir davantage le gaz avant la compression dans l'espace inférieur froid du cylindre. Cette action par le gaz de travail fournit une force d'entraînement pour les pistons qui est converti en couple d'arbre et l'alimentation des roues. L'augmentation de la puissance du moteur est obtenue en augmentant la pression de gaz de travail dans le moteur. À l'inverse, pour diminuer l'alimentation du moteur, la pression du gaz de travail dans le moteur doit être diminuée. Pour accomplir ces tâches, trois systèmes distincts, mais intégrés, sont organisés pour agir de concert. Ces trois systèmes sont le système de contrôle de la puissance de la pression moyenne, le système de contrôle de la température de l'air et de l'unité électronique de contrôle de la puissance.
Le système de contrôle de puissance de pression moyenne est utilisé pour modifier et contrôler la pression du gaz de travail dans le cycle du moteur Stirling pour des caractéristiques de capacité de commande très semblables à celles d'un moteur classique à allumage par étincelles. Le système de contrôle de puissance se compose du réservoir de stockage de gaz, de la vanne de régulation et du compresseur de gaz de travail. Le système de contrôle de puissance. Pour augmenter la pression du moteur, le gaz de travail est autorisé à s'écouler du réservoir de stockage à travers la vanne de commande vers le moteur. Pour diminuer la pression du moteur, le gaz de travail est autorisé à s'écouler à travers la soupape de commande sur le compresseur et est ensuite pompé vers le réservoir de stockage. Pour une diminution rapide de la pression, la soupape de commande court-circuite le gaz de travail entre les cylindres. Ainsi, la vanne de contrôle de puissance effectue trois fonctions:

(1) fournit du gaz de travail au moteur.
(2) élimine le gaz de travail du moteur.
(3) court-circuitent le gaz de travail entre les cylindres.

Cette puissance exige un changement de pression du moteur, entraîne une demande variable de chaleur dans le cycle de fonctionnement du moteur, mais la température de la chauffe est maintenue constante. Les lectures de thermocouple de la température du tube de tête de chauffage sont converties en un signal contrôlant la position de l'accélérateur d'air.  Un signal de réaction à l'électronique assure une position stable des gaz. Le rapport air carburant est ensuite contrôlé par une unité Bosch K-Jetronic.
L'unité électronique de contrôle de puissance est le lien entre la pédale d'accélérateur et le système de contrôle de puissance. Le signal du potentiomètre de l'accélérateur est comparé à la vitesse du moteur et à la pression du gaz de travail dans le moteur. La comparaison de ces signaux déclenche le servo-vanne (une partie intégrante de la vanne de régulation de puissance) pour faire circuler le gaz de travail soit sur le moteur, soit du moteur vers le réservoir de stockage. La vitesse du moteur et les signaux de pression du moteur sont fournis par des transducteurs.

Le gaz de travail

Bien que presque tout type de gaz puisse être utilisé comme gaz de travail dans le cycle de Stirling, de l'hydrogène gazeux, en raison de ses caractéristiques de transfert de chaleur et de sa puissance élevée, a été sélectionné pour être utilisé dans l'application de moteur Stirling automobile.
Environ 100 g (1 litre) d'hydrogène gazeux à une pression moyenne de 20 MPa (200 atm) est scellé à l'intérieur du moteur alors qu’environ 700 g (7 litres) d'hydrogène gazeux à environ 20 NPa (200 atm) se trouve dans la bouteille de stockage).

DÉPLOIEMENT

Six moteurs P-40 Stirling utilisés dans cette phase du programme. Trois des six moteurs installés dans les véhicules de démonstration: moteur ASE-40-5 en 1977 Opel Rekord, moteur ASE-40-8 dans 1979 AMC Spirit et ASE-40-12 dans la concorde AMC. Les autres moteurs sont utilisés comme bancs d'essai R & D stationnaires à Lewis, MTI et United Stirling of Sweden. Les moteurs Stirling P-40 seront éliminés progressivement de ce programme par les moteurs Stirling Stirling Mod-1 et Mod-2 (ASE).

EXIGENCES DE SÉCURITÉ DU SYSTÈME

Le Projet de moteur Stirling de la NASA  de glace a exigé que les entrepreneurs rendent les considérations de sécurité une partie intégrante de toutes les phases du programme de moteur Stirling. Toutefois, en ce qui concerne le moteur P-40 Stirling, la mise en œuvre totale des exigences n'était pas possible car le moteur avait été conçu par le United Stirling of Sweden  avec son propre financement et aucun autre perfectionnement ni nouvelle refonte n'avait été envisagé dans le cadre de ce programme. Cela ne signifie pas que le moteur est dangereux, susceptible de subir des pannes catastrophiques ou mal conçu. Au contraire, il semble être un matériel bien conçu qui est adapté aux applications initialement non prévues par les concepteurs. Cette application particulière du moteur P-40 Stirling souligne la nécessité d'évaluer l'aspect sécurité du moteur. En outre, l'évaluation initiale de la sécurité du système P-40 donnera un aperçu de l'ampleur et du type de l'analyse de sécurité du système qui sera nécessaire pendant les phases de conception du moteur ASE Mod-1 et Mod-2.

ÉVALUATION DE LA SÉCURITÉ - APPROCHE, LIMITES ET ANALYSE

Approche

L'analyse de l'arbre de défaut (niveau supérieur), qui a été développé comme un outil pour l'analyse de la sécurité du système, est conçue pour déterminer les circonstances dans lesquelles un système n'a pas été conçu et pour lequel des ajouts ou des modifications sont nécessaires pour minimiser les risques graves d’accidents. L'avantage majeur dans l'utilisation de cette technique particulière est que l'analyse peut commencer à n'importe quel point (niveau) et peut être étendu jusqu'à ce que la connaissance le permette ou soit suspendue en atteignant un point de rendement décroissant. D'ici là, une bonne base pour souligner les modes d'échec de base qui méritent une attention particulière devrait avoir été identifiée. Au niveau d'un seul composant, cette technique d'analyse ne se distingue pas de l'analyse de fiabilité. Cela peut être utilisé pour calculer la probabilité d'échec fonctionnel dans des circonstances non envisagées par le concepteur et pour indiquer les modifications de conception nécessaires pour minimiser les risques de panne matérielle.
L'évaluation de sécurité du système d'arbre de défauts de haut niveau a été utilisé dans un effort hautement qualitatif dirigé contre une facette des véhicules AMC P-40 à moteur à livres sterling, à savoir le système de gaz ci-joint. Dans l'analyse présentée, la probabilité d'échec fonctionnel ne peut pas être calculée en raison du manque d'historique de durabilité des composants. Ces données sont maintenant accumulées et seront considérées comme une contribution à une analyse de sécurité du système plus complète à l'avenir. Des arbres de défaut de niveau supérieur ou d'autres techniques d'analyse de sécurité du système doivent également être utilisées lors de l'évaluation des futurs moteurs Stirling, des systèmes majeurs, des sous-systèmes et des composants pendant leurs phases de conception respectives.

Définition de l'effet indésirable de niveau supérieur

Comme décrit précédemment, le moteur P-40 Stirling est un moteur à combustion externe utilisant de l'hydrogène gazeux à haute pression et à la température comme fluide de travail pour produire de l'énergie propulsive dans un véhicule. Le moteur doit fonctionner avec le fluide de travail de l'hydrogène gazeux contenu dans le matériel du système conçu à cet effet et répondre aux commandes de l'opérateur sans compromettre le bien-être de l'opérateur, des passagers, des spectateurs ou du matériel. Ainsi, l'événement le plus indésirable pour ce segment de l'évaluation de sécurité du système P-40 / Spirit est défini comme suit:
"Explosion et / ou feu en raison d'une perte programmée, sans prévisibilité, du fluide de travail à l'hydrogène gazeux".

Logique d'arbre de défauts de niveau supérieur

Ainsi, un arbre de défaut a été construit en reliant logiquement les éventuelles séquences d'événements qui, s'ils se produisent, pourraient entraîner l'événement indésirable.

Etc., etc. dossier …100 pages environ..



Le passé et l’avenir dans la fabrication des automobiles Opel


Ceux qui ont put visiter le train Opel du Millénium qui a sillonné les grandes villes de l’Europe ont pu voir la projection d’une vidéo sur le moteur du futur fonctionnant à l’hydrogène. Pour les puristes des miniatures : Une reproduction du train complet du millénium a été faite au 1/43e (14 voitures) sous la référence GM. Vendu dans une grande boîte ou à l’unité.  
Les vrais châssis ferroviaires (échelle 1 : 1) ont été fabriqués en Espagne. Les containers amovibles destinés à l’exposition retraçant l’usine Opel depuis sa création ont été prévus pour rentrer dans des avions cargos partant dans le monde entier. La reproduction de la RAK2 ( 1928)  a subit une réduction de ses ailes pour pouvoir rentrer dans le container (trop étroit.)
Si ma mémoire est encore fiable chaque plate-forme nue, supportant chaque container, est inscrite et immatriculée à Saragosse ( Espagne, province d’Aragon.) fabricant :
Construcciónes y Auxiliar de Ferrocarriles (CAF)  
En 1947, la CAF commence à entrer dans le capital de la société MMC (anciennement carde-y Escoriaza) de Saragosse. Le matériel fabriqué par CAF comprend des wagons, des voitures de chemin de fer et des locomotives, ainsi que des essieux à écartement variable.
L’usine Opel en Espagne transporte les voitures et des pièces détachées sur des wagons espagnols qui doivent subir différents écartements des voies passant de l’Espagne (1,674 mm ), la France (1,435 mm ), le Portugal ( 1,668 mm ), l’Angleterre ( 1,4222 mm), la Russie ( 1,520 mm), l’Irlande ( 1,600 mm ), etc, évitant ainsi tous les déchargements des marchandises et des frais de manutentions dans chaque pays.
Espagne usine Opel à Saragosse : Corsa, Meriva, Combo, Mokka, Mokka X…..
Belgique usine Opel à Anvers : Astra, Astra Twin Top
GB Vauxhall/ usine Opel à Luton : Astra, Astra Van, Vivaro
Pologne usine Opel à Gliwice : Agila, Astra classic, Zafira
Allemagne usine Opel à Rüsselsheim (maison mère), Kaiserlautern ; fermeture de l’usine Opel à Bochum après 52 ans de fonctionnement (2016.)
Suède filiale de Saab à Belga
Etc….
 

En 2011
Les ingénieurs Opel ont reçu la médaille de bronze f-cell pour leurs travaux sur la mise au point d’un innovant système d’essai pour des stations-service d’hydrogène à 700 bars. Le prix a été remis lors de la plus grande et la plus prestigieuse conférence sur les piles à combustible et l’hydrogène d’Allemagne.


Opel/Vauxhall soutient le projet hydrogène au Royaume Uni.
L’objectif à long terme est de rendre le transport de l’hydrogène réalisable, pour réduire les émissions de carbone tout en profitant d’avantages économiques. Le groupe de travail britannique H2 Mobility devrait proposer un plan de marche avant la fin de cette année pour un déploiement commercial à partir de 2014.

La transition l’hydrogène et les piles à combustible.

C'est un projet global qui a été mis en place à l'aéroport de Brandebourg, à Berlin. Opel y participe en tant que constructeur auto, il vient d'y livrer une voiture Hydrogen4. Soit la version hydrogène de la Chevrolet Equinox, une cousine de l'Opel Antara. Avec une pile à combustible, cette voiture ne rejette rien d'autre qu'un mince filet de vapeur d'eau.

Certains s'inquièteront peut-être de l'origine de l'hydrogène, mais elle est ici 100 % propre et renouvelable. Ce carburant provient en effet de la centrale hybride de Prenzlau, qui a été ouverte en octobre dernier. La centrale appartient à Enertrag, mais Total, Vatenfall, et la Deutsche Bahn y sont associés. Il s'agit d' une centrale hybride dans le sens où elle associe 3 éoliennes de 2 MW avec une unité de production de biogaz. Selon le vent, et les besoins, la centrale produit de l'électricité, de l'hydrogène ou de la chaleur, dans des quantités variables. Mais c'est l'hydrogène le plus intéressant, parce qu'on peut le stocker, et qu'il est un vecteur d'énergie parfaitement propre.

2015
             
La flotte de véhicules à pile à combustible Opel et GM atteint les 3 millions de miles

La flotte General Motors (GM) de véhicules à pile à combustible vient de franchir la barre symbolique des 3 millions de miles (4,8 millions de kilomètres) de fonctionnement à l’hydrogène en conditions normales.

Certaines des voitures de cette flotte ont réussi à parcourir plus de 120 000 miles (193 000 km.)  Tous ces véhicules font partie de l’expérimentation « Project Driveway » de GM. Cette expérimentation, commencée en 2007, a mis sur les routes du monde entier 119 véhicules, afin que des clients les testent dans le contexte d’une utilisation quotidienne. Plus de 5 000 conducteurs ont déjà pu donner leur retour d’expérience sur la commodité et la fonctionnalité de la technologie des piles à combustible.

Opel est partie prenante de cet essai mondial de GM depuis la fin 2008 avec au total 30 Opel HydroGen4. Ils roulent en Allemagne dans le cadre du Clean Energy Partnership (CEP), un programme de recherche financé par le gouvernement allemand sur la technologie hydrogène. Les Opel ont été confiées à de nombreuses sociétés partenaires – comme 3M, ADAC, Air Liquide, Allianz, Bild, Coca Cola, Condor, E-Plus, ESWE, Hilton, IKEA, Linde, Neckermann, nh Hotels, Schindler, Siemens, Shell, Total et Vattenfall – et ont couvert un total de plus de 350 000 kilomètres au cours de 13 000 heures de marche dans les villes de Berlin, Hambourg, Düsseldorf et Francfort.
Demain, il sera possible d’envisager que des instituts techniques de contrôle comme le TÜV puissent utiliser cet équipement d’essai précis ou ce type d’équipement pour tester la configuration physique des stations de ravitaillement et la sécurité du procédé de ravitaillement.

Demain :














Comment Opel va-t-il utiliser les usines et les plateformes de PSA ?

Le 23.06.2016 à 12h14 | Mis à jour le 23.06.2016 à 12h14

EXCLUSIF :
Dans un an, Opel lancera un petit monospace sur la base du prochain Citroën C3 Picasso. Viendra ensuite le successeur de l'actuel monospace Opel Zafira, un clone de Peugeot 3008 II produit à Sochaux.

Le premier véhicule Opel en coopération est prévu courant 2017, dans un an environ. Il s'agit d'un minispace-"SUV" (remplaçant de l'actuel Opel Meriva), qui partagera ses dessous avec le futur Citroën C3 Picasso II et sera fabriqué avec ce dernier chez GM à Saragosse (Espagne). La plate-forme sera celle des Peugeot 208 ou autres Citroën C3. Le Citroën C3 Picasso II devrait sortir peu après le modèle Opel.

Le deuxième véhicule allemand en collaboration avec le français sera commercialisé à la rentrée 2017. Il s'agira cette fois d'un monospace compact (successeur de l'Opel Zafira), lequel sera le clone technique du Peugeot 3008 II (lancé en octobre 2016.) Il reposera sur la même plate-forme PSA "EMP2" et sera assemblé  dans la même usine, à Sochaux (Doubs.) C'est la première fois que ce site centenaire accueillera un véhicule étranger. Enfin, en 2018 devraient venir les utilitaires légers, fabriqués chez PSA à Vigo (Espagne.) La version Opel sera très proche des successeurs des actuels Citroën Berlingo et Peugeot Partner.

Des équipes communes

"Une équipe de recherche et développement commune travaille à Vélizy (centre technique de PSA dans les Yvelines) et à Rüsselsheim (celui d'Opel)", explique Jean-Pierre Ploué, directeur du style de PSA. La confidentialité est toutefois préservée, puisque, côté français, seuls Patrice Lucas, directeur du programme et des stratégies du groupe hexagonal, et Jean-Pierre Ploué ont vu les projets de la firme allemande. Les deux Opel qui seront fabriquées dans des usines tricolores, le "seront avec nos méthodes et nos process", assure Jean-Pierre Ploué. Une équipe d'Opel était ainsi présente  en avril dernier à Sochaux pour préparer la phase d'industrialisation, les modèles Opel et Peugeot passant sur la même ligne. "50% des pièces entre les véhicules seront communes",  souligne-t-on chez PSA.

Pourquoi Opel est-il allé chercher une ingénierie PSA? "Nous avons vu que, au sein de GM, nous n'avions pas les plates-formes adéquates", souligne un responsable d'Opel. "Et, comme ça, nous partageons les coûts de développement". Carlos Tavares, président de PSA, et Karl-Thomas Neumann, patron d'Opel, "se rencontrent régulièrement". Cette coopération technique et industrielle est "très importante pour le rétablissement financier d'Opel", indique-t-on au sein de la firme germanique. Les économies d'échelle ainsi générées devraient contribuer à atteindre le nouvel objectif d'Opel, à savoir une marge opérationnelle de 5% en 2022, affirmait en février dernier Karl-Thomas Neumann dans un entretien avec le site spécialisé Automotive News Europe.

GM a raté ses alliances

Ces coopérations sont le dernier avatar de la fameuse grande alliance stratégique nouée en février 2012 entre Philippe Varin, alors patron de PSA,  et GM. Après bien des péripéties et des projets avortés, cette alliance a finalement piteusement échoué en décembre 2013, quand l'américain a brutalement revendu sa participation dans le français (7%.)  Le groupe tricolore et l' américain ont notamment abandonné les projets phares d'une plate-forme conjointe pour petits véhicules et d'un moteur à essence de petite cylindrée.

L'alliance se limite donc in fine à des coopérations techniques et industrielles entre PSA et Opel. Et elle se concentre sur le périmètre européen, alors que PSA espérait initialement - et naïvement - que GM pourrait l'aider hors du Vieux continent. Ce que l’Américain, fort au Brésil, en Chine, en Corée, implanté aussi en Inde, s'est bien gardé de faire... Il est vrai que GM est réputé pour avoir toujours raté ses alliances, avec les Japonais Isuzu, Suzuki, Fuji Heavy (Subaru) puis l'Italien Fiat.

Groupe PSA : l’alliance avec OPEL est sur les rails  06-03-2017. 11H

LD Historien de l’OOCB

Impressionnant! Tu es décidément un puits de science...