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 Prototype Tondeuse

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Arnold454545
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MessageSujet: Prototype Tondeuse   Dim 12 Juin 2016 - 20:09

Bonjour les amis, j'espère que vous vous portez bien!

Voici une petite expérience que je me suis amusé à faire; convertir une tondeuse thermique"John Deere" autotractée que l'on ma donner et qui n'avait pas tourner depuis 5 ans.
Après un bon démontage et un gros décrassage du moteur au gas-oil; j'ai commencé par retiré le carburateur, le filtre à air et le réservoir.

J'ai également remplacer l'allumage d'origine à magnéto par un allumage auto en me repiquant sur le rupteur sous le volant magnétique.
La bobine HT et alimentée par une petite batterie 12v de moto.
Donc le principe de ce prototype, et de faire fonctionner le moteur directement sur les vapeurs d'essence et non plus sur l'essence liquide.

Pour cela, on souffle de l'air à l'aide d'un petit moteur dans un bocal rempli au 1/4 d'essence; les vapeurs passent au travers d'une crépine (flashback) et vont être aspirées par le moteur.
Le réglage du régime moteur s'effectue simplement par une vanne de plomberie.

Le moteur démarre dès le premier lancer, et le régime et facile à caler à l'aide la vanne. Il arrive que le moteur fume légèrement au niveau de l'échappement de temps à autre.
La tondeuse tourne bien stable pendant environ 10 bonnes minutes (de quoi tondre aisément mon petit jardin de 500 m2, car la largeur de coupe est importante), cela dit passer 10 minutes de tonte, le régime moteur commence à baisser de plus en plus, et le moteur finit par s'arrêter.

Visiblement l'essence ne contient plus suffisamment de vapeurs pour continuer de faire fonctionner le moteur. Dès que je remets de l'essence propre, le moteur repart.
Je n'arrive pas encore à comprendre le phénomène, le niveau d'essence ne bouge pas dans le bocal après mes 10 minutes de tonte, la température dans le bocal reste constante puisque l'air soufflé est simplement de l'air ambiant; c'est comme si l'essence devenait tout à coup inerte. Et plongeant un moreceau de bois dans le bocal et en l'enflammant, sa brûle, mais assez faiblement .

Je suis tomber sur quelques vidéos d'internautes qui ont fait également ce genre de conversion, et certains utilisent un brumisateur ultrasonic pour continuer de vaporiser l'essence; mais bon sachant que ceux-ci sont alimentés en 230v, je me vois mal monté cela sur ma tondeuse Very Happy

Voici quelques photos, en attendant quelques nouvelles petites améliorations, et surtout dans l'attente d'une conversion au HHO (on peut rêver)!





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Asl
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Lun 13 Juin 2016 - 2:02

Bonjour Arnaud,

Superbe expérience mon Ami !

Qui aurait pu imaginer ça ? En tout cas pas moi.
N'alimenter le moteur qu'avec des vapeurs d'essence au lieu d'essence proprement dite est étonnant.
Et de plus, ton expérience est très bien réalisée, avec constations étapes par étapes, bravo accord

Il est dommage que cela n'ait duré que 10mn car un peu plus aurait permis de constater si réelle baisse du carburant.
En temps normal, avec de l'essence et pour environ 10mn d'utilisation, le carburant baisse de combien ? Enfin, as-tu eu l'occasion de le constater ?

Tu a écrit:
... surtout dans l'attente d'une conversion au HHO (on peut rêver)!
Rêvons, rêvons Laughing bom drunken

Ou plutôt imaginons, dans ton expérience, quelle quantité de vapeurs d'essence, donc de gaz, a-t-il fallu pour faire tourner cette tondeuse.
Et en plus, il y avait la vanne à priori non ouverte au max et ce n'était donc pas plein pot.

Car le rapprochement avec la quantité d'hydrogène nécessaire en sera simplifié bounce

@++

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Arnold454545
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Lun 13 Juin 2016 - 12:46

Merci Alain ça fait plaisir, surtout venant d'un membre comme toi possédant autant de connaissances Smile

Les prochaines petites modifications que je vais effectué, vont être portées au niveau du flashback.
J'ai utilisé une crépine de gicleur de brûleur de chaudière fioul; cette crépine étant prévue pour filtrer du fioul à environ 12 bars de pression, celle-ci freine pas mal mon débit air/vapeur. Je vais donc opter pour une grille fine comme (genre filtre de robinet) pour augmenter le débit.

Je n'ai pas pu faire encore de tests de consommation sur le moteur étant donner que j'ai retiré définitivement le carburateur. Je sais que l'essence s'évapore naturellement à l'air ambiant, mais lorsqu'il se trouve en préssion/dépréssion là aucune idée Question

Peut être un petit élément chauffant au fond du bocal permettrait de refaire à nouveau de la vapeur et de faire tourner le moteur sans interruption. Dans ce cas on se rapproche du système pantone, étant donner que le mélange essence/eau est réchauffé par les gaz d'échappement.
D’ailleurs si quelqu'un à quelques idées concernant la fabrication d'un petit élément chauffant en 12v, je suis preneur!

Le moteur ne fonctionne pas si la vanne est ouverte au max (trop d'air), il trouve un régime stable lorsqu'elle est quasiment fermée, étant donner que l'air est aspiré par la vanne ainsi que par le bocal, on dose à ce moment là.






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Asl
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Lun 13 Juin 2016 - 13:12

Bonjour Arnaud,

Merci Razz

Au fait, quelle est la réelle utilité de ce filtre à air ?
Théoriquement inutile je pense.
Bon, si tu l'a mis c'est qu'il y a forcément une raison cyclops

Pour l'élément chauffant on devrait pouvoir trouver ça...

@++

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Arnold454545
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Lun 13 Juin 2016 - 18:21

En fait, ce n'est pas pour faire un filtre à air, mais un anti-retour de flamme, pour plus de sécurité.

https://www.youtube.com/watch?v=1hPn5y2we8M

Parfois, lorsque le moteur ralentit; on peut avoir des retour de flamme potentiellement dangereux.
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Arnold454545
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Dim 19 Juin 2016 - 12:53

Pour l'élément chauffant j'ai trouver ça :

http://www.conrad.fr/ce/fr/product/1216622/Film-chauffant-Thermo-autocollant-12-VDC-12-VAC-3-W-Indice-de-protection-IPX4-70-mm-1-pcs;jsessionid=3844F5619866D4A95368BAE294273E0B.ASTPCEN21

cela chauffe jusqu'à 55°C, qu'en pensez vous?
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Asl
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Lun 20 Juin 2016 - 15:43

Bonjour Arnaud,

Oui, cela semble convenable.

Quant aux 55° c'est probable aussi.
Je ne connais pas tous les composants de l'essence, ceux qui s'évaporent en premier ni à quelle température.
Une petite recherche sur le Net pourrait renseigner tout ça.
Mais ça devrait coller. Avec en plus un prix très acceptable.

@++

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Arnold454545
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Lun 20 Juin 2016 - 19:58

Je vais tenter le coup! Des news de ma tondeuse très bientôt avec surement une petite vidéo Very Happy
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Arnold454545
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Mer 14 Sep 2016 - 21:06

Bonjour les amis, voici des news de ma tondeuse, qui est toujours en évolution constante.
Vous allez constatez sur les photos qu'il y a eu pas mal de changements depuis les débuts*

J'ai donc conservé l'allumage de Renault 5, que j'avais monté directement sur les rupteurs sous le volant magnétique.

J'ai supprimé la connexion rupteur en faveur d'une alimentation par Mosfet,

Le déclenchement se fait à présent par détection magnétique (capteur hall unipolaire),

Je suis également parvenu à supprimé la deuxième étincelle inutile (étincelle perdue lors de l'échappement), sans aucune programmation, ni circuit électronique (après trois mois de travail acharné et de réflexion Mad )

Le système principal est mécanique, l'activation du mosfet qui alimente la bobine HT, se fait par un relais inverseur, lui même activé par un contact basé sur la soupape d'admission (insertion d'une électrode en céramique usinée dans le bloc moteur.

A chaque ouverture de la soupape d'admission, le relais passe en off, ce qui permet de connecter le mosfet qui alimente alors la bobine. Lorsque la soupape remonte, le relais est réactivé, le mosfet reste en charge; puis lorsque l'aimant du volant magnétique passe devant le capteur hall, celui-ci shunt la masse sur la grille du mosfet et désactive donc la bobine, ce qui provoque l'étincelle.
Ce qui donne bien une seule étincelle pour un cycle complet quatre temps. Smile

Alors, le système est fonctionnel, moteur démonté et sans essence (à vide). Je n'ai pas encore redémarrer le moteur. Mon seul doute persiste dans le relais, j'espère qu'il suivra la cadence au niveau du régime moteur étant donner qu'il doit contacter une fois pour deux tours.

Je vous mettrais le système définitif bientôt en photos; je signale tout de même que je ne suis pas électronicien de métier, j'apprends au fur et à mesure et cela reste quand même très éloigné de ce que vous pouvez faire en conception sur le forum.

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Arnold454545
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Jeu 15 Sep 2016 - 7:29













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Asl
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Ven 16 Sep 2016 - 11:10

Bonjour Arnaud,

Bien belle tondeuse  Razz  et super travail !  accord

Citation :
Mon seul doute persiste dans le relais
Mon aussi, j'ai quelques doutes...

Mais une petite électronique toute simple devrait palier à ce problème je pense.

@++

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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Ven 16 Sep 2016 - 13:43

Bonjour,

Pour le relais, quelques doutes aussi. Il y a deux problèmes:
- la tenue mécanique du relais.
- la tenue électrique sur les contacts, si trop de courant ils s'usent, si pas assez de courant ils s'encrassent.

A+
JCV
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Arnold454545
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Sam 17 Sep 2016 - 8:35

Quel composant électronique peut remplacer un relais inverseur sachant, qu'il me faut un contact lorsqu'il est "off" et un autre lorsqu'il est "on" (les deux étant totalement isolés l'un de l'autre)

un petit dessin explique mieux^

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Asl
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Sam 17 Sep 2016 - 17:07

Bonjour Arnaud,

Remplacer un relai mécanique par des composants électronique ne doit poser de problèmes insurmontables Laughing

Mais il est nécessaire de connaitre ce qu'il y a avant (le ou les signaux de commandes) et ce qu'il y a après (à commander).

Alors peut-être qu'un petit crobard de l'ensemble de ton système actuel serait profitable Razz

@++

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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Lun 26 Sep 2016 - 11:41

Bonjour Arnaud,

Bon, je pense que je me suis très mal exprimé ou du moins mes propos prêtent à confusion.

Si je ne fais pas erreur, tu viens régulièrement voir si, à priori, j'ai justement dessiné ton système actuel.

Or, c'est l'inverse. C'est moi qui attends de ta part un petit dessin de ton système qui permettra de voir exactement ce qu'il y a à commander et avec quoi (signaux).

Et à partir de là, une petite électronique pourra être définie qui remplacera ton relai.

Enfin, si j'ai tout compris... Razz

@++

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Arnold454545
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Mar 27 Sep 2016 - 18:54

Salut Alain, non je te rassure je n'attends pas que tu me fasse le dessin du système Very Happy

Je suis toujours très préoccupé par la réalisation finale de ma tondeuse; j'ai trouver deux solutions potentiellement intéressantes pour réaliser la coupure de la bobine HT. Soit j'utilise un Mosfet soit une bascule (on/off).

L'avantage du Mosfet, c'est qu'il reste activé en position "On" tant qu'on ne le désactive pas, cette propriété est intéressante car cela me permet de supprimer la fameuse étincelle perdue lors de l'échappement.

Le Mosfet, j'en ai testé un ( le BUZ11 ), qui avait l'air de bien marcher, mais il ne tient pas la route, car il chauffe vite et finit par griller. Je vais en tester un autre qui me parait beaucoup plus robuste le IRFP36, sinon je testerais la bacule.
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Asl
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Mer 28 Sep 2016 - 11:34

Bonjour Arnaud,

Alors toujours sans schéma Laughing , il y a au moins quelques vérifications préalables à effectuer avant l'emploi d'un mosfet.

En premier lieu, le courant qu'il va devoir laisser passer. Ce courant sera celui circulant dans la bobine.
Tu peux avoir une bonne estimation en mesurant sa résistance à l’ohmmètre.
Et avec ton Vcc (12v probablement) tu connais alors le courant qui va circuler dans ton  mosfet en régime établi.

Ensuite le signal de commande de ce mosfet.
Il faut qu'il ait des fronts les plus raides possible.
Car sinon il chauffe (inutilement) à chaque commutation.

Puis son Rds(on) qui doit être le plus faible possible. Indiqué sur le data sheet.
Le Rds(on) est la "résistance" du mosfet lorsqu'il conduit à saturation.
Normalement en centième d'ohm.
Exemple :
Rds(on) de 0,04ohm.
Courant de 10A.
Il aura à ses bornes : 0,04 x 10 = 0,4v.
Et il devra donc dissiper une puissance de 0,4v x 10A = 4W  En colere
On voit tout de suite l'intérêt d'avoir un Rds(on) le plus faible possible.

Et enfin vérifier si tout ça s'intègre dans la zone de fonctionnement de ce mosfet (sur data-sheet). Car il y a des zones (tension/courant) interdites sous peine de destruction.
Lire ici : http://generation-hydrogene.forumpro.fr/viewtopic.forum?p=9

Ca peut paraitre beaucoup à vérifier mais en réalité c'est assez rapide et cela évite des dysfonctionnements voire des claquages inutiles.

@++

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Arnold454545
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Jeu 29 Sep 2016 - 19:00

Coucou les amis, j'ai enfin pris le temps de faire un schéma du montage que je compte faire; bon c'est un plan à main levé mais il est assez compréhensible je pense  Smile

Je pense bien entendu qu'il n'est pas parfait et que je dois encore modifier quelques petites choses.
Donc pour expliquer le fonctionnement du système; je veux utiliser un mosfet IRFP360 pour piloter un transistor 2N3055.

Pourquoi? Parce-que le mosfet à la particularité de rester activé une fois que l'on commute le ''gate'' sur le positif et se désactive une fois qu'on le commute sur le négatif de l'alimentation.
Cette caractéristique me permet à la fois de piloter mon 2N3055 et surtout de réaliser la suppression de la seconde étincelle perdue lors de l'échappement.

Cela se fait par le biais du relais; j'explique:

-J'ai donc insérer dans le carter d'huile du moteur, une électrode en céramique, qui entre en contact avec la soupape d'admission.

-J'ai donc un contact à la masse lorsque la soupape est fermée, ce qui alimente le relais et permet de coller le contact en position neutre.

-Lorsque la soupape s'ouvre, le contact est rompu, le relais n'est plus alimenté, le contact remonte en position initiale et vient toucher le + de l'alimentation, ce qui m'active de ce fait le mosfet.

-La soupape d'admission remonte, le relais se reconnecte, le mosfet est toujours activé.

-L'aimant du volant magnétique passe devant le capteur hall unipolaire, qui à ce moment là, me commute le "gate" sur le négatif de l'alimentation, ce qui me désactive le mosfet et par conséquent le 2N3055, donc étincelle.

Au second passage de l'aimant du volant magnétique, la soupape d'admission est toujours fermée, le mosfet reste désactivé, donc pas de seconde étincelle.


Mon idée de piloter le 2N3055 avec le mosfet est d'éviter que le mosfet chauffe et grille en le connectant en direct sur la bobine d'allumage, alors que le 2N3055 est une valeur sûre.
Je veux donc que le mosfet m'active simplement la base du transistor, cependant je ne suis pas certain de la valeur des résistances et également si je dois en placé une sur le ''gate''
étant donné qu'il y en a déjà une sur la base du transistor.

Concernant le relais, pour le moment c'est le seul composant que j'ai trouvé, qui me permet d'avoir un contact lorsque celui-ci est désactivé. S'il existe un composant électronique remplissant
cette fonction alors je suis preneur.

Certains d'entres vous vont se demandés pourquoi je m'emmerde autant à vouloir une seule étincelle sur un moteur fonctionnant à l'essence. C'est parce-que pour la suite des essais je veux le faire tourner à l'hydrogène, il faut donc obligatoirement une seule étincelle.




Dernière édition par Arnold454545 le Sam 1 Oct 2016 - 21:14, édité 1 fois
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Asl
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Sam 1 Oct 2016 - 14:59

Bonjour Arnaud,

Et merci pour ta description de ton système et son explication.

Pour ce qui de la compréhension j'ai un peu de mal mais cela provient probablement de mon ignorance presque totale pour tout ce qui touche le fonctionnement des moteurs.
Je vais donc en apprendre un peu plus Razz

Dis-moi si ce que je pense est correct :

Chaque fois qu'il y a admission, le mosfet est alimenté.
A la fin de l'admission, le contact s'ouvre et met le relai en position de repos donc mosfet non alimenté.

C'est donc pendant ce temps d'alimentation du mosfet que le capteur du volant magnétique, par son signal, doit supprimer l'alimentation du mosfet.

Est-ce correct ?

Si oui, quelle est la forme du signal de sortie de ton capteur hall ?
A priori, tu dis qu'il apporte la masse sur le gate.
Mais dans ce cas et à ce moment, avec ton schéma tu mets la masse directement sur le 12v (par le contact du relai).
C'est là que je suis un peu paumé... Embarassed

Pour ce qui est du circuit de sortie (mosfet/2N3055), pour ma part il me semble que le mosfet serait plus à même de piloter ta bobine que le transistor.
Et en plus, le mosfet est un canal N donc pas du tout adapté à piloter une charge par sa source.

@++

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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Sam 1 Oct 2016 - 21:13

Voici un schéma simplifié de ce que je veux faire:




L'activation du relais est basé sur la fermeture de la soupape d'admission, c'est à dire que tant que la soupape d'admission reste fermée, le relais colle le levier sur un contact neutre.

Le mosfet ne s'active pas, tant que la soupape reste fermée. Lorsque la soupape s'ouvre, celle-ci coupe l'alimentation du relais, ce qui fait revenir le levier à sa position initiale, sur le contact du haut qui lui est connecté au positif de l'alimentation. Ceci permet d'activer le mosfet, et donc de charger la bobine d'allumage.

La soupape d'admission se referme, le relais recolle à nouveau. Le mosfet est toujours activé tant que le capteur hall ne dérive pas le négatif sur le ''gate'' du mosfet pour le désactivé.




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Asl
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Dim 2 Oct 2016 - 11:50

Bonjour Arnaud,

Donc en récapitulant...

Soupape d'admission fermée (contact soupape ouvert) => le mosfet est bloqué.
Soupape d'admission ouverte (contact soupape fermé) => le mosfet conduit.

Et de ce fait, le signal du capteur hall ne peut agir (blocage du mosfet) que pendant le temps où la soupape d'admission est ouverte. Le reste du temps son signal ne sert à rien.

Quelle est la forme du signal en sortie du capteur hall ?
"Au repos" le niveau est 12v ou "en l'air" ?
Lorsqu'il est actif c'est donc 0v en sortie.
Donne-nous la référence de ce capteur.

Ensuite, je pense qu'il faudrait, peut-être, faire conduire le mosfet en permanence (la bobine aurait le temps de se charger) et fin de la conduction, donc génération de THT, lorsque le capteur hall intervient (uniquement lorsque l'admission est ouverte).
Cela permettrait à la bobine d'avoir le temps de se charger.
Car est-ce qu'un temps de charge limité uniquement au temps d'ouverture de l'admission sera suffisant pour la charger entièrement ?

Autre point :
Pendant le temps d'ouverture de l'admission, il ne peut y avoir qu'une seule fois le signal du capteur hall ?
Question probablement très bête pour toi, mais comme je te l'ai dit, je ne connais pas les moteurs. Je ne me cantonne donc qu'aux signaux et à leur chronologie.

@++

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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Dim 2 Oct 2016 - 15:34

Quelques nouvelles photos de la bête en attendant la livraison des composants en vue du montage définitif













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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Dim 2 Oct 2016 - 17:09

Bonjour Arnaud,

Beau montage.

Tu a écrit:
en attendant la livraison des composants en vue du montage définitif
Ah bon ?
Je croyais qu'on discutait actuellement pour virer le relai.

Mais pas de problème pour moi.
Sauf que je ne l'ai pas précisé puisque théoriquement il y allait avoir changement, mais ton pont de résistances 330o/10ko n'est pas bon.
Car dans ce cas le mosfet ne sera jamais bloqué par le capteur à effet hall.

@++

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Arnold454545
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Dim 2 Oct 2016 - 18:13

Salut Alain,

pour le moment je ferais les essais avec le relais, car faute d'avoir trouver un composant pour le remplacer je dois faire avec.

Je pense qu'il tiendra la cadence; car j'ai déjà tester un relais en le câblant en oscillateur, pour créer une rupture sur une bobine d'allumage et faire des arcs en continu; la fréquence de coupure était de l'ordre de 630 hz.

Etant donné qu'un moteur de tondeuse doit tourner à environ 3000 t/min, le relais devra commuter 25 fois par secondes (3000 t /60 = 50 tours / 2 = 25).
Je divise par 2 car la soupape d'admission s'ouvre une fois sur les deux tours moteurs.

Après concernant les résistances, je ne sais pas encore, il faut que j'expérimente tout ça.
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Asl
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   Lun 3 Oct 2016 - 9:55

Bonjour Arnaud,

Citation :
faute d'avoir trouver un composant pour le remplacer je dois faire avec
.
Oui, mais il me semble que les discussions actuelles portaient sur ce remplacement non ?

Citation :
Après concernant les résistances, je ne sais pas encore, il faut que j'expérimente tout ça.
Encore oui, pourquoi pas, car rien ne vaut les constatations faites par soi-même pirat

Bonnes expérimentations donc et bonne réussite bien sûr bounce

@++

****************************
Tout le monde savait que c'était impossible.
Il est venu un imbécile qui ne le savait pas... et qui l'a fait.
(X-Wing)
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MessageSujet: Re: Prototype Tondeuse   

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Prototype Tondeuse
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