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Gazogène

Le Gazogène, inventé par Georges Imbert, est un appareil permettant de produire un gaz combustible à partir de matières solides et combustibles tels que bois, charbon de bois, coke ou anthracite, permettant d'alimenter des moteurs dit à gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume...) pauvres, ou bien des chaudières.

Ce système fut utilisé pour la locomotion automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre...), de façon courante pendant la Seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une mesure d'angle...) Guerre mondiale pendant la période de l'Occupation.

Fonctionnement du gazogène (Le Gazogène, inventé par Georges Imbert, est un appareil permettant de produire un gaz combustible à partir de matières solides et combustibles tels que bois, charbon de bois, coke ou...)

Le principe du gazogène est de produire la combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la combustion est vive, elle se traduit par une flamme voire une...) en vase clos du combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se combiner à l'oxygène (qui sert de comburant) dans une réaction chimique...) en le sous-alimentant en air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines des...), de manière à produire des gaz combustibles tel que CO (Monoxyde de carbone), H2 (dihydrogène), et CH4 (méthane).

  • 2C + O2 = 2CO + 58000cal
  • C + O2 = CO2 + 97000cal
  • 2CO + O2 = 2CO2 + 136000cal
  • CO2 + C = 2CO + 38000cal

Dans certains cas, on injecte de faibles quantités d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) dans l'air de combustion, pour qu'elle soit craquée et produire de plus grandes quantités d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) (obtention de gaz mixte), suivant les formules:

  • C + H2O = CO + H2 - 28000cal
  • C + 2H2O = CO2 + 2H2 - 18000cal
  • CO + H2O = CO2 + H2 + 9400cal

Principaux types de gazogènes à charbon

Il existe trois familles de gazogènes suivant le sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement du...) de la combustion, le choix dépend du combustible utilisé.

Image:Wiki-TypesDeGazo.jpg
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Gazogène à tirage par le haut

Le courant d'air et de gaz circulent dans le sens inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un...) du combustible. Intéressant au niveau thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et...) mais nécessite des combustibles contenant peu de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état...) volatile pour éviter les goudrons à la sortie. Convient aux charbons de bois très purs pour éviter l'encombrement de la grille ( Un grille-pain est un petit appareil électroménager. Une grille écran est un élément du tube de télévision. Une grille d'arrêt est un élément du tube de télévision. Une grille de contrôle est un élément du tube de...) par les scories.

Gazogène à tirage par le bas

Le gaz et l'air circulent dans le même sens que le combustible, les gaz traversent la zone incandescente, les éventuels goudrons sont donc craqués. Ce dispositif limite aussi les poussières à la sortie.

Gazogène à tuyère (Une tuyère ou tuyère propulsive, dans le domaine de l'astronautique, est un conduit (appelé aussi divergent) de section conique (fusées de feu d'artifice) ou oblongue (tuyères de missiles, et...), ou gazogène à tirage transversal

L'air est admis horizontalement par une tuyère au cœur de la zone de combustion, ce qui nécessite une tuyère en bronze (Le bronze est le nom générique des alliages de cuivre et d'étain. Le terme airain désigne aussi le bronze, mais est plutôt employé en poésie et dans les...) massif (Le mot massif peut être employé comme :), ou un refroidissement très puissant, pour éviter la fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance constituée de molécules toutes identiques, la fusion s'effectue à température...). On peut y brûler du charbon de bois (Le charbon de bois est obtenu en carbonisant du bois de manière contrôlée en l'absence d'oxygène. Le procédé permet de retirer du bois, son humidité et toute matière...), du coke, ou de l'anthracite, ou un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation aussi appelée mélange....), ce qui permet de filtrer les impuretés des combustibles fossiles par le charbon de bois. Le principal intérêt de cette disposition est la simplicité de construction, une fois résolu le problème de la tuyère.

Gazogène à bois

Le gazogène à bois doit réunir dans un seul et même appareil une zone de carbonisation et une zone de gazéification. Le type le plus courant est le gazogène à diabolo. Le diabolo est un rétrécissement par lequel tous les gaz sont obligés de passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) en traversant la zone incandescente, craquant ainsi la majeure partie des goudrons et acides. Il est en effet important de suprimer le plus efficacement ces produits qui abîment le moteur (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]). Le diabolo, par sa disposition, doit résiter à de très fortes températures.

Image:Wiki-TypesDeGazo.jpg
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appareils anexes

Refroidissement des gaz

Il peut être utile, dans le cas de gazogène alimentant un moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une énergie...), de refroidir les gaz avant leur admission, pour pallier les problèmes de rendement.
On agit en général par contact et par détente, dans des caissons en tôles avec des chicanes, ou par des faisceaux de tubes. L'eau de condensation (La condensation est le nom donné au phénomène physique de changement d'état de la matière qui passe d'un état dilué (gaz) à un état condensé (solide ou liquide). On peut expérimenter ce changement...) récupéré peut servir à faire un barbotage (Barbotage en science chimique désigne le passage d'un gaz chimiquement inerte à travers un liquide.) du gaz, ce qui nettoie le gaz de certaines impuretés.

Epuration des gaz

Epurateur sec

Il s'agit de faire traverser les gaz dans du charbon de bois pulvérisé, de liège ou de coke. Surtout utilisé derrière les gazogènes à charbon.

Epurateur humide

Il consiste à laver le gaz en le faisant barboter dans l'eau, de manière à retirer une bonne partie des impuretés, puis faire passer le gaz dans un filtre (Un filtre est un système servant à séparer des éléments dans un flux.) de liège qui retiendra l'humidité (L'humidité est la présence d'eau ou de vapeur d'eau dans l'air ou dans une substance (linge, pain, produit chimique, etc.).) et les impuretés résiduelles.

Carburation des gaz

Elle est effectuée par un mélangeur (Un mélangeur est un circuit permettant de combiner plusieurs signaux contenant des informations différentes en électronique analogique,) à gaz.

Utilisation d'un véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un point à un autre.) à gazogène

Mise en marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un mode de locomotion naturel. Il consiste en un déplacement en...)

Mise en marche au ventilateur

Elle consiste à créer du tirage à l'aide d'un ventilateur électrique pour permettre l'allumage (Pour s'enflammer, le mélange air-essence, un gaz contenu dans le cylindre doit subir une élévation de température permettant de porter une partie de sa masse...) de la charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire...) de combustible. Le gazogène est alors isolé de l'admission moteur par une vanne. La qualité du gaz est vérifiée à la sortie du ventilateur par l'inflamation de celui-ci. Quand la qualité du gaz est bonne, on coupe le ventilateur, ouvre la vanne d'isolement, règle la richesse du mélangeur au maximum, et on actionne le démarreur (Le démarreur est un moteur électrique auxiliaire alimenté par la batterie d'accumulateurs et destiné à lancer un moteur à combustion interne pour lui permettre de démarrer.). Tous ceci doit être effectué rapidement pour ne pas étouffer le gazogène. Une fois le moteur démarré, il faut constamment régler la richesse, parfois l'avance à l'allumage, et le ralenti.

Mise en marche au carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique.) de départ

Le moteur doit être équipé pour fonctionner avec un autre carburant (essence, alcool...), sur lequel on démarre le moteur. On ouvre la vanne du mélangeur pour créer la dépression nécessaire à l'allumage du gazogène lorsque le moteur tourne.

Entretien du véhicule à gazogène

Quotidien:

  • Remplissage de la trémie de combustible
  • Nettoyage du foyer et cendrier
  • Vidange des refroidisseurs et épurateurs( gazogène à bois)
  • Nettoyage de la tuyère et du foyer pour retirer le laitier et les scories( Gazogène à charbon)

Hebdomadaire:

  • Vidange et nettoyages des filtres secs et humides, des cendriers d'épurateur
  • Vérification de l'étanchéité (L'étanchéité est le résultat de l'interdiction d'un passage. Ce terme général peut être compris dans de nombreux domaines.) de l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise...).
Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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