Capteur Température échappement. J'accélère, la température baisse !

Quand on fait une mesure on doit se poser plusieurs questions et y répondre correctement le but étant d'arriver à être certain que ce qu'on mesure correspond bien à ce qu'on cherche à mesurer. En sortie de moteur les gaz d'échappement sont entre 600° et 700° et en moyenne la température de fonctionnement du moteur refroidi à l'eau est autour de 90°/100°.
La température de l'eau circulante est fonction du temps et de la surface de contact avec l'élément chauffant d'une température donnée, donc du débit puis l'énergie de vaporisation de l'eau marche comme la 4° puissance de la température (cf cocotte minute de Denis Papin).

Je suppose que tu as fait cela pour surveiller la température de l'échappement et avoir une alarme avancée de panne de refroidissement, c'est une bonne idée. Dans ce cas, peu importent les chiffres, ce sera une augmentation massive de l'indication qui fera foi.

L'ennui c'est que la sonde est placée à un endroit où il peut y avoir un effet de chill dû au flux de gaz mais aussi d'eau. En réalité, la position des flux n'est pas toujours la même selon le régime du moteur. Ta sonde sera arrosée un coup par plus d'eau que de gaz et tantôt l'inverse.

Les gaz d'échappement ne sont pas à plusieurs centaines de degrés là où est ta sonde, plutôt 100-150, voire moins pour un paisible groupe atmo. Au niveau du collecteur d'échappement, en effet c'est une autre histoire.

Dans la tubulure d'échappement, les gaz se refroidissent plus rapidement que l'eau. Ils sont en phase de détente rapide. Mais là aussi, le long du parcours, la pression des gaz change en traversant le waterlock (elle augmente à l'entrée) puis lorsque l'eau s'échappe du col de cygne en libérant du volume, la pression chute, donc la température. 4° est donc une valeur possible car on n'a pas de point de comparaison, l'écoulement est particulièrement turbulent et on ne connait pas le temps de réaction de ta sonde. Pour un bon produit, c'est de l'ordre de 6 secondes ou plus.

Les moteurs qui possèdent une surveillance de température des gaz d'échappement ont une sonde en zone sèche. Elles n'ont d'intérêt que pour ajuster la richesse ou diminuer la consommation, ou en tous cas un ou des dispositifs destinés à commander la température des gaz d'échappement. Egalement en présence d'un pot catalytique.

Hello,

Merci à tous pour vos commentaires instructifs. Y en a qui sont bien cortiqués ici !

@Chtit Luma
Tu ajoutes un paramètre intéressant qui est le fait que les gaz se détendent fortement à l'endroit où est placée la sonde, un peu après le coude, car en plus la durite a un diamètre supérieur au coude.
Et c'est vrai qu'en se détendant, la T° baisse.

@CapCool
Le 2GM20 est à refroidissement direct et a bien sûr une sonde de T° de l'eau de culasse. il s'agit juste d'une sonde On/Off pour l'alarme et du fait de son emplacement, la mesure de l'eau a une certaine latence. Suite au manque d'eau la montée en t° est beaucoup plus lente à cet endroit que la monté en t° dans le coude. Car pour que la sonde de T° d'eau chauffe et qu'il n'y a plus d'eau pour la chauffer, il faut que ce soit toute la culasse qui chauffe, c'est un peu plus lent.
Voilà pourquoi j'ai préféré mesurer la T° du coude qui est plus réactif.
En cas de pb, si je peux gagner qq secondes ou minutes pour éviter de faire souffrir le joint de culasse, tant mieux.
En effet, j'ai ajouté récemment un silencieux au waterlock, et ça étouffe les bruits. Au point que je ne suis plus sûr de repérer à l'oreille si jamais l'eau n'arrive, donc ne sort, plus.
Ca m'est arrivé de prendre un sac plastique dans la crépine, j'ai ressenti le changement de bruit à l'échappement bien avant que l'alarme d'eau ne sonne. Et maintenant, pas sur que j'entende la variation du bruit.

@Café Noir
Bonne analyse je pense.
La sonde est placée "à 2h" sur la durite, donc plutot en haut. Cela pour des raisons d'accessibilité et aussi parce que je pensais qu'effectivement elle était plutot en "zone" sèche" donc encore plus prompte à monter en température si l'eau vient à manquer.
Mais ton raisonnement se tient, si effectivement l'eau arrive normalement: Bas régime, comme elle est en haut elle est dans les gaz, haut régime: elle est aspergée par l'eau.

@Outermer
Ca existe un EGT sur une moteur à échappement humide ?

Amicalement.
FX

Pourquoi ne pas mesurer la température d'eau juste avant l'injection dans le coude ?

Si plus d'eau a venir, elle va rapidement monter en température.

alternative: mesurer la température du coude lui meme, un peu comme les capteurs de température fixés sur le bloc moteur (mais sur le coude, la montée en température est plus rapide).

Hello Louarn heureux propriétaire de SunLight 31,

J'y ai pensé et fait un essai.
C'était pratique sur le 2GM20 de mesurer avant le coude car l'eau arrive dans le coude par une petite durite d'une vingtaine de centimètres.
J'ai donc intercalé un "T" avec un capteur DS18B20. Ca mesure effectivement l'eau qui sort de la culasse. Si la culasse chauffe, le fluide chauffe et le capteur mesure bien.
Sauf que....
S'il n'y a plus d'eau, par exemple si la turbine est HS ou si la crépine se bouche, la T° dans la durite cesse de monter puisqu'il n'y a plus que de l'air et l'air ne circule pas et ne transporte pas assez de calories pour faire monter la T°, en tout cas pas assez vite et avec un gros décalage dans le temps. le caoutchouc de la durite est un bon isolant thermique. Quand la durite est bouillante, le moteur est déjà cramé.
En résumé, mesurer la T° avant le coude permet de mesurer la T° de l'eau de la culasse...s'il y en a encore.

Mesurer la t° du coude, j'y ai aussi pensé, mais ça ne me semblait pas parfait.
Je n'ai pas trouvé de capteur de surface adapté qui mesure vraiment la T° du métal du coude et que celle-là. Car un capteur extérieur sera toujours influencé +/- par la T° de l'air extérieur.

Et puis c'était tentant et amusant de fabriquer un appareil NMEA2000 "comme les vrais" ;-) . En effet on trouve différents capteurs de T° d'échappement chez ou chez . Je me suis dit que s'il le faisait c'est que c'était la bonne solution.
Par ailleurs j'ai un peut optimisé par rapport à Yacht Devices: le boulon qui rentre dans la durite a été limé pour réduire le plus possible son épaisseur et diminuer ainsi l'inertie et rendre le capteur plus réactif. chez YD, il semble qu'ils ont laissé le boulon brut, juste fileté à l'intérieur.

Et puis fabriquer un truc qui marche pour trois fois rien, le capteur MAX6675 coute moins de 5 euro c'est une petite revanche amusante pour un humble plaisancier qui est obligé de payer au prix fort la révision de son radeau ou l'électronique de Raymarine ;-)

J'ai été un peu long, mais j'adore ce genre de bricolo.

Amicalement.
FX

Comme il paraît difficile d'admettre que le coude se refroidit à 4° je regarderais du côté de l'électronique et du code

Petites questions : l'arduino est installé où ? quelle est la longueur des câbles de la sonde de temp ? Ont-ils été rallongés ?

Le montage et le code sont bons puisque ça marche à sec.
Un thermocouple ça mesure des microvolts à son extrémité, on a vite fait d'en ramasser ou en perdre à droite à gauche.

Si la sonde est métallique le fait qu'elle soit aspergée par de l'eau de mer, conductrice, est peut être la source de perturbation : eau conductrice >> fait baisser la tension par fuites pertes >> température mesurée qui baisse mais qui n'a aucune réalité, ce qui est le cas.

Pas de certitude, hypothèse à confirmer dans une casserole d'eau de mer chaude !

Est-il possible de remplacer provisoirement le montage électronique par un simple thermomètre à alcool?
Juste pour vérifier la réalité des 4°C.

4 °F = -15,5 °C
4°C = 32 °F

Un thermographe infrarouge permet facilement de faire des mesures ponctuelles.

Bonjour fxvt,
je viens de réaliser un montage pour surveiller mon 2qm20, sur la sonde DS18b20 située dans la durite, entre le coude d'échappement et le waterlock, j'ai entre 45 et 50°c à 1200tr/min (température de l'air environ 30°c, eau de mer 22°c).
Olivier

bonjour,
je confirme on n'est pas sur une voiture, le tuyau d'échappement reste à température modérée. Je ne pense pas avoir vu plus de 50°C même avec de l'eau de mer à 25 L'eau n'est pas non plus sous forte pression elle est juste expulsée donc jamais de fuite ou le capteur qui sort du trou...

Une sonde de temp thermocouple ne se rallonge pas. Elle doit être commandée selon la longueur nécessaire ; l'appareil de mesure, et surtout l'interface sur laquelle est connectée la sonde, doivent être situés dans un endroit thermiquement stable, cad pas dans le compartiment moteur ni trop près
La connexion de la sonde sur cette interface doit être irréprochable.

Puisqu'on nous sommes dans un remue-méninges, pourquoi ne pas envisager une sonde qui mesurerait l'humidité du milieu?
C'est sec <=> il n'y a pas d'eau <=> pas de refroidissement! (CQFV, ce qu'il fallait vérifier)

Hello,

Ca avance. Au lieu de faire les tests à la va vite en vissant le capteur directement dans la durite, j'ai d'abord vissé le boulon interface en cuivre que j'avais modifié.
Et là ça marche beaucoup mieux !
Plus de t° polaire. Le comportement est devenu logique:
J'accélère, la T° monte, quelque soit le régime. Plus de courbe en cloche.
Je décélère, la T° redescend.
Je dévie l'arrivée d'eau du coude d'échappement, la T° monte plus fort.

Il semblerait donc que ce capteur n'aime pas le milieu liquide.
Je n'ai pas fait le test de l'eau de mer chaude, mais le résultat obtenu me satisfait.

Il ne reste plus qu'à faire un test de durée plus longue pour déterminer quelle est la T° normale de fonctionnement. Puis d'appliquer une marge et programmer une alarme.

Amicalement.
FX

oui cela ne m'étonne pas, j'avais de mémoire des températures un peu plus faible avant, le rouet de la pompe doit commencer à fatiguer...
bien amicalement

Content de voir cette anomalie thermodynamique résolue.
sur mon 2GM à refroidissement direct de mémoire j'ai 40°C en sortie très stable et mis l'alarme à 65°C pour avoir le temps de réagir