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 Sujet du message: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Jeu 12 Fév, 2015 9:40 pm 
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Philippe
Ton idée de moteur rotatif Mazda a fait son chemin. Je suis entré en contact avec des américains et relativement nombreux la bas.
Je n'en suis qu'a la phase de réflexion qui consiste a évaluer les obstacles a surmonter.
Pour le réducteur épicycloïdal, le Ford E40D, j'ai trouvé un fournisseur , Euro Trans a Bordeaux. Je peux acheter un réducteur directement adapté aux US mais a 3500 $ et je ne partage pas tout fait le montage qui manque de guidage et de roulements. Je vais m'inspirer du réducteur Mistral (si je peux)
Mais il me reste une question a te poser: est il concevable de mettre une roue libre pour protéger mon réducteur lors de l'arrêt du moteur?
Les américains ne le font pas, mais je pense que le réducteur souffre au moment de l'arrêt du moteur. l'inertie de l'hélice peut faire des dégâts.
Une roue libre du type de celle que Damien nous a expliqué le fonctionnement sur le post turbine conviendrait elle?? Pour rappel, cette roue libre serait sur l'arbre moteur, cad a 7500 t/min max et doit etre capable de prendre 300 HP si je veux un coef de sécurité.
Ou un convertisseur de couple???
En espérant que tu liras ces ligne pour avoir ton avis éclairé.
Cordialement
Pascal


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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Ven 13 Fév, 2015 11:11 am 
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Bonjour Pascal

1/ voici un message récent de la newsletter de Paul Lamar (rotaryeng@earthlink.net) à la quelle je te conseille de t'abonner si tu n'as pas trop de mal à saisir l'américain courant.

A part quelques considérations politiques très "tea party" de temps à autres, c'est plein de renseignements utiles.


"RX8 torque

Paul, What is the max torque that the RX8 puts out? Just have to test my rubber coupling to see if I can destroy it. Neil.

P-port average 200 foot pounds but it is a pulse. Peak near 400 foot pounds with a valley near zero. There is a heat issue so if your using rubber use silicone rubber. Higher on a turbo depending on peak power.

Send me a sketch or dwg of what you have in mind.

I have some steel parts in stock for this rubber coupling.

BTW Randy, I can send you a complete set of these un welded steel parts.
You might want to do the billet version.

This is based on months and months of work after Tracy's torque isolator experienced stock Mazda flex plate cracking with the higher power versions of the rotary.

Paul Lamar"

Parmi les pièces jointes (que j'ai réduites pour que ça passe en MP) tu trouveras le couple d'un Wankel.

En mono-rotor, ton idée de roue libre ne serrait pas possible car le couple passe en négatif avec une amplitude peu près égale à la moyenne en valeur absolue.

En bi-rotor, il semble que ce soit possible car le couple ne change pas de sens... (ça reste quand même à prouver sur toute la plage de fonctionnement)

Ceci dit, quelle est la charge qu'impose l'hélice à l'arrêt du moteur ?
Bien sûr ça dépend de l'inertie de celle-ci, mais il faut se souvenir que vue du moteur elle est considérablement réduite par le réducteur (carré du rapport de réduction), en gros, ça ne me semble pas bien lourd, beaucoup moins qu'avec un moteur à pistons, surtout avec les gaz réduits...

D'autre part, la roue libre ne le protègera pas des variations cycliques de couple en fonctionnement normal, contrairement à l'amortisseur présenté dans les figures (et la vidéo) suivantes.


Ma conclusion à chaud c'est que la roue libre serait indispensable sur un hélico, notamment pour permettre l'auto-rotation, par contre elle ne me semble ni néfaste ni utile pour un avion.
Par contre, toujours à mon humble avis, mettre une roue libre ne dispenserait pas de mettre un amortisseur de couple en plus...

En ce qui concerne le convertisseur de couple, le sujet a déjà été longuement évoqué dans l'échange avec Étienne pour son turbo-diesel Subaru.
En clair outre la masse pas franchement négligeable de l'engin, sa fonction d'amortisseur à fluide fait double emploi avec l'hélice elle-même. Sans embrayage pour le solidariser en croisière, la perte de puissance est considérable.
Dans le cas, d’Étienne, il permettrait d'entrainer une hélice de taille standard (1m86 environ) à 2500 t/min avec le moteur à pleine puissance à 3500 t/min pendant les phases de décollage et de montée, puis, avec le convertisseur de couple bloqué, de continuer à entrainer l'hélice à 2500 t/min mais avec le moteur à 2500 t/min aussi en croisière...

Cela a un sens avec un diesel qui travaille bien à couple constant mais qui a besoin de monter dans les tours pour développer sa pleine puissance et dont le régime de croisière est bien adapté à une hélice.
Par contre, ce n'est pas du tout adapté à un Wankel à essence qui tourne entre 6000 et 8500 t/min qui (comme tout moteur à essence) module surtout sa puissance par variation de couple (moyen)

Il faut aussi rappeler que les variations de couples d'un Wankel Birotor sent beaucoup moins importantes que celles d'un moteur à pistons à quatre cylindres...

@ +

Philippe


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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Ven 13 Fév, 2015 11:16 am 
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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Ven 13 Fév, 2015 11:18 am 
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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Ven 13 Fév, 2015 11:21 am 
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et fin des illustrations !

j'avais un MP4, mais le ne sais pas l'ajouter en PJ...

Je pense néanmoins que le ça suffit à la compréhension.

Bons Vols

Philippe Dejean


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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Ven 13 Fév, 2015 4:53 pm 
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Thank you very much Philippe. I am already discussing with Paul. I've no prob to discuss, phone and write in english.
Merci pour le "coupleur" fait maison, je vais faire le meme et ne pas mettre de roue libre. La roue libre était pour protéger le réducteur, mais apres avoir vionné quelques video americaine, et en prenant une helice composite, ca le fera.
ou as tu trouvé les photos de ce coupleur? sur le site de paul? Ce serais pour avoir les dimensions, je lui demanderais.
J'attends la reponse de l'OSAC pour savoir si je peux continuer dans cette voie avec le Wankel. D'apres le texte CNRA, oui, mais je prefere avoir confirmation, ne sachant pas si je suis ou pas le premier en France.

Sur un message séparé je t'ai répondu sur le BD4C. N'avais pas vu ton message qui date déjà un peu... Désolé.

Et ou en est Damien? plus de news?

Merci encore, et quand je me lance, je mettrai des photos et retour d'expérience ici qui peuvent interesser d'autres personnes.
A plus.
Cordialement
Pascal


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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Ven 13 Fév, 2015 7:38 pm 
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Hi Pascal !

Great decision !

A lot of data is exchanged through the newsletter. you should register ASAP.

Philippe

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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Mar 17 Fév, 2015 11:03 am 
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Elève Pilote
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Bonjour Philippe

Je vais aller pour un amortisseur de couple comme decrit par Paul.
Mais il reste un pb. Apparemment, un reducteur epicycloidal n'aime pas du tout que ce soit l'air qui fasse tourner l'helice, le "ring gear" est détérioré...
Voir doc joint.
Alors (rebelote), est ce que la roue libre reglerait le pb? Je n'arrive pas a m'y retrouver dans les sens de rotation et les couples....
et un embrayage centrifuge?

merci de ton aide.
Cdt
Pascal


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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Lun 23 Fév, 2015 3:00 pm 
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Bonjour à Tous,

Pascal, ta question est excellente :bowdown: et je te remercie de l'avoir posée :akuma:

Plus sérieusement, pour y répondre complètement, il faudrait que j'y consacre beaucoup plus de temps que je n'en ai à ma disposition... Alors je vais devoir faire court (par rapport au problème).

1/ Il est évident que des engrenages fatiguent beaucoup moins quant ils transmettent un couple constant à vitesse constante.
Mais entre le cas idéal et la réalité, il y a une jolie petite marge :
- Le couple moteur varie,
- Le couple résistant opposé par l'hélice varie, (pas exactement dans l'axe du vent relatif qui n'est pas forcément homogène)
- L'inertie cumulée des pièces en mouvement varie (pour les moteurs à pistons, pas pour le Wankel :lol: ),
- La raideur en torsion de l'arbre moteur et du vilebrequin à l'intérieur du moteur lui-même n'est pas infinie...

Tout ça se traduit par une variation permanente de la vitesse de rotation et des contraintes dans les matériaux.
La complexité du problème est telle que les solutions apportées ne sont jamais totalement efficaces, et c'est une des raisons majeures de l'abandon progressif des moteurs à pistons au profit des turbomachines en aéronautique...
(A ce titre, le moteur de Damien est bien dans le sens de l'histoire !)

2/ Quand on a un problème de vibration et/ou de RDM, les outils d'analyse du problème et des solutions sont d'abord basés sur une approche linéaire : Le modèle se compose de ressorts linéaires (F=-kX), de frottements visqueux, etc...

On sait très mal modéliser les éléments non linéaires (Effets de seuils de glissement solide, jeux d'engrenages, etc...) avec des moyens simples (à la portée de l'amateur - Chez Dassault on sait faire beaucoup de choses...)

Quand on a des éléments non linéaires, tels que des engrenages qui ont forcément un jeu, on a toujours intérêt à supprimer le problème en évitant les points de fonctionnement qui sollicitent les non-linéarités. Dans notre cas d'engrenages, si on doit se contenter d'un couple variable, on essaie tout de même de rester dans une plage de fonctionnement où il ne change pas de signe...
(C'est tout le sens de l'article joint dans le post précédent)

3/ La roue libre, c'est typiquement une "fausse bonne idée".

La roue libre transmet les couples "positifs" et laisse "glisser" l'accouplement quand le couple deviendrait négatif.
Pour les férus d'électronique c'est le même fonctionnement qu'une diode, qui dans certains montages est appelée "Diode de roue libre", justement...

Donc à première vue, c'est génial, on va pouvoir protéger les engrenages des couples "négatifs"... :yop:
Et c'est vrai :lol: , mais au prix d'une nouvelle non-linéarité qui peut se révéler encore plus catastrophique : :bomb:

Supposons que le couple moteur passe en négatif (typiquement, le piston remonte en comprimant les gaz frais.) Pour la simplicité du raisonnement, considérons un monocylindre...

a/ Libérée par la roue libre, l'hélice et le réducteur ralentissent lentement en cédant de leur énergie cinétique à l'air ambiant (j'ai supposé que la roue libre est entre le moteur et le réducteur, c'est le plus évident mais si on la place ailleurs, ça ne change pas vraiment le résultat...)
Autrement dit, le pas pratique de l'hélice se rapproche du pas de traction nulle.

b/ Découplé de l'hélice qui jouait normalement le rôle de volant, l'arbre moteur ralentit beaucoup plus vite et si l'énergie cinétique de l'embiellage est inférieure à l'énergie nécessaire à comprimer les gaz, le moteur peut caler, ou parfois, dans le cas d'un deux temps, se mettre à battre d'avant en arrière... (Jetons un voile pudique sur la fatigue de certaines pièces qui ne sont pas prévues pour ça comme les magnétos !)

c/ Supposons que notre brave moteur n'a ni calé ni changé de sens de rotation. Toujours découplé du réducteur, qui tourne plus vite, l'embiellage ré-accélère rapidement (faible inertie) au début du temps moteur...

Si l'ensemble des pièces mobiles se re-solidarisait précisément au moment ou les deux parties de la roue libre tournent à la même vitesse, tout rentrerait dans l’ordre sans trop de dégâts : Au rapport de réduction près, le couple du moteur serait instantanément réappliqué à l'hélice, mais celui-ci étant égal à celui qui aurait été transmis dans la roue libre, on pourrait espérer que ça ne se passe pas trop mal malgré la brutalité de la transition
En fait, ce ne serait déjà pas si simple car il s’agirait d'un échelon de contrainte appliqué sur le système résonnant en torsion que constitue l'ensemble de la ligne d'arbre :ala:
D’autre part, pour le même régime moteur, l’hélice tournerait plus vite en moyenne avec la roue libre que sans. La puissance nécessaire serait donc transmise à travers un couple accru, et celui-ci étant transmis qu’une partie du temps, il serait également accru par l’effet de l’intermittence.
(Pour les électroniciens, on se trouve dans un cas similaire à la modulation par durée d’impulsion, et aux pics de courant traversant un pont de Graetz entre une source alternative et une charge continue en parallèle avec une capacité.)

Malheureusement, la réalité est bien pire !

D'abord une roue libre ne se re-solidarise qu'après un écart angulaire qui n'est pas du tout négligeable (que ce soit un cliquet dans le cas d'un vélo ou des rouleaux dans notre cas, ça ne change pas grand chose).

Ensuite, à la fin de l'étape a/ il est fort probable que, freiné par l'huile, l'engrenage menant du réducteur ait plus ralenti que l'engrenage mené lié à l'hélice. Ce qui revient à dire qu'au moment où l'arbre moteur ré-accélère, c'est l'hélice qui fait tourner le réducteur et que c'est l'autre côté des dents des engrenages qui est en contact.

Donc, avant que l'ensemble des pièces mobiles se re-solidarise, il faut que le moteur ait rattrapé l'écart angulaire de la roue libre plus le jeu du réducteur... Il va sans dire que pendant tout le rattrapage angulaire, le moteur dont l'inertie des faible et qui a reçu toute la pression des gaz du temps moteur, a considérablement accéléré !

Par contre, une fois que cet écart angulaire est rattrapé, la solidarisation de l’ensemble se fait sur un angle très réduit (coincement des rouleaux de la roue libre et épaisseur du film d'huile entre les dents du réducteur).
L’énergie cinétique accumulée est donc cédée à l'arbre de l'hélice sur une phase de rotation très réduite et donc sous la forme d'un à-coup de couple de très grande amplitude, qui s'ajoute au couple moteur "normal"

Toutes proportions gardées, on peut ressentir l'à-coup correspondant sur un vélo quand on reprend brutalement le pédalage. On entend très bien le choc dur faire résonner le cadre du vélo.

Dans le cas de notre moteur, c'est beaucoup plus puissant et brutal : C'est comparable à un bon coup de "Burin-Marteau" pour les dents des engrenages, et généralement, à moins d'être monstrueusement surdimensionnées, elles n'aiment pas du tout ça !
(On peut calculer que pour résister aux inversions du couple moteur, le surdimensionnement des engrenages doit être nettement plus important avec une roue libre que sans :angel_not: )


4/ L'embrayage centrifuge a pas mal d'avantages… Quand il sert à quelque chose.
Dans notre cas, il ne s’agit pas de démarrer en douceur depuis l’arrêt complet (scooter) ou de lancer progressivement un équipement de très grande inertie, mais de limiter les à-coups de couple à une vitesse de rotation de croisière (où l’embrayage centrifuge est complètement collé). Autrement dit, dans notre cas, l’embrayage centrifuge n’aurait aucun intérêt.
Par contre en privant le moteur de l’inertie de l’hélice au démarrage, il nécessiterait probablement l’ajout d’un volant supplémentaire…

5/ L’idée d’utiliser un embrayage pour écrêter les pics de couple n’est pas nouvelle.
Il y a quelques décennies, le Visa-Pou, un petit monoplace de formule Mignet propulsé par un moteur de Citroën Visa avec un réducteur à courroies.
Pour les jeunes qui n’ont pas eu la chance de rouler avec cette voiture, c’était un moteur bicylindre boxer de 652 cm3 (dernier descendant du 375 cm3 de la première 2CV) avec un allumage électronique qui développait 36 HP à 5500 t/min.
Entre le moteur et la poulie menante, le constructeur avait gardé l’embrayage qu’il avait chargé par un montage avec quelques rondelles Belleville pour qu’il glisse quand le couple s’approchait de la limite que pouvait supporter la courroie.
Cela fonctionnait, mais rien ne prouve que de ne pas trop tendre la courroie pour la laisser glisser un peu, et/ou de la sur-dimensionner n’aurait pas eu le même effet pour une masse inférieure…


En CLAIR :
Le problème est naturellement complexe et toute solution « exotique » est non seulement pesante, mais extrêmement difficile à mettre au point.
Il est souvent plus efficace (du moins pour l’amateur) de garder la solution la plus simple possible, quitte à surdimensionner certaines pièces autant que de besoin pour encaisser les contraintes.

Il faut tout de même noter que, pour plusieurs raisons que je détaillerais plus tard, le moteur Wankel à une courbe de couple nettement moins catastrophique que celle d’un moteur à pistons de puissance comparable auxquels l’article fait référence…

Bons Vols

Philippe Dejean

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Dernière édition par Philippe Dejean le Mar 24 Fév, 2015 12:52 am, édité 1 fois.

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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Lun 23 Fév, 2015 8:11 pm 
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MERCI Philippe

Et même que j'ai TOUT compris.....et donc pas de roue libre et autre machin. le moteur + "damper" + réducteur.

Cordialement et a plus.
Pascal


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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Mar 24 Fév, 2015 12:47 am 
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Bonjour à tous,

Les lecteurs attentifs auront remarqué une erreur dans mon précédent post...

J'ai écrit que le moteur du Visa-Pou (GL4 de Gilbert Landray, premier vol septembre 1982) était réducté.
Après vérification, c'est faux ! :oops:
Le Bicylindre Citroën de 652 cm3 de la Visa était en prise directe et développait 27 HP à 3200 t/min (pour 40 kg)
Bien que plus lourd que le Briggs&Stratton de 626 cm3, ce moteur a également été monté avec succès sur une MC30 Luciole.

Il est amusant de constater que les chiffres et la formule Mignet du GL4 en font un cousin très proche du premier avion de Claude Piel, le CP10 de plus de 30 ans son aîné !

Pour ce qui est du moteur Bicylindre Citroën de 652 cm3 de la Visa réducté avec écrêteur de couple fait à partir de l’embrayage, je l'ai bien vu lors d'un rassemblement RSA (probablement à Brienne, mais je ne me souviens plus de l'appareil... :annoyed:

Bons Vols

Philippe Dejean

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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Mar 24 Fév, 2015 1:34 am 
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Bonjour à Tous,

ça y est, j'ai retrouvé le bicylindre Citroën réducté !

C'était sur l’ancêtre du GL4, le GL2 F-PFYF, qui vola en 1978.
Il avait été baptisé "Ami Pou" car il était équipé d'un moteur Citroën Ami 8 de 602 cm3 (au lieu des 652 cm3 du moteur de la Visa du GL4).

Voici un texte écrit par le fils de Gilbert Landray :
"Il était muni d'un réducteur à courroies trapézoïdales et Gilbert Landray avait conservé l'embrayage centrifuge de l'automobile qui servait d'amortisseur de torsion et provoquait un glissement à un certain régime. Cela avait pour but de protéger le réducteur qui a toujours été le point faible de ce genre d'adaptation mécanique...
L'ensemble propulsif du GL2 pesait près de 60 kg pour une puissance de 27 CV. Il fallut mettre au point empiriquement le rapport de réduction : plusieurs usinages de poulies ont été nécessaires afin d'obtenir des résultats très satisfaisants."


Cette dernière remarque sur le rapport de réduction montre qu'il a fallu prendre en compte empiriquement les effets du glissement de l'écrêteur sur la vitesse moyenne...

En comparant les données de la motorisation du GL2 et celles du GL4, on voit que la simplicité paie :
Pour la même puissance, le moteur du GL4 en prise directe a une masse réduite d’environ 30% par rapport à celui du GL2, malgré une cylindrée plus forte (de 50 cm3)

Qu'est ce qui explique un tel gain de masse ?
1/ La disparition de pas mal d’équipements :
- Le volant moteur,
- le plateau d'embrayage,
- le réducteur à courroies (deux arbres et leurs roulements, deux poulies, les courroies et la structure de soutènement de l'ensemble),
- le bâti-moteur (dans le Visa-pou, le flasque moteur est directement fixé à la cloison pare-feu par des silent-blocs)
2/ l'allègement de l'hélice qui est forcément un peu plus petite à cause du régime de rotation plus élevé.

Certes, le rendement propulsif d'une hélice de diamètre réduit est probablement un peu moins bon... Mais :
- s'il servait à quelque chose, l'écrêteur à friction dissipait de l'énergie qui était forcément fournie par le moteur et la puissance utile se trouvait réduite d'autant...
- le rendement d'un réducteur à courroies trapézoïdale n'est jamais de 100%.

Et puis le gain de fiabilité est indéniable : Comme le dit M Delemontez : "Tous les YAPA ne pèsent rien et ne tombent pas en panne"

Comme il est impossible d'exploiter efficacement un moteur rotatif qui tourne à 6000-8000 t/min avec une hélice en prise directe, il faut bien réducter un Mazda 13B ou un Renesis, mais il faut aussi bien veiller à ne pas compliquer les choses.

Je ne suis même pas sûr que l’amortisseur à élastomère soit indispensable avec un Birotor qui, a priori, n'a pas d'inversion de couple...
Et en tous cas il est à bannir avec un tri-rotor (20B) pour lequel il est bien plus utile de surdimensionner le réducteur (300 HP et plus à faire passer...)

Alors la question à 1000 Euros : Si on monte un réducteur calculé pour un Tri-rotor sur un Birotor sans amortisseur :
1/ est-ce que ça résiste ?
2/ est-ce que c'est plus lourd ?
Je suis presque (mais pas tout à fait, du moins pas encore) prêt à parier que la bonne réponse est 1/ oui - 2/ non...

Bons Vols

Philippe Dejean

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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Ven 27 Fév, 2015 3:21 pm 
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Bonjour à tous,

La discussion des posts précédents est qualitative mais pour éclairer le propos, il me semble nécessaire de donner des chiffres.

Puisqu'à part les Diesels, l'avionnage des moteurs d'origine automobile nécessite le plus souvent d’intercaler un réducteur entre le moteur et l'hélice, il est particulièrement intéressant de comparer les variations de couple d'un moteur à pistons et d'un moteur Wankel...

Mais d'abord quels moteurs devons nous comparer ?
- Un Wankel mono-rotor et un monocylindre 4 temps ?
- un Wankel tri-rotor et un V8 ?
- un Wankel birotor (les plus courants) et ?????? :eyes:

Considérons un moteur Wankel à 1 seul rotor. Il y a un temps moteur par tour de l'arbre et le rotor ayant 3 faces, il faut trois tours d'arbre pour qu'une face donnée se retrouve à la même place.

Comme on peut supposer que l'essentiel de irrégularité du couple est lié à la succession des explosions, c'est à dire des temps moteurs, il nous faut comparer un moteur Wankel à 1 seul rotor à in moteur à quatre temps qui a un temps moteur par tour d'arbre, c'est à dire un bicylindre 4 temps à succession régulière des temps moteur, comme par exemple un moteur de la 2CV ou de Visa Citroën. (La première figure montre un de ces moteurs réducté monté sur un Pou du Ciel)

Un peut alors logiquement comparer le couple des deux moteurs sur un tour de l'arbre.

Mais comme les données dont nous disposons ne correspondent pas à des moteurs de puissances comparables, nous devons "normer" ces données de couple, c'est à dire de diviser le couple instantané par le couple moyen du même moteur.

C'est ce qui est fait sans la figure suivante.

Il apparait immédiatement que la courbe du moteur à piston est beaucoup plus "chahutée" que celle du Wankel. Cela est dû à plusieurs raisons :
- Sur un bicylindre 4 temps à temps moteurs réguliers, tous les pistons sont arrêtés en même temps ou à vitesse maximale en même temps. Cela se traduit par d'importantes variations d'inertie qui se retrouve sous forme de variation du couple sur l’arbre moteur. Au contraire toutes les pièces d'un Wankel suivent des trajectoires circulaires et l'inertie est donc constante. D'autre part, cette inertie est importante car contrairement aux pistons en aluminium qui sont légers les pièces mobiles d'un Wankel sont en acier, nettement plus lourd.

- Le temps moteur est étiré sur un angle de rotation plus large sur un Wankel (environ 240 degrés) par rapport à un moteur à pistons (environ 180 degrés), ce qui limite dans le rapport inverse l'amplitude du pic de couple.

- Le Rotor d'un Wankel ayant 3 faces, le travail de la détente d'une chambre est transmis à l'arbre, mais aussi directement aux deux autres chambres qui sont délimitées par le même rotor monolithique. Pendant un temps moteur (Détente), il y a toujours au moins deux autres temps en cours parmi les trois autres : Admission, Compression et Échappement.
Cet entrelaçage des temps tend également à limiter les pics positifs et négatifs de couple.


Dans le cas du moteur à pistons, les variations d'inerties ne sont pas toujours défavorables : Le pic du temps moteur se produit au début de la détente entre 0 et 90 degrés. C'est là que les pistons sont ré-accélérés. Cette accélération limite l'amplitude du pic et la décélération restitue l'énergie à l'arbre quand le travail des gaz diminue.
Comme nous le verrons dans un prochain post, ceci est particulièrement intéressant dans le cas d'un moteur à quatre cylindres à temps moteurs réguliers (un 4-en-ligne ou un 4-à-plat, mais pas un 4 en V)


Les contraintes sur un réducteur sont donc plus faibles dans le cas d'un Wankel Mono rotor que dans celui d'un bicylindre 4 temps (2 CV, BMW de moto, HKS 700,...)

La suite au prochain numéro...

Bons Vols

Philippe Dejean


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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Ven 27 Fév, 2015 6:46 pm 
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Bonjour à tous,

Si pour les faibles puissances les moteurs bicylindres 4 temps réductés sont envisageables, ils ne sont quand même pas légions car ils sont directement concurrencés par les moteurs à 2 temps beaucoup plus légers et par des moteurs à 3 ou 4 cylindres quand même plus faciles à réducter ou à utiliser en prise directe.

Le Wankel mono-rotor, par contre est une alternative aux moteurs à pistons de 90 HP à 100 HP qui équipent une bonne part des mono et biplaces de construction amateur, avec entre autres avantage une capacité à utiliser des carburants à faible indice d’octane (essence auto).

Cependant, le moteur Wankel le plus courant est le birotor qui a les mêmes avantages en termes de carburant, mais qui couvre la plage de 180 HP à 200 HP avec l’admission latérale et de 210 HP à 230 HP avec l’admission périphérique. Cette gamme de puissance convient à la grande majorité des tri et quadriplaces de construction amateur.

La masse d’un Groupe MotoPropulseur réalisé à partir d’un Wankel birotor Mazda (13B ou Renesis) et égale à celle d’un GMP à base de Lycoming O-360 de puissance équivalente.


Le dimensionnement du réducteur le plus courant est donc lié aux caractéristiques du birotor. La courbe de couple suivante montre que même si le pic de couple maximal n’est pas inférieur à celui d’un moteur à piston équivalent, il n’y a pas d’inversion de signe contrairement au moteur à pistons. Au contraire, il semble à avoir un couple résiduel positif, de l’ordre de 25% du couple moyen, suffisant pour protéger les engrenages du réducteurs…

Comme indiqué à la fin du post précédent, on voit l’effet de l’inertie variable des parties mobiles d’un moteur à quatre cylindres. Les pics dus à la pression des gaz (principalement entre 0 et 90 degrés et entre 180 et 270 degrés) sont diminués par le stockage de l’énergie cinétique dans les bielles et les pistons, qui restituent leur énergie lors du ralentissement (entre 90 et 180 degrés et entre 270 et 360 degrés).
Mais ATTENTION !
Si l’effet de l’inertie variable est positif dans le cas indiqué sur la courbe, (régime de croisière), ce n’est plus du tout le cas à le réduction des gaz où le phénomène principal devient le couple pulsatoire dû à l’inertie.
Cela se traduit par la nécessité d’équiper le réducteur d’un amortisseur de couple (exemple du Rotax 912) ou de n’équiper de réducteur que les moteurs à 5, 6, 7, 8 ou 9 cylindres pour lesquels les couples pulsatoires s’annulent au premier ordre au niveau du vilebrequin.
Le moteur à 7 cylindres en étoile, Pobjoy type R de 80 Hp, avec son réducteur à engrenage en chevrons, pesait 59 kg pour un diamètre de 647 mm est un bon exemple de ce que peut permettre un bon équilibrage interne.

Ces caractéristiques obtenues en 1930 sont à rapprocher des caractéristiques du Rotax 912 né un bon demi-siècle plus tard avec des matériaux et des moyens de calculs nettement améliorés : (64 kg pour 80 HP à 100 HP) mais avec un amortisseur de couple indispensable…

On peut aussi rêver d’un moteur utilisant les mêmes pièces que le 912, mais à 6 cylindres à plat réducté dans la gamme de 120 à 150 HP avec un carburateur et 180 à 200 HP turbo normalisé à injection électronique, pour moins de 100 kg dans les deux cas. Avec un couple pulsatoire d’inertie annulé au premier ordre, le réducteur d’un tel moteur ne devrait pas être plus lourd que celui du 912…

Ces considérations expliquent pourquoi les constructeurs « historiques » de moteurs d’avion on fait des versions réductées de leurs moteurs à 6 cylindres (même relativement petits comme le O-300), mais pratiquement jamais à partir de moteurs à 4 cylindres…

A part pour le mono-rotor, le Wankel est très bien adapté à un réducteur (heureusement, car il ne peut pas s’en passer !)

On montrera dans un prochain post que celui du tri-rotor peut être très proche de celui du birotor…

A suivre…

Bons Vols

Philippe Dejean


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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Lun 02 Mar, 2015 7:08 pm 
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Bonjour à tous,

Dans le post précédent, je vous avais annoncé la comparaison des contraintes appliquées sur le réducteur pour un moteur Wankel Birotor et un moteur Wankel Tri-Rotor.

Ici, il n'est plus question de comparer des valeurs réduites (ou normées) mais les grandeurs physiques.

Sur la première courbe, il y a le couple d'un mono-rotor en noir, puis celui d'un birotor et de son couple moyen en rouge, et enfin celui d'un tri-rotor et de son couple moyen en vert.

Il apparait clairement que le pic maximum de couple du tri-rotor est très peu supérieur à celui du birotor (moins de 50 Nm, soit à peine 8,5%)

Il apparait également que la marge du minimum de couple par rapport au zéro a considérablement augmenté.


Ces chiffres apparaissent plus clairement sur la courbe des minima, moyennes et maxima de couple pour des moteurs Wankel à 1, 2, 3 et 4 rotors.

On voit que le maximum augmente très lentement :
+ 1% de 1 à 2 rotors;
+ 8,5% de 2 à 3 rotors;
+13,7% de 3 à 4 rotors.

Alors que pendant le même temps, la marge par rapport au couple zéro triple presque de 2 à 3 rotors, et augmente encore de plus des 2/3 3 à 4 rotors.

On peut donc conclure qu'un réducteur pour un tri-rotor ne sera pas beaucoup plus gros que pour un birotor pour supporter le couple maximal, qu'il devra être mieux refroidi et graissé pour résister au couple moyen qui augmente de 50%, mais que le risque d'inversion de couple hors réduction totale des gaz est nul.

Bien entendu ceci ne signifie pas qu'il ne soit pas judicieux d'ajouter un amortisseur de couple adapté à chaque cas, mais quitte à étudier un réducteur spécifique à l'avionnage des moteurs Wankel Mazda, il pourrait être commun aux Birotors (13B ou Renesis) et tri-rotors (20B).

Pour les moteurs à un seul rotor, la solution la plus adaptée à l'inversion cyclique de couple semble être la courroie crantée...

Bons Vols

Philippe Dejean


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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Jeu 12 Mar, 2015 10:26 am 
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quelques precisions
Citroen , qui avait des actions au sein d'une société spécialisée en commun avec Wankel avait monté un rototo sur un hélico (exposé quai de javel ) mais les resultats ayant été decevants tout est passé au musée

pour ceux qui l ' ignorent, le rototo n'aura jamais aucun avenir l' étancheité des chambres de combustion n'étant pas au R.V. dans le temps

Et, bien sur les turbulences sur helices ne feront qu'aggraver ces inconvénients ( vibrations des " lamelles " d ' étanchéité

autre problème,et je dirai inconvenient, pas de couple ( comme un deux temps) et la puissance est surtout " en haut " des tours..comme un deux temps, c'est pour cette raison que mazda n' a monté ce moteur que sur le coupé..et l'a abandonné depuis longtemps

Citroen avait monté pour essais, ce moteur sur des ami 8 , cent voitures ont été confiées à des utilisateurs types ( des bons clients ) elles ont été retirées très rapidement

et pour terminer,la conso = comme un deux temps

Si vous avez l' occasion de voir le film du Mans , regardez la fumée bleu, elles consommaient de l' huile au seau !


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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Mar 31 Mar, 2015 8:53 pm 
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Monsieur Laverlochere

Je suis un constructeur amateur... et donc avec un budget

Si vous avez 32 0000 €uros a me céder... je vous fais parvenir de suite un RIB......

Par avance merci.
Pascal


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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Jeu 16 Avr, 2015 8:13 pm 
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Pascal,
veuillez preciser votre demande concernant le montant pour les 32.000 euros que vous indiquez
et donner toutes explications utiles concernant ce montant


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 Sujet du message: Re: Moteur rotatif mazda
MessagePosté: Ven 17 Avr, 2015 12:26 am 
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Pourriez vous continuer en privé svp ?

Merci

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