Qui a de l'info sur les moteurs alternatifs aux moteurs "AVION":
les moteurs auto diesel et autres...
moteurs alternatifs!
-
André Martin
- Elève Pilote
- Messages : 31
- Enregistré le : 09 oct. 2004 13:00
moteurs alternatifs!
Salutations.
André Martin
Québec, CANADA
André Martin
Québec, CANADA
J'ai prévu de motoriser mon CP615 Super Diamant avec un V6 essence Renault L7X
limité a 4700 tours maxi décollage (130kw) et 3700 t en croisiere (100kw)
Calculateur de compétition Sybelle (tout est réglable avec un PC portable, injection , avance, cartographie). Mais il faut refaire l'admission et l'échappement. Réducteur a chaine sous carter et circulation d'huile.
Vois la photo sur ce forum
limité a 4700 tours maxi décollage (130kw) et 3700 t en croisiere (100kw)
Calculateur de compétition Sybelle (tout est réglable avec un PC portable, injection , avance, cartographie). Mais il faut refaire l'admission et l'échappement. Réducteur a chaine sous carter et circulation d'huile.
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-
Philippe Dejean
- Pilote Professionnel
- Messages : 1095
- Enregistré le : 29 juin 2005 14:15
Re: moteurs alternatifs!
Bonjour,
Voici une solution Limbach (voir fichier PDF) qui pousse le vénérable VW "katapla" dans ses derniers retranchements.
C'est attractif sur le papier...
En effet un moteur de 160 HP qui ne pèse que 86 kg, même s'il faut lui ajouter quelques accessoires, c'est alléchant !
En plus c'est un moteur qui a la correction altimétrique automatique...
Mais, la vitesse de rotation de 3000 t/min limite le diamètre de l'hélice à 1,50 m environ : Pour garder un bon rendement hélice, il vaut mieux voler vite, donc s'en servir pour motoriser un petit avion qui ne traîne peu...
Ensuite, rien n'est dit du prix et du potentiel... (et pour un moteur aussi poussé, je suis un peux inquiet...)
Pour un CP 80, çà pourrait être un bon choix... surtout en altitude (330 km/h en croisière au niveau 45)
Mais personnellement, si j'avais un CP80 (ou un CP615, un CP750 ou un CP1320) je préférerais monter un moteur qui a un potentiel de 2000 heures, le DeltaHawk 200HP http://www.deltahawkengines.com/
- Sur un CP80, ça donnerait 171 kt indiqués au niveau 180 (avec l'oxygène) soit 413 km/h de vitesse vraie pour 30,6 litre de JetA1 ou de gazole à l'heure (7,4 litres aux 100 km)
Bon, il faudrait avoir des sous et en redescentant, faire gaffe à la VNE qui n'est jamais que de 205 kt indiqués...
- Sur un CP750, ce serait au moins aussi bien qu'un IO-360 de 200HP (trainées de refroidissement réduites) mais toujours pour 30,6 litres de gazole ou de JetA1 au lieu de 38-41 litres de 100LL
- Même avec une version véritablement quadriplace de CP615 ou de CP1320
, la version 180HP consommant 27,5 litres de gazole ou de JetA1 à l'heure au lieu des 35-36 litres de 100LL serait bien suffisante, surtout en montant au FL85 ou 95...
Pour les Américains, et les Canadiens, il y a une autre alternative très sérieuse (même si justement le mouvement des pistons n'a rien "d'alternatif" )
:
http://www.rotaryeng.net/
Le rendement énergétique du moteur Wankel Mazda bi-rotor (13B) ou Tri-rotor (20B) correctement appauvri est comparable à celui d'un moteur à piston aéronautique, mais il brûle toutes sortes de carburants, et les études en cours pour un fonctionnement en turbocompound devraient bientôt porter leur fruits.
Pour nous en France, les solutions à base de 13B turbocompressés et de 20B sortent du cadre du CNRA (moteur amateur jusqu'à 150 kW).
Par contre, les moteurs bi-rotor (13B) non turbocompressés construits avant 1992 font tous moins de 200 HP.
L'avionnage de ces moteurs, avec des solutions déjà bien éprouvées aux états unis nous sont donc autorisé.
Le moteur birotor serait donc une solution possible pour les Béryls (CP750), Saphirs et Super-Diamants, avec une masse, des performances et une consommation comparable au Lycoming O-360, mais tournant sans problème avec du SP95 voire des carburants à indice d'octane plus faible. (Bien que son allumage se fasse avec des bougies, le Wankel s'accomode de toutes sortes de carburants à indice d'octane très faible comme le kéro...
L'avionnage du moteur Mazda en mono-rotor a déjà été faite au moins une fois par un amateur. Ce moteur donne un peu moins de 100 HP avec la lumière d'admission latérales, et en extrapolant les résultats déjà obtenus sur les birotors, il donnerait jusqu'à 115 HP en version transformée avec la lumière d'admission radiale.
Le moteur avionné en monorotor serait intéressant pour les Béryls (CP70), Emeraudes, Super-Emeraudes, Pinocchio II, CP80 et Diamants, avec des performances et une consommation comparable au Rolls-Royce O-200 ou au Lycoming O-235, mais toujours avec l'avantage de la large plage de carburants utilisables...
Dans un avenir pas très lointain, des 13B et même des 20B tourneront en mode turbo-compound:
En effet, les moteurs wankel ont encore beaucoup d'énergie disponible au niveau de l'échappement (pas de soupapes, entre autre), avec notamment des bouffées de gaz supersoniques qui rendent ce type de moteur extrêmenent bruyants en échappement libre.
Le turbocompresseur est une excellente manière de réccupérer une grande part de cette énergie, et par la contrepression à l'échappement, éviter une perte de gaz frais (et de carburant) par la lumière d'échappement.
Le problème, c'est que la puissance récupérée par le turbo dépasse bien plus largement encore qu'avec un moteur à piston, la puissance consommée par la roue du compresseur. Pour éviter l'emballement du turbo et une pression d'admission excessive, une partie des gaz d'échappement est déviée dans le pot d'échappement avant d'atteindre le turbo par la "waste-gate". C'est efficace pour réguler le turbo, mais c'est aussi beaucoup d'énergie perdue, et par baisse de la pression d'échappement alors que la pression d'admission reste élevee, pas mal de gaz frais perdus...
La solution (qui existe depuis longtemps sur les gros diesels marins, et qui est maintenant introduite sur les moteurs de camions) consiste à lier l'axe du turbo à l'arbre moteur, via un réducteur, une liaison électrique ou hydraulique. Tous les gaz d'échappement passent dans la turbine, mais le turbo est maintenu à son régime normal par le prélèvement de puissance vers l'arbre moteur : Toute l'énergie des gaz est récupérée. Dans le cas du Wankel, il y a plus à récupérer par cette méthode que dans le cas du diesel (le turbo récupère efficacement l'énergie des bouffées, ce qui l'amène à avoir un rendement calculé à partir des pressions moyennes très supérieur à 1), et par la contrepression à l'échappement, il n'y a pratiquement plus de gaz frais perdus. Les calculs montrent que le rendement du moteur wankel serait aussi bon qu'un diesl classique (30% environ) au lieu des (23-24%) en atmosphérique... (tout en conservant l'avantage du wankel de consommer une large gamme de carburants)
Comme tous les moteurs 13B, et à plus forte raison 20B, turbocompressés dépassent déjà les 200 HP, la solution turbo-compound en cours de développement ne sera pas directement utilisable ici.
Par contre, une solution turbo-compound appliqué à un mono-rotor, donnerait entre 125 et 135 HP, avec une consommation de l'ordre de 21 litres à l'heure, pourrait se révéler très intéressante...
Sinon, il y a aussi des développements en cours du wankel en allemagne, un 50 HP mono-rotor et un 100 HP bi-rotor...
Le prix n'est pas compétitif comparé à un VW avionné ou un O-200 d'occasion, mais c'est intéressant.
Le rendement énergétique devrait aussi s'améliorer. Là, l'idée n'est pas le turbocompound, mais une évolution géométrique pour augmenter le taux de compression jusqu'à 14:1 (Pour un moteur à pistons alternatifs, ce ne serait possible qu'en diesel, mais un Wankel s'en accomode très bien...)
Bons vols
Une alternative aux moteurs "Avion" est... d'autres moteurs "Avion" d'origines diversesAndré Martin a écrit :Qui a de l'info sur les moteurs alternatifs aux moteurs "AVION":
les moteurs auto diesel et autres...
Voici une solution Limbach (voir fichier PDF) qui pousse le vénérable VW "katapla" dans ses derniers retranchements.
C'est attractif sur le papier...
En effet un moteur de 160 HP qui ne pèse que 86 kg, même s'il faut lui ajouter quelques accessoires, c'est alléchant !
En plus c'est un moteur qui a la correction altimétrique automatique...
Mais, la vitesse de rotation de 3000 t/min limite le diamètre de l'hélice à 1,50 m environ : Pour garder un bon rendement hélice, il vaut mieux voler vite, donc s'en servir pour motoriser un petit avion qui ne traîne peu...
Ensuite, rien n'est dit du prix et du potentiel... (et pour un moteur aussi poussé, je suis un peux inquiet...)
Pour un CP 80, çà pourrait être un bon choix... surtout en altitude (330 km/h en croisière au niveau 45)
Mais personnellement, si j'avais un CP80 (ou un CP615, un CP750 ou un CP1320) je préférerais monter un moteur qui a un potentiel de 2000 heures, le DeltaHawk 200HP http://www.deltahawkengines.com/
- Sur un CP80, ça donnerait 171 kt indiqués au niveau 180 (avec l'oxygène) soit 413 km/h de vitesse vraie pour 30,6 litre de JetA1 ou de gazole à l'heure (7,4 litres aux 100 km)
Bon, il faudrait avoir des sous et en redescentant, faire gaffe à la VNE qui n'est jamais que de 205 kt indiqués...
- Sur un CP750, ce serait au moins aussi bien qu'un IO-360 de 200HP (trainées de refroidissement réduites) mais toujours pour 30,6 litres de gazole ou de JetA1 au lieu de 38-41 litres de 100LL
- Même avec une version véritablement quadriplace de CP615 ou de CP1320
, la version 180HP consommant 27,5 litres de gazole ou de JetA1 à l'heure au lieu des 35-36 litres de 100LL serait bien suffisante, surtout en montant au FL85 ou 95... Pour les Américains, et les Canadiens, il y a une autre alternative très sérieuse (même si justement le mouvement des pistons n'a rien "d'alternatif" )
:http://www.rotaryeng.net/
Le rendement énergétique du moteur Wankel Mazda bi-rotor (13B) ou Tri-rotor (20B) correctement appauvri est comparable à celui d'un moteur à piston aéronautique, mais il brûle toutes sortes de carburants, et les études en cours pour un fonctionnement en turbocompound devraient bientôt porter leur fruits.
Pour nous en France, les solutions à base de 13B turbocompressés et de 20B sortent du cadre du CNRA (moteur amateur jusqu'à 150 kW).
Par contre, les moteurs bi-rotor (13B) non turbocompressés construits avant 1992 font tous moins de 200 HP.
L'avionnage de ces moteurs, avec des solutions déjà bien éprouvées aux états unis nous sont donc autorisé.
Le moteur birotor serait donc une solution possible pour les Béryls (CP750), Saphirs et Super-Diamants, avec une masse, des performances et une consommation comparable au Lycoming O-360, mais tournant sans problème avec du SP95 voire des carburants à indice d'octane plus faible. (Bien que son allumage se fasse avec des bougies, le Wankel s'accomode de toutes sortes de carburants à indice d'octane très faible comme le kéro...
L'avionnage du moteur Mazda en mono-rotor a déjà été faite au moins une fois par un amateur. Ce moteur donne un peu moins de 100 HP avec la lumière d'admission latérales, et en extrapolant les résultats déjà obtenus sur les birotors, il donnerait jusqu'à 115 HP en version transformée avec la lumière d'admission radiale.
Le moteur avionné en monorotor serait intéressant pour les Béryls (CP70), Emeraudes, Super-Emeraudes, Pinocchio II, CP80 et Diamants, avec des performances et une consommation comparable au Rolls-Royce O-200 ou au Lycoming O-235, mais toujours avec l'avantage de la large plage de carburants utilisables...
Dans un avenir pas très lointain, des 13B et même des 20B tourneront en mode turbo-compound:
En effet, les moteurs wankel ont encore beaucoup d'énergie disponible au niveau de l'échappement (pas de soupapes, entre autre), avec notamment des bouffées de gaz supersoniques qui rendent ce type de moteur extrêmenent bruyants en échappement libre.
Le turbocompresseur est une excellente manière de réccupérer une grande part de cette énergie, et par la contrepression à l'échappement, éviter une perte de gaz frais (et de carburant) par la lumière d'échappement.
Le problème, c'est que la puissance récupérée par le turbo dépasse bien plus largement encore qu'avec un moteur à piston, la puissance consommée par la roue du compresseur. Pour éviter l'emballement du turbo et une pression d'admission excessive, une partie des gaz d'échappement est déviée dans le pot d'échappement avant d'atteindre le turbo par la "waste-gate". C'est efficace pour réguler le turbo, mais c'est aussi beaucoup d'énergie perdue, et par baisse de la pression d'échappement alors que la pression d'admission reste élevee, pas mal de gaz frais perdus...
La solution (qui existe depuis longtemps sur les gros diesels marins, et qui est maintenant introduite sur les moteurs de camions) consiste à lier l'axe du turbo à l'arbre moteur, via un réducteur, une liaison électrique ou hydraulique. Tous les gaz d'échappement passent dans la turbine, mais le turbo est maintenu à son régime normal par le prélèvement de puissance vers l'arbre moteur : Toute l'énergie des gaz est récupérée. Dans le cas du Wankel, il y a plus à récupérer par cette méthode que dans le cas du diesel (le turbo récupère efficacement l'énergie des bouffées, ce qui l'amène à avoir un rendement calculé à partir des pressions moyennes très supérieur à 1), et par la contrepression à l'échappement, il n'y a pratiquement plus de gaz frais perdus. Les calculs montrent que le rendement du moteur wankel serait aussi bon qu'un diesl classique (30% environ) au lieu des (23-24%) en atmosphérique... (tout en conservant l'avantage du wankel de consommer une large gamme de carburants)
Comme tous les moteurs 13B, et à plus forte raison 20B, turbocompressés dépassent déjà les 200 HP, la solution turbo-compound en cours de développement ne sera pas directement utilisable ici.
Par contre, une solution turbo-compound appliqué à un mono-rotor, donnerait entre 125 et 135 HP, avec une consommation de l'ordre de 21 litres à l'heure, pourrait se révéler très intéressante...
Sinon, il y a aussi des développements en cours du wankel en allemagne, un 50 HP mono-rotor et un 100 HP bi-rotor...
Le prix n'est pas compétitif comparé à un VW avionné ou un O-200 d'occasion, mais c'est intéressant.
Le rendement énergétique devrait aussi s'améliorer. Là, l'idée n'est pas le turbocompound, mais une évolution géométrique pour augmenter le taux de compression jusqu'à 14:1 (Pour un moteur à pistons alternatifs, ce ne serait possible qu'en diesel, mais un Wankel s'en accomode très bien...)
Bons vols
- Fichiers joints
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Les fourmis sont des guêpes comme les autres !
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Philippe Dejean
- Pilote Professionnel
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- Enregistré le : 29 juin 2005 14:15
Re:
Bonjour Patrick,
Il y a un certain temps, tu écrivais :
En particulier la partie "Réducteur a chaine sous carter et circulation d'huile" me laisse un peu perplexe :
Les abaques industrielles visent une durée de vie 15000 heures en ne dépassant pas 10% de la limite élastique de la chaîne.
Cette valeur peut sembler trop forte (il faut plusieurs années à un amateur pour faire 1000 heures de vol - alors 15000... )
Mais derrière une durée de vie élevé, il y a un très faible taux de défaillance, et c'est bien celà qui est recherché.
En prenant un coefficient de nature de charge de 1,7 (moteur à combustion interne et charge non filtrée) on arrive dans ton cas à une "puissance équivalente" au décollage de 222 kW à 4700 T/min.
Même avec une chaines à 6 lignes parallèles (facteur de puissance 4,6), ça donne une puissance équivalente pour une chaine simple de 48,25 kW.
La chaine la mieux adaptée en puissance à 4700 t/min est une ANSI 25 avec un pignon de 30 dents (pas de 6,35 mm et vitesse linéaire de 15 m/s), mais la puissance qu'on peut passer est de 3,5 kW (au lieu de 48,25 kW : on est loin du compte !)
En reprenant le problème à l'envers (vitesse linéaire de 15 m/s), ça donne une traction équivalente de 48,25 / 15 = 3,217 kN
L'application du facteur 10% de la limite élastique (7% de la charge à la rupture) donne une limite élastique à 32,167 kN et une charge à la rupture de 46 kN.
La chaine qui supporte une telle charge est la ANSI 80 de pas 25,4 mm qui casse à près de 56 kN
Le problème, c'est qu'avec un tel pas sans augmenter la vitesse de linéaire, il faudrait un pignon menant de 7 dents, ce qui est impossible (on ne sait rien faire en dessous de 12, et encore, avec une charge réduite !)
Retournons encore le problème :
La chaine de taille juste en dessous (ANSI 60, pas de 19,05 mm) a une charge à la rupture de 31,3 kN.
En appliquant la même rêgle, ça nous donne une traction équivalente de 31,3 x 0,07 = 2,190 N
Pour passer nos 48,25 kW, il faut une vitesse linéaire de 48,25 / 2,190 = 22 m/s
Ce qui nous donne un pignon menant de 22*60000/(19,05*4700) = 14,473 (arrondis à 15 dents)
C'est à la limite du possible, mais pas vraiment satisfaisant (pas assez de dents au pignon menant)
En descendant à la taille encore en dessous (ANSI 50, pas de 15,875, équivalente à celle des motos)
Un pignon de 19 dents (plus raisonnable) donne une vitesse linéaire de 23,63 m/s, et donc une charge de travail de 48,25 / 23,63 = 2,042 kN.
Comme la charge à la rupture de la ANSI 50 est de 21,68 kN
C'est ce qui me semble le mieux, mais on est largement hors abaque, tant pour la vitesse que pour la charge pendant toute la phase de décollage et de montée !
Ensuite, en croisière, tu fais chuter le régime de 1000 tours/min (3700 au lieu de 4700) ce qui ferait tomber la vitesse linéaire de la chaîne à 18,6 m/s, ce qui est beaucoup plus raisonnable.
Par contre, à ce moment, tu annonces une puissance de 100 kW, ce qui donne une charge de travail de :
(100 x 1,7) / (18,6 x 4,6) = 1,987 kN, ce qui fait un coefficient de charge de 9,16% par rapport à la rupture et de l'ordre de 12,5% par rapport à la limite élastique.
On est encore hors abaque en régime de croisière !
Pourrais-tu me donner les paramètres de ton propre réducteur ?
Remarque : tes chiffres de régime et de puissances maximale et en croisière montrent que tu as forcément une hélice à pas variable. En effet, à des paramètres équivalents de densité d'air et d'incidence des pales, une réduction de régime moteur de 4700 à 3700 t/min (23,2%) se traduiraient par une réduction de puissance de 51% soit de 130 kW à 63 kW seulement.
Comme en croisière, la traction de l'hélice n'a plus à compenser une part du poids de l'avion, l'angle d'incidence de l'hélice serait plus faible, et la puissance absorbée encore nettement inférieure à ces 63 kW.
Faire absorber 100 kW à cette hélice implique donc qu'on ait pu augmenter le pas.
Merci d'avance pour ta réponse
Bons Vols
Philippe Dejean
Il y a un certain temps, tu écrivais :
Tu en es où de ton projet ?PATRICK a écrit :J'ai prévu de motoriser mon CP615 Super Diamant avec un V6 essence Renault L7X
limité a 4700 tours maxi décollage (130kw) et 3700 t en croisiere (100kw)
Calculateur de compétition Sybelle (tout est réglable avec un PC portable, injection , avance, cartographie). Mais il faut refaire l'admission et l'échappement. Réducteur a chaine sous carter et circulation d'huile.
Vois la photo sur ce forum
En particulier la partie "Réducteur a chaine sous carter et circulation d'huile" me laisse un peu perplexe :
Les abaques industrielles visent une durée de vie 15000 heures en ne dépassant pas 10% de la limite élastique de la chaîne.
Cette valeur peut sembler trop forte (il faut plusieurs années à un amateur pour faire 1000 heures de vol - alors 15000... )
Mais derrière une durée de vie élevé, il y a un très faible taux de défaillance, et c'est bien celà qui est recherché.
En prenant un coefficient de nature de charge de 1,7 (moteur à combustion interne et charge non filtrée) on arrive dans ton cas à une "puissance équivalente" au décollage de 222 kW à 4700 T/min.
Même avec une chaines à 6 lignes parallèles (facteur de puissance 4,6), ça donne une puissance équivalente pour une chaine simple de 48,25 kW.
La chaine la mieux adaptée en puissance à 4700 t/min est une ANSI 25 avec un pignon de 30 dents (pas de 6,35 mm et vitesse linéaire de 15 m/s), mais la puissance qu'on peut passer est de 3,5 kW (au lieu de 48,25 kW : on est loin du compte !)
En reprenant le problème à l'envers (vitesse linéaire de 15 m/s), ça donne une traction équivalente de 48,25 / 15 = 3,217 kN
L'application du facteur 10% de la limite élastique (7% de la charge à la rupture) donne une limite élastique à 32,167 kN et une charge à la rupture de 46 kN.
La chaine qui supporte une telle charge est la ANSI 80 de pas 25,4 mm qui casse à près de 56 kN
Le problème, c'est qu'avec un tel pas sans augmenter la vitesse de linéaire, il faudrait un pignon menant de 7 dents, ce qui est impossible (on ne sait rien faire en dessous de 12, et encore, avec une charge réduite !)
Retournons encore le problème :
La chaine de taille juste en dessous (ANSI 60, pas de 19,05 mm) a une charge à la rupture de 31,3 kN.
En appliquant la même rêgle, ça nous donne une traction équivalente de 31,3 x 0,07 = 2,190 N
Pour passer nos 48,25 kW, il faut une vitesse linéaire de 48,25 / 2,190 = 22 m/s
Ce qui nous donne un pignon menant de 22*60000/(19,05*4700) = 14,473 (arrondis à 15 dents)
C'est à la limite du possible, mais pas vraiment satisfaisant (pas assez de dents au pignon menant)
En descendant à la taille encore en dessous (ANSI 50, pas de 15,875, équivalente à celle des motos)
Un pignon de 19 dents (plus raisonnable) donne une vitesse linéaire de 23,63 m/s, et donc une charge de travail de 48,25 / 23,63 = 2,042 kN.
Comme la charge à la rupture de la ANSI 50 est de 21,68 kN
C'est ce qui me semble le mieux, mais on est largement hors abaque, tant pour la vitesse que pour la charge pendant toute la phase de décollage et de montée !
Ensuite, en croisière, tu fais chuter le régime de 1000 tours/min (3700 au lieu de 4700) ce qui ferait tomber la vitesse linéaire de la chaîne à 18,6 m/s, ce qui est beaucoup plus raisonnable.
Par contre, à ce moment, tu annonces une puissance de 100 kW, ce qui donne une charge de travail de :
(100 x 1,7) / (18,6 x 4,6) = 1,987 kN, ce qui fait un coefficient de charge de 9,16% par rapport à la rupture et de l'ordre de 12,5% par rapport à la limite élastique.
On est encore hors abaque en régime de croisière !
Pourrais-tu me donner les paramètres de ton propre réducteur ?
Remarque : tes chiffres de régime et de puissances maximale et en croisière montrent que tu as forcément une hélice à pas variable. En effet, à des paramètres équivalents de densité d'air et d'incidence des pales, une réduction de régime moteur de 4700 à 3700 t/min (23,2%) se traduiraient par une réduction de puissance de 51% soit de 130 kW à 63 kW seulement.
Comme en croisière, la traction de l'hélice n'a plus à compenser une part du poids de l'avion, l'angle d'incidence de l'hélice serait plus faible, et la puissance absorbée encore nettement inférieure à ces 63 kW.
Faire absorber 100 kW à cette hélice implique donc qu'on ait pu augmenter le pas.
Merci d'avance pour ta réponse
Bons Vols
Philippe Dejean
Les fourmis sont des guêpes comme les autres !
-
Philippe Dejean
- Pilote Professionnel
- Messages : 1095
- Enregistré le : 29 juin 2005 14:15
Du nouveau chez BMW (Motorrad)
Bonjour,
118 kW (160 HP) pour 102,6 kg !
Non, ce n'est pas le vénérable VW poussé "à étripe cheval" par Limbach (cylindrée portée à 2400 cm3 et turbocompresseur) dont j'ai déjà parlé plus haut (voir le PDF dans un message précédent).
C'est un moteur de moto BMW tout neuf, atmosphérique, carter sec et 6 cylindres en ligne de 1649 cm3 (alésage 67,5 mm x course 72 mm) qui équipera les prochaines k1600.
La masse annoncée s'entend pour le moteur avec papillon des gaz, pipes d’admission, embrayage, boîte de vitesses et alternateur. (il manque l'huile, le système de refroidissement, l'échappement et la batterie)
La puissance de 160 HP est développée à 7500 t/min et le couple maximum (environ 175 Nm) se situe aux environs des 5000 t/min, ce qui correspond à une puissance de près de 125 HP.
Plus remarquable encore, un couple de 125 Nm est disponible dès 1500 t/min !
Le moteur ne fait que 560 mm de large, soit 100 mm de moins que les autres 6 cylindres en ligne de moto (malgré une cylindrée supérieure), grace à un alésage assez faible et un entraxe des cylindres réduit à 77 mm (ce qui ne laisse que 5mm entre les faces intérieures de deux chemises contigües !).
Pour fixer les idées 560 mm c'est la largeur de la cloison pare-feu du CP210 Pinocchio I.
Le moteur est directement commandé par un FADEC qui permet de choisir parmi les trois modes de conduite :« Pluie », « Route », ou « Dynamique », avec en option un système d'anti-patinage, le DTC (Dynamic Traction Control), en plus de l'ABS de série.
Ce FADEC, ainsi que la géométrie de la chambre de combustion (piston + culasse), permettent un taux de compression très élevé : 12.2:1, ce qui devrait se traduire par une très bonne consommation spécifique.
Au delà de la prouesse technique que représente ce moteur, il me semble que certaines de ces caractéristiques signifient un avionnage relativement facile (avec un minimum de modifications)
Sur les rapports de boites les plus courts (première ou seconde), l'arbre de sortie de boite doit être compatible avec une hélice aérienne. Il faudrait donc placer ce moteur avec l'avant (au sens de la moto) au plus près de la cloison pare feu, et le reste des équipements (refroidissement) entre l'arbre de l'hélice et le bâti du roulement de celle-ci.
Une fois le (ou les) rapport(s) de transmission adapté(s) à la montée et à la croisière, on pourrait retirer les pignons inutiles de la boite de vitesse (allègement). En cas d'un seul rapport fixe, l'embrayage pourrait aussi subir un allègement.
Pour les échappement, la solution des deux 3-en-1 est à conserver, en les retournant dans l'autre sens (vers l'avant de la moto, et donc vers l'arrière de l'avion sous le fuselage).
Le superbe faisceau un-en-6 des pipes d'admission accordées pourrait être conservé tel quel, en le gavant avec la pression totale récupérée par une prise NACA sur la partie supérieure du capot...
Bien sûr, on peut aussi faire un réducteur plus direct en tournant le moteur avec le vilebrequin parallèle à l'axe de roulis, et en se fixant à la place de l'embrayage, mais c'est tout de suite beaucoup plus compliqué... Tout ceci vaut naturellement pour le nouveau moteur k1600, mais aussi pour les moteurs à quatre cylindres des k1200 et k1300 pour des puissances inférieures.
Bons Vols
Philippe Dejean
118 kW (160 HP) pour 102,6 kg !
Non, ce n'est pas le vénérable VW poussé "à étripe cheval" par Limbach (cylindrée portée à 2400 cm3 et turbocompresseur) dont j'ai déjà parlé plus haut (voir le PDF dans un message précédent).
C'est un moteur de moto BMW tout neuf, atmosphérique, carter sec et 6 cylindres en ligne de 1649 cm3 (alésage 67,5 mm x course 72 mm) qui équipera les prochaines k1600.
La masse annoncée s'entend pour le moteur avec papillon des gaz, pipes d’admission, embrayage, boîte de vitesses et alternateur. (il manque l'huile, le système de refroidissement, l'échappement et la batterie)
La puissance de 160 HP est développée à 7500 t/min et le couple maximum (environ 175 Nm) se situe aux environs des 5000 t/min, ce qui correspond à une puissance de près de 125 HP.
Plus remarquable encore, un couple de 125 Nm est disponible dès 1500 t/min !
Le moteur ne fait que 560 mm de large, soit 100 mm de moins que les autres 6 cylindres en ligne de moto (malgré une cylindrée supérieure), grace à un alésage assez faible et un entraxe des cylindres réduit à 77 mm (ce qui ne laisse que 5mm entre les faces intérieures de deux chemises contigües !).
Pour fixer les idées 560 mm c'est la largeur de la cloison pare-feu du CP210 Pinocchio I.
Le moteur est directement commandé par un FADEC qui permet de choisir parmi les trois modes de conduite :« Pluie », « Route », ou « Dynamique », avec en option un système d'anti-patinage, le DTC (Dynamic Traction Control), en plus de l'ABS de série.
Ce FADEC, ainsi que la géométrie de la chambre de combustion (piston + culasse), permettent un taux de compression très élevé : 12.2:1, ce qui devrait se traduire par une très bonne consommation spécifique.
Au delà de la prouesse technique que représente ce moteur, il me semble que certaines de ces caractéristiques signifient un avionnage relativement facile (avec un minimum de modifications)
Sur les rapports de boites les plus courts (première ou seconde), l'arbre de sortie de boite doit être compatible avec une hélice aérienne. Il faudrait donc placer ce moteur avec l'avant (au sens de la moto) au plus près de la cloison pare feu, et le reste des équipements (refroidissement) entre l'arbre de l'hélice et le bâti du roulement de celle-ci.
Une fois le (ou les) rapport(s) de transmission adapté(s) à la montée et à la croisière, on pourrait retirer les pignons inutiles de la boite de vitesse (allègement). En cas d'un seul rapport fixe, l'embrayage pourrait aussi subir un allègement.
Pour les échappement, la solution des deux 3-en-1 est à conserver, en les retournant dans l'autre sens (vers l'avant de la moto, et donc vers l'arrière de l'avion sous le fuselage).
Le superbe faisceau un-en-6 des pipes d'admission accordées pourrait être conservé tel quel, en le gavant avec la pression totale récupérée par une prise NACA sur la partie supérieure du capot...
Bien sûr, on peut aussi faire un réducteur plus direct en tournant le moteur avec le vilebrequin parallèle à l'axe de roulis, et en se fixant à la place de l'embrayage, mais c'est tout de suite beaucoup plus compliqué... Tout ceci vaut naturellement pour le nouveau moteur k1600, mais aussi pour les moteurs à quatre cylindres des k1200 et k1300 pour des puissances inférieures.
Bons Vols
Philippe Dejean
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Les fourmis sont des guêpes comme les autres !
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Philippe Dejean
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Re: moteurs alternatifs!
Autres photos du BMW k1600
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Philippe Dejean
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Re: moteurs alternatifs!
Et pour finir : l'arbre à cames du BMW k1600
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Re: moteurs alternatifs!
WAOU LA BELLE BÊTE
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Philippe Dejean
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Re: moteurs alternatifs!
Bonjour Patrick
Je crains un peu que le prix soit en rapport, mais si on se rabat sur les versions 4 cylindres 1200 et 1300, ça doit être plus raisonnable... et assez répandu donc disponible d'occasion.
Bien sûr il y a aussi moyen d'avionner les moteurs plus anciens (le 3 cylindres de la k75 et les 4 cylindres de la k100 et de la k1100), même s'il nous faut garder l'arbre intermédiaire qui ne nous sert à rien.
Personnellement, j'ai une petite préférence pour le 3 cylindres même s'il n'est pas très puissant à cause de sa régularité du moment d'inertie...
Il y a aussi les 6 cylindres boxer des Honda GoldWing 1500 et 1800 cm3, mais là, je n'ai pas encore assez d'infos.
Au fait, Patrick, ma question sur le réducteur à chaîne tient toujours... tu en étais arrivé ou ?
Merci d'avance
Philippe Dejean
Je suis bien d'accord avec toi, c'est superbe !PATRICK a écrit :WAOU LA BELLE BÊTE
Je crains un peu que le prix soit en rapport, mais si on se rabat sur les versions 4 cylindres 1200 et 1300, ça doit être plus raisonnable... et assez répandu donc disponible d'occasion.
Bien sûr il y a aussi moyen d'avionner les moteurs plus anciens (le 3 cylindres de la k75 et les 4 cylindres de la k100 et de la k1100), même s'il nous faut garder l'arbre intermédiaire qui ne nous sert à rien.
Personnellement, j'ai une petite préférence pour le 3 cylindres même s'il n'est pas très puissant à cause de sa régularité du moment d'inertie...
Il y a aussi les 6 cylindres boxer des Honda GoldWing 1500 et 1800 cm3, mais là, je n'ai pas encore assez d'infos.
Au fait, Patrick, ma question sur le réducteur à chaîne tient toujours... tu en étais arrivé ou ?
Merci d'avance
Philippe Dejean
Les fourmis sont des guêpes comme les autres !
Re: moteurs alternatifs!
Bonjour,
Voici les trois moteurs que j'ai sélectionné pour mon projet de CP-70 UL:
AeroTwin Turbo 65 HP 4200 RPM 45kg
http://www.aerotwinmotors.com/newpages/features.htm
Global Rotary Power 80 HP 50kg
http://www.rotaryengines.ca/main/about.htm
Zoche aero diesel ZO 03A 70 HP 55 kg
http://www.zoche.de/specs.html
Voici les trois moteurs que j'ai sélectionné pour mon projet de CP-70 UL:
AeroTwin Turbo 65 HP 4200 RPM 45kg
http://www.aerotwinmotors.com/newpages/features.htm
Global Rotary Power 80 HP 50kg
http://www.rotaryengines.ca/main/about.htm
Zoche aero diesel ZO 03A 70 HP 55 kg
http://www.zoche.de/specs.html
Re: moteurs alternatifs!
Salut Philippe
Concernant le réducteur a chaine, je n'ai pas progressé depuis 3 ans: nouvelle maison en construction, nouveau local professionnel, 70h par semaine bref la construction traine un peu Les araignées sont en train malheureusement d'entoiler mon Diamant.
Vivement la retraite (15 ans)
Concernant le réducteur a chaine, je n'ai pas progressé depuis 3 ans: nouvelle maison en construction, nouveau local professionnel, 70h par semaine bref la construction traine un peu Les araignées sont en train malheureusement d'entoiler mon Diamant.
Vivement la retraite (15 ans)
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Philippe Dejean
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Re: moteurs alternatifs!
Bonjour Patrick,
Le manque de temps nous touche tous !
Et j'en suis à me demander si construire pour voler, ce n'est pas mettre la charue avant les boeufs...
A moins de commencer très jeune, je finis par croire qu'il vaudrait mieux voler sur un avion d'amateur acheté d'occasion puis, ou en parallèle, construire "son" avion, avant que la santé ou l'âge ne nous oblige à revendre le tout...
Concernant le réducteur à chaîne, je suis arrivé à la conclusion que c'est dans les pièces automobiles, et en particulier sur les transmissions primaires de voitures américaines qu'on peut trouver "LA" chaîne qui va bien.
Sur les tractions-avant à moteur 6-cylindres en ligne, le moteur est placé comme chez nous en travers de la route. Mais comme il est plus long que nos 4 cylindres, il n'y a plus la place pour la boite de vitesse en bout de vilebrequin.
la boite est donc placée derrière le moteur, et la transmission primaire entre le moteur et la boite est assurée par une... Chaine ! Voir photo.
La puissance, le régime et le facteur d'utilisation sont parfaitement compatibles avec notre application. et avec un peu de chance, c'est bon marché car produit en grande série...
Peut-être que nos amis d'outre-atlantique (Jean-Claude, si tu me lis...) pourraient avoir un avis sur cette approche... et éventuellement des adresses et des prix.
Merci d'avance et Bons Vols à tous
Philippe Dejean
"Que 70 heures par semaines ??? Moi qui croyais qu'il y en avait 168..."PATRICK a écrit :Salut Philippe
Concernant le réducteur a chaine, je n'ai pas progressé depuis 3 ans: nouvelle maison en construction, nouveau local professionnel, 70h par semaine bref la construction traine un peu Les araignées sont en train malheureusement d'entoiler mon Diamant.
Vivement la retraite (15 ans)
Le manque de temps nous touche tous !
Et j'en suis à me demander si construire pour voler, ce n'est pas mettre la charue avant les boeufs...
A moins de commencer très jeune, je finis par croire qu'il vaudrait mieux voler sur un avion d'amateur acheté d'occasion puis, ou en parallèle, construire "son" avion, avant que la santé ou l'âge ne nous oblige à revendre le tout...
Concernant le réducteur à chaîne, je suis arrivé à la conclusion que c'est dans les pièces automobiles, et en particulier sur les transmissions primaires de voitures américaines qu'on peut trouver "LA" chaîne qui va bien.
Sur les tractions-avant à moteur 6-cylindres en ligne, le moteur est placé comme chez nous en travers de la route. Mais comme il est plus long que nos 4 cylindres, il n'y a plus la place pour la boite de vitesse en bout de vilebrequin.
la boite est donc placée derrière le moteur, et la transmission primaire entre le moteur et la boite est assurée par une... Chaine ! Voir photo.
La puissance, le régime et le facteur d'utilisation sont parfaitement compatibles avec notre application. et avec un peu de chance, c'est bon marché car produit en grande série...
Peut-être que nos amis d'outre-atlantique (Jean-Claude, si tu me lis...) pourraient avoir un avis sur cette approche... et éventuellement des adresses et des prix.
Merci d'avance et Bons Vols à tous
Philippe Dejean
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Les fourmis sont des guêpes comme les autres !
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Philippe Dejean
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Re: moteurs alternatifs!
Bonjour Alayn266,
Les trois moteurs que tu as sélectionnés pour ton projet de CP-70 UL sont très différents :
Je ne connaissais pas l' AeroTwin Turbo 65 HP.
Autant la version atmosphérique me parait bonasse et solide même si elle pèche par un taux de compression un peu faible, autant je me méfie de la version turbo.
Connaissant le poids d'un turbo et de ses pipes renforcées, je me dis que 45 kg pour le tout, ça ne lausse plus beaucoup de masse pour faire le reste du moteur de 65 HP... mais il faut voir :
http://www.aerotwinmotors.com/newpages/features.htm
Le Global Rotary Power 80 HP est un Wankel au rotor refroidi par les gaz frais. Autrement dit, il a un cycle thermodynamique qui le place au niveau des moteurs à pistons à essence 2 temps : moins de 20% de rendement global. Il fait jeu égal avec certain moteurs Hirth, et probablement pour un prix comparable ou supérieur.
Quitte à poursuivre dans cette voie, je serais plus tenté par le 35 CV de chez Aixro (voir doc PDF joint)
Il n'est pas très puissant, mais léger et si on compte que chaque kg de moteur en moins permet également de gagner sur la masse de l'avion qui le supporte (moins de masse moteur -> moins de masse structure -> moins masse totale -> moins de surface portante -> moins de masse de structure... besoin de moins de puissance donc moin de masse de carburant à emporter pour la même mission etc, etc...) on arrive à ce que chaque kg de masse moteur se traduit par 2 à 2,5 kg de masse totale. Remplacer un moteur de 50 kg par un moteur de 25 kg, c'est gagner dans les 50 à 60 kg au total...
Et puis quitte à avoir un moteur plutôt gourmand en carburant, autant qu'il ne soit pas trop gros !
Sinon, toujours en Wankel monorotor, on a un 50-55 CV chez Austroengines, le AE50R qui a l'air assez intéressant, même s'il vaut dans les 20.000 Euros
(plus de 500 d'entre eux ont été vendus pour motoriser des motoplaneurs à pylone rétractable...)
Voir le deuxième PDF joint
En y rajoutant un réducteur de 65CV Rotax, ou doit arriver à un moteur qui complet qui ne dépasse pas les 35 kg.
(Ce qui, pour un 50-55CV correspond à 0,9 kg/kW...)
On attend aussi pour bientôt une version plus puissante (Birotor?) le AE75R qui fera, comme son nom l'indique dans les 75-80 CV, et qui pourra fonctionner aussi bien avec l'axe horizontal que vertical... (y aurait-il du ventilateur dans l'air ?)
http://www.austroengine.com
Et enfin le Zoche aero diesel ZO 03A 70 HP...
Celui-là, c'est vraiment le serpent de mer !
ça fait plus de 25 ans que j'attends la sortie du 4 cylindres en étoile de 150 CV... et que je ne vois rien venir.
Il y a une bonne raison à cela : Zoche a un gros défaut de conception au niveau du pied de bielle.
Pour gagner de l'encombrement et de la masse, Mr Zoche n'a pas fait un moteur en étoile classique avec une bielle maitresse sur laquelle s'accrochent les autres. Chaque bielle Zoche s'appuie avec un patin sur le même maneton du vilebrequin mais seulement sur un petit secteur (environ 60 degrés). Chaque bielle transmet donc les efforts de compression directement au vilebrequin. Par contre les efforts de tractions sont repris par deux anneaux extérieurs qui contraignent les pieds de bielle à rester plaqués sur le maneton du vilebrequin.
Sur le papier, c'est aussi compact qu'astucieux. le problème, c'est que ça ne supporte pas l'échauffement et l'usure. Au bout de quelques heures de fonctionnement, ça prend du jeu, les patins frottent de travers, grippent...
Si Mr Zoche avait revu sa copie, pour retrouver une achitecture classique et éprouvée, il aurait fait un moteur un peu plus gros et un peu plus lourd, mais fort intéressant quand même (un équivalent du DeltaHawk avec 20 ans d'avance... ou une modernisation fiable du Packard de 1929 avec 70 ans de retard, c'est une question de point de vue)
Mais compte tenu de cet historique, je crois qu'il ne faut pas trop compter sur le petit frère bi-cylindre du 150 CV... Et c'était bien dommage jusqu'à ce que se profile la solution de la turbine de Damien, qui à mon avis est de loin une meilleure solution.
Bons Vols
Philippe Dejean
Les trois moteurs que tu as sélectionnés pour ton projet de CP-70 UL sont très différents :
Je ne connaissais pas l' AeroTwin Turbo 65 HP.
Autant la version atmosphérique me parait bonasse et solide même si elle pèche par un taux de compression un peu faible, autant je me méfie de la version turbo.
Connaissant le poids d'un turbo et de ses pipes renforcées, je me dis que 45 kg pour le tout, ça ne lausse plus beaucoup de masse pour faire le reste du moteur de 65 HP... mais il faut voir :
http://www.aerotwinmotors.com/newpages/features.htm
Le Global Rotary Power 80 HP est un Wankel au rotor refroidi par les gaz frais. Autrement dit, il a un cycle thermodynamique qui le place au niveau des moteurs à pistons à essence 2 temps : moins de 20% de rendement global. Il fait jeu égal avec certain moteurs Hirth, et probablement pour un prix comparable ou supérieur.
Quitte à poursuivre dans cette voie, je serais plus tenté par le 35 CV de chez Aixro (voir doc PDF joint)
Il n'est pas très puissant, mais léger et si on compte que chaque kg de moteur en moins permet également de gagner sur la masse de l'avion qui le supporte (moins de masse moteur -> moins de masse structure -> moins masse totale -> moins de surface portante -> moins de masse de structure... besoin de moins de puissance donc moin de masse de carburant à emporter pour la même mission etc, etc...) on arrive à ce que chaque kg de masse moteur se traduit par 2 à 2,5 kg de masse totale. Remplacer un moteur de 50 kg par un moteur de 25 kg, c'est gagner dans les 50 à 60 kg au total...
Et puis quitte à avoir un moteur plutôt gourmand en carburant, autant qu'il ne soit pas trop gros !
Sinon, toujours en Wankel monorotor, on a un 50-55 CV chez Austroengines, le AE50R qui a l'air assez intéressant, même s'il vaut dans les 20.000 Euros
(plus de 500 d'entre eux ont été vendus pour motoriser des motoplaneurs à pylone rétractable...)
Voir le deuxième PDF joint
En y rajoutant un réducteur de 65CV Rotax, ou doit arriver à un moteur qui complet qui ne dépasse pas les 35 kg.
(Ce qui, pour un 50-55CV correspond à 0,9 kg/kW...)
On attend aussi pour bientôt une version plus puissante (Birotor?) le AE75R qui fera, comme son nom l'indique dans les 75-80 CV, et qui pourra fonctionner aussi bien avec l'axe horizontal que vertical... (y aurait-il du ventilateur dans l'air ?)
http://www.austroengine.com
Et enfin le Zoche aero diesel ZO 03A 70 HP...
Celui-là, c'est vraiment le serpent de mer !
ça fait plus de 25 ans que j'attends la sortie du 4 cylindres en étoile de 150 CV... et que je ne vois rien venir.
Il y a une bonne raison à cela : Zoche a un gros défaut de conception au niveau du pied de bielle.
Pour gagner de l'encombrement et de la masse, Mr Zoche n'a pas fait un moteur en étoile classique avec une bielle maitresse sur laquelle s'accrochent les autres. Chaque bielle Zoche s'appuie avec un patin sur le même maneton du vilebrequin mais seulement sur un petit secteur (environ 60 degrés). Chaque bielle transmet donc les efforts de compression directement au vilebrequin. Par contre les efforts de tractions sont repris par deux anneaux extérieurs qui contraignent les pieds de bielle à rester plaqués sur le maneton du vilebrequin.
Sur le papier, c'est aussi compact qu'astucieux. le problème, c'est que ça ne supporte pas l'échauffement et l'usure. Au bout de quelques heures de fonctionnement, ça prend du jeu, les patins frottent de travers, grippent...
Si Mr Zoche avait revu sa copie, pour retrouver une achitecture classique et éprouvée, il aurait fait un moteur un peu plus gros et un peu plus lourd, mais fort intéressant quand même (un équivalent du DeltaHawk avec 20 ans d'avance... ou une modernisation fiable du Packard de 1929 avec 70 ans de retard, c'est une question de point de vue)
Mais compte tenu de cet historique, je crois qu'il ne faut pas trop compter sur le petit frère bi-cylindre du 150 CV... Et c'était bien dommage jusqu'à ce que se profile la solution de la turbine de Damien, qui à mon avis est de loin une meilleure solution.
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- aixro XF40 engine specifications 100802[1].pdf
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- AE_50_R_Technical_Data.pdf
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