Moteur à piston opposés

[Invité]

Bonjour,

Je suis à la recherche de document photographique ou technique sur les moteurs à 4 temps à pistons opposés.
Je suis intéressé par les solutions techniques retenues (modernes ou non) pour réaliser les flux gazeux ainsi que les étanchéités.

Merci par avance

[Invité]

Ola, les 4-temps à pistons opposés ?

Je ne connais que des 2-temps: Junkers, Fairbanks-Morse, Napier Deltic, Leyland L-60,Rolls-Royce K-60, KhkBD 6 TD-1, Commer (Rootes TS-1), MAP, prototypes Sulzer, moteur de course Fiat des années 30, Gobron-Brillé.

Cordialement,

[Invité]

Apparemment Gobron (ex Gobron-Brillé) aurait construit un 6 cylindres de 12 pistons 4-temps en 1921-1922, avec une distribution par fourreaux (je suppose double fourreaux). Je n'ai pas trouvé plus de détails. Les autres moteurs à pistons opposés de Gobron-Brillé étaient des 4-temps à soupapes, latérales en quelque sorte, avec un seul vilebrequin. Il y a un dessin de ce type de moteur dans "L'Année automobile" de 1962-63, article de Harry Mundy que j'ai déjà cité.

[Invité]

Bonjour,
Merci du temps que tu as accordé à ma demande.
Les principales solutions que j'ai trouvées tournent effectivement systématiquement autour du fourreau. Seul la cinématique change.
Merci bcp

[Invité]

Pas de quoi, j'avais même oublié que les Gobron-Brillé étaient des 4 temps et c'est bon de se rafraîchir la mémoire de temps à autre !

Il y a donc eu d'autres moteurs à pistons opposés en 4 temps ? Ou n'est-ce que des brevets et des projets non réalisés ?

Pour le reste... je suis curieux de savoir pourquoi tu as posé la question ! Au fait, as tu lu mon dossier “Le diesel multivilebrequin à pistons opposés” ? http://www.histomobile.com/histomob/tech/1/120.htm

Il est n’est malheureusement plus intégralement disponible en ligne, mais si tu veux la version complète je peux te l’envoyer.

Cordialement

[Emerson]

il y a longtemps (15 ans ??) un belge d'origine italienne avait inventé un 4 cylindres a plat a pistons opposés , si je me souviens bien adm. et éch. se faisaient comme sur un 2 temps
Je ne sais pas ce que sont devenus ni le moteur, ni l'inventeur

[GSX-R]

Salut,

Sur un 4 temps on est censé gagner sur quoi, uniquement sur le seul transfert thermique à la culasse en moins ?
Ou aussi faire varier le RV ?

[Invité]

Pour une vitesse de rotation donnée, tu as une course double à vitesse de piston identique - ou inversement une vitesse de piston réduite de moitié pour la même course totale !

Autrement dit tu as les avantages thermodynamiques d'un moteur à longue course sans ses inconvénients en limitation du régime.

En cycle 4 temps, si on avait un moyen pratique et fiable d'assurer les ouvertures d'admission et échappement, on éviterait le problème de lubrification des longues jupes de piston d'un 2-temps.

Sur un 2-temps, il faut ces longues jupes avec des segments racleurs qui ne franchissent jamais les les lumières d'admission et d'échappement pour bien isoler les carters d'huile. Mais il faut que ces segments racleurs laissent quand même passer un peu d'huile pour lubrifier les jupes et les parois des cylindres. Cette huile passe dans l'échappement et on a un problème d'émissions.

[Invité]

</font><blockquote>citation:</font><hr />Débat lancé par Iguane:
Pour le reste... je suis curieux de savoir pourquoi tu as posé la question !
</font>[/QUOTE]En fait je me demandait si les moteurs à pistons opposés ne possédaient pas des solutions techniques permettant de simplifier la distribution actuelle.

</font><blockquote>citation:</font><hr />Débat lancé par Iguane:
Au fait, as tu lu mon dossier “Le diesel multivilebrequin à pistons opposés” ? http://www.histomobile.com/histomob/tech/1/120.htm
</font>[/QUOTE]Merci, je l'ai déjà dans son intégralité !

En fait tous les moteurs à pistons opposés trouvés sont des 2 temps (Napier Deltic, Juno 205 ...). Cependant j'ai un doute sur les moteur à distribution à fourreau du type Knight.
Knight est un constructeur de moteur américain. le 1er moteur fut construit en 1905. Ce Brevet a été repris par un grand nombre de marque que tu as cité, mais aussi dans l'automobile (jusque fin année 40) par Gabriel Voisin, Laurin & Klement racheté par Skoda (Et oui !!!), peugeot, panhard levassor.
Je n'ai malheureusement pas du tout de doc et le mystère réside dans le principe de combustion : 2 ou 4 tps ?

</font><blockquote>citation:</font><hr />Débat lancé par GSX-R:

Sur un 4 temps on est censé gagner sur quoi, uniquement sur le seul transfert thermique à la culasse en moins ?
</font>[/QUOTE] </font><blockquote>citation:</font><hr />Débat lancé par Iguane:
Pour une vitesse de rotation donnée, tu as une course double à vitesse de piston identique - ou inversement une vitesse de piston réduite de moitié pour la même course totale !
</font>[/QUOTE]Le principale avantage est en fait, selon mes calculs, qu'à cylindrée égale, la vitesse du piston est divisée par racine de deux.
L'autre avantage est d'augmenter le nombre de pièces identiques, donc d'en réduire le coup.

</font><blockquote>citation:</font><hr />Débat lancé par Iguane:
Cette huile passe dans l'échappement et on a un problème d'émissions.
</font>[/QUOTE]Iguane, je profite de la perche tendue pour avoir plus de détails : Quels sont les prinicpaux problèmes de dépollution d'un 2 tps ?

[GSX-R]

Ok pourquoi on a pas ça sous le capot ?


4T :
Comme d'habitude : problème pour réaliser la distribution et trop cher à fabriquer ?

2T : il y a peut-être à s'inspirer du sulzer pour l'aspect pollution non ? Enfin si il tient les charges et les régimes variables aussi bien qu'un moteur courant.

[Invité]

Tu trouveras des renseignements à propos de la distribution par fourreaux dans le bouquin du célèbre physicien Harry Ricardo “The High-Speed Internal-Combustion Engine”.
http://www.ricardo.com/ricardoStore/advert/book.htm

Comme tu dis, le système à double fourreau système Knight été employé par un certain nombre de marques entre les deux guerres, autant que je saches uniquement en cycle 4 temps. Mais c’est certainement possible de réaliser un 2 temps avec distribution par fourreaux, avec des lumières d’admission découvertes au PMB et l’échappement par les lumières ouvertes vers le PMH par le ou les fourreaux.

Ricardo avait construit des moteurs d’essai. Il y a la coupe détaillée de plusieurs d’entre eux dans son bouquin, notamment des V12 sur base RR Kestrel, le prédécesseur du Merlin. Ils avaient un fourreau unique système Burt-McCollum, tout comme la ligne de moteurs d’avion en étoile et double étoile Bristol dont le fameux Hercules construit sous licence jusqu’en 1961 par la SNECMA à Paris pour les Noratlas des forces aériennes françaises et allemandes de l’ouest. Le 24 cylindres en H Napier Sabre avait lui aussi une distribution par fourreau unique, tout comme les RR Eagle - jamais construits en série. Il y a une coupe du Sabre dans le bouquin de Ricardo.

http://www.enginehistory.org/bristol_aquila.htm

Le fourreau unique a beaucoup d’avantages sur le système à double fourreau, surtout parce que la surface lubrifiée est bien moindre, même si elle reste importante. Les moteurs à double fourreau consommaient beaucoup d’huile et fumaient bleu alors que ceux à simple fourreau avaient les mêmes consommation d’huile que les moteurs à soupapes de l’époque, environ 8 g/ch.h. Mais avec les joints de queue de soupapes, on a drastiquement réduit la consommation d’huile alors que le problème reste entier pour les fourreaux.

Bien sûr que le 2-temps à pistons opposés simplifie la distribution puisqu’il n’y en a plus ! En plus, ce type de moteur a beaucoup davantage, dont un excellent balayage en équicourant et un équilibrage parfait.

La VMP est simplement divisée par deux pour la même course totale, par exemple on à 2 x 100 mm de course au lieu de 200 mm. Si le moteur tourne à 3000 tr/min on a 10 m/s au lieu de 20 m/s. ( VMP = Course x régime /30’000).

Le problème avec un 2-temps à lubrification sous pression, reste comme j’ai dit qu’il faut bien lubrifier les surfaces entre les longues jupes de piston et les cylindres. Or on a des lumières dans les parois du cylindre. La consommation d’huile est bien moindre qu’avec un 2-temps à essence lubrifié par mélange huile-carburant, mais elle reste pus importante qu’avec un 4 temps. Je pense que c’est pour ça que la production des Detroit Diesel 2 temps routiers à été arrêtée. Ces moteurs ne fumaient pourtant pas bleu, mais je n’ai pas trouvé de chiffres concernant leur consommation d’huile.

[Invité]

GSX-R, oui, je pense qu'avec un 2-temps à crosse les pistons ne sont pas soumis à des charges latérales et je suppose donc leur graissage est moins problématique. Mais tu vois l'espace que ça prend et les complications...

A propos j'avais lu à l'époque le livre d'un ingénieur en automobile assez génial qui s'appelait Odier (j'ai oublié son prénom). Il s'insurgeait contre le fait que l'industrie automobile construisait des moteurs stéréotypés et avait complètement mis aux oubliettes le moteur à pistons opposés. C'est vrai qu'en diesel 2-temps il permet des puissances spécifiques qu'aucun autre type de diesel ne peut atteindre. Les Jumo 207 D atteignaient 66 ch/l en 1943 et le Jumo 223 était prévu pour 86 ch/l ! C’est pas pour rien qu’on produit encore en Ukraine des diesels à pistons opposés pour chars d’assaut et qu’aux USA on y pense pour remplacer les turbines à gaz gouffres à carburant des Abrams.

[Invité]

Alors, Marino, où en es-tu ?

[Invité]

Dans la marine ca existe encore, mais ce sont des moteurs qui tournent à 300 tours/minute.
Mais le 2 temps ne répondra jamais aux normes mordernes d'antipollution, il n'a plus d'avenir et un 4 temps turbo compressé de 1500 cm3 peut dévélopper 1500 CV; tu crois vraiment qu'on a besoin de plus de puissance que ça ?

[Invité]

Les Fairbanks-Morse 38 8 1/8 tournent entre 720 et 850 tr/min, les moteurs Ukrainiens de chars d’assaut à 2500 tr/min, sauf erreur, et les dérivées du Jumo 205 jusqu’à 3000 tr/min alors que le Jumo 223 atteignait 4400 tr/min.

C’est pas une question de puissance tout court, mais de rendement thermique, de puissance massique et volumique. Pour les normes anti-pollution, ça se pourrait bien qu’un 2-temps diesel avec pistons en carbone puisse s’y conformer.

Tu connais la consommation spécifique du BMW F1 1500 turbo ? 1500 ch je ne sait pas , il me semble que le maxi atteint a été dans les 1350-1400 ch... mais pour combien de secondes ?