Moteurs....

[AlexS]

les avions de tourisme un peu haut de gamme et bien entendu les gros porteurs (avion de ligne à turbopropulseur (hélice)) ont des hélices à pas variable.
on fait tourner les pales de quelques degrés autour de leur axe (donc l'axe perpendiculaire au vilebrequin du moteur), chacune dans un sens opposé et donc on fait varier l'avance générée à chaque tour d'hélice.
Plus le pas est important, plus il est dur pour le moteur de faire tourner l'hélice (mais l'avio ira plus vite à un régime donné), un peu comme un moteur qui est sur un rapport supérieur.

Je ne sais pas si un tel système existe sur les bateaux(pas de plaisance, mais ceux de vitesse ou les gros navires), pourquoi pas. Y a t il une démultiplication et/ou boite de vitesse sur les bateaux? Sur les petites vedette de plaisance, les régimes moteur sont assez élevés (plusieurs milliers de tours, comme une voiture), et on pourrait envisager "changer de vitesse" alors qu'on ne peut régler que les gaz.

il y a aussi un réglage possible du pas de l'hélice sur les rotors d'hélico.

[Invité]

merci pour les précisions, je ne pensais pas que tu parlais de l'inclinaison des pâles

[Invité]

Il y a bien un système de pas d'hélice variable pour les gros bateaux, comme pour les avions. Dans les deux cas, le moteur tourne toujours à son régime optimum et on peut faire varier la vitesse du véhicule.

Pour la propulsion des bateaux, un système étonnant est celui des remorqueurs portuaires. Il s'agit de pales verticales que l'on oriente en fonction de la direction de propulsion voulue. Cela permet des manoeuvres très serrées!

Sinon, il y a au moins deux types de moteurs oubliés dans la liste de GT France:
- Rotatif dont les moteurs de Citroën.
- Split-Cycle.

A+,
Sam

[Invité]

Ce moteur split-cycle est une arnaque, il me semble qu'on en a deja parle sur Motorlegend.
En fait le gras qui a "invente" ca a reussi a convaincre plen de gens du bien fonde du systeme, alors que clairement ca ne marche pas.

Pour info, sur ce meme site , un mail venant de franck aguerre explicite des oublis des communiques officiels qui ternissent l'image de ce moteur.

De : Franck Aguerre [mailto:[email protected]]
Envoyé : mardi 11 février 2003 16:30
À : [email protected]
Objet : Split Cycle



Bonjour,



Je m'appelle Franck, et suis un ingénieur IFMA, maintenant spécialisé à titre personnel

dans l'étude de moteurs thermiques non conventionnels.

Je me permets de vous écrire, car j'ai travaillé à la mise au point du moteur Split Cycle

(IFMA, promo 1997).

Voici quelques pistes oubliées dans votre page web, et oblitérée par ses concepteurs :

- effectivement, ce moteur semble avoir des avantages en terme de rendement mécanique. Mais

où parle-t-on du frottement des engrenages entre eux et des pertes hydraudynamiques entre le

moteur et son huile de lubrification ?

- le couple est le principal argument de Split Cycle, mais en fait il suffit de le comparer à un

moteur de même cylindrée réducté pour se rendre compte du mauvais rendement.

Vous comparez le couple à celui d'une F40. Bien, mais à 150 tr/min ! Faites le calcul de puissance,

et de rendement ... Cela donne 9360 W, soit 12.7cv. Une moto de même cylindrée (500cc) donne en

général 80cv, qui plus est en 4 temps, soit une cylindrée active de 250cc par tour.

- de part sa conception, ce moteur nécessite des courses de piston très faibles, ce qui va à l'encontre

d'un bon rendement, surtout pour un 2 temps : cette conception donne un taux de compression faible

et une forte pollution des gaz frais par les gaz brulés. De plus, on est très loin du cycle idéal, dans lequel

la détente (travail moteur) doit être la plus longue possible par rapport aux autres temps moteur.

Ici, on a une détente très courte, sur une très faible course de piston (travail = force * distance).

Donc un rendement médiocre.

- dans l'exemple, on a une course de 6mm, mais dont 2 mm sont déjà "consommés" par les lumières

d'admission et d'échappement, soit une course utile de 60% (avec une étanchéité parfaite !). Sur un 2

temps classique, on a une course utile d'environ 85 % !

C'est d'ailleurs pour cela que les moteurs conventionnels à fort rendement sont des versions "course longue",

c'est à dire avec une course supérieure à l'alésage.

D'ailleurs, vous pouvez remarquer que ses concepteurs de parlent que de couple. Mais ce qui traduit

le rendement d'un moteur se quantifie en puissance au litre (ce qui donne une idée de la bonne conception

de la chambre de combustion et des systèmes d'admission et d'échappement), ainsi que en terme de

rapport consommation / puissance (rendement global du moteur)

En résumé, et sans vouloir casser votre optimisme, ce moteur est une vaste supercherie, car sa

conception repose sur une idée strictement mécanique, et aucune étude sérieuse n'a été faite sur le plan

thermodynamique, ne même sur le plan rendement mécanique.Sciemment : pour preuve, des moteurs de compétition

de bateau sont équipé de roulements sur les bielles : difficile alors de comparer un frottement engrenage/engrenage

à celui d'un roulement.

Pour y avoir travaillé dessus physiquement (création de chambres de combustion, optimisation des paramètres

d'allumage et d'injection, ...) , je peux vous garantir qu'on est très loin du compte.



Franck Aguerre



PS : Si les moteurs vous passionnent, je peux vous communiquer avec plaisir beaucoup de liens sur des moteurs

plus ou moins exotiques.

PS2: si cela vous intéresse de réfléchir sur le sujet, voici mon avis : le seul vrai défaut du moteur conventionnel

à vilebrequin + bielle réside dans l'effort oblique de la bielle sur le pistonentre de PMH et le PMB, ce qui augmente

la friction entre la jupe du piston et le cylindre (couple de renversement). Cela lié à des frictions du système d'étanchéité

archaïque (segment) et à l'utilisation de beaucoup de puissance par la distribution ...

(fin de citation)

Sur ce meme site on apprend que c'etait clairement une arnaque...desole.

Benji

[Invité]

En finissant le site, il apparait qu'un nouveau brevet a ete depose avec un moteur viable. Il semblerais neanmoins que les resultats soient "loin du compte". Wait and see...

[Invité]

Houla ! J'ai pris du retard sur les moteurs d'avions ! D'abord, à propos des moteurs inversés, cela m'étonnerais que ce soit pour réhausser l'axe de l'hélice ( désolé François31 ! ).
D'une part parce qu'il y a eu énormément de moteurs en V "normaux", et d'autre part parce qu'il y a bel et bien eu des démultiplications entre l'hélice et le moteur, notamment pour réhausser l'axe de l'hélice ; le plus souvent pour faire passer un canon en son centre.
Ensuite, à quoi sert il d'avoir l'axe d'hélice le plus au possible, sinon pour la raison citée précédemment ? Pour ne pas qu'elle frotte au sol ? La solution la plus simple est celle qui est toujours appliquée : dimensionner les trains d'atterrisage en fonction de la taille de l'hélice.

Pour revenir sur la démultiplication, je ne sais pas si on peut vraiment appeller ça comme cela. Il ne sert à rien d'essayer d'augmenter la vitesse de l'hélice (un moteur d'avion, arrivé à 2500 tr/min, il est à pleine puissance). Ce n'est pas comme sur une voiture où plus les roues tournent vites, plus la voiture avance vite. Faire tourner une hélice à une vitesse au delà d'une certaine limite pose quelques problèmes aérodynamiques ( les pales passent en régime supersonique, ce qui engendre pas mal d'efforts et autres soucis ; je connais pas tout). C'est pour cela qu'il est vrai que, d'une manière générale, les hélices sont fixées directement sur l'axe du moteur.
Les avions à turbopropulseurs (tubine reliée à une hélice donc) ont eux une démultiplication pour diminuer le régime de l'hélice vis-à-vis de celui de la turbine.

[Invité]

Pour garder un lien avec l'aviation, voici un moteur Hispano-Suiza [img]tongue.gif[/img] :

[Invité]

..i l y a eu aussi le W16 de la Jimenez Novia, constitué de 4 blocs Yamaha FZR 1000 accolés..

[AlexS]

pour voir de superbes moteurs (aviation en particulier mais aussi 2 roues), aller au musée de la SNECMA à Villaroches (Seine et Marne): moteurs d'avions gnome et rhone, buggati, renault (donc des multicylindres en étoile, plusieurs rangées d'étoiles!), des motos gnome et rhone et des autos.

[Invité]

Pour relancer le sujet, voici le moteur d'une Bugatti type 51:




Le soin apporté à l'ensemble est impressionant...On est loin des moteurs recouvert par un bête cache plastique actuels, l'aluminium bouchonné a sa place ici [img]graemlins/buck.gif[/img] !

[Invité]

C'est beau, c'est propre, c'est bien fini! Il est vrai que de nos jours, extérieurement, les moteurs ne ressemblent à rien, et leurs caches ne sont guère mieux.

[Duser]

Original et compliqué , le moteur W12 MGN de
Guy Negre, actuellement sur un projet de voitures à air comprimé.
La construction de ce moteur sans soupapes a éte suivi en 88 ds le mag Auto Hebdo Il a été testé sur une AGS de F1 en 89 puis sur un proto Norma aux 24 Heures du Mans 90 où il n'a pas demarré.

Le projet a été abandonne et le constructeur s'est tourné plus tard vers un autre style ... plus ecologique.

[Emerson]

En fait, il y a un moteur de traction avant et un moteur de rallye 2 - l'un (le TA) tournant dans un sens et l'autre , le rallye 2 dans l'autre

[Invité]

Il existe quelques autres types de moteurs à combustion interne, notamment en aviation:
- moteur en étoile, qui comme son nom l'indique a plusieurs cylindres disposés en étoile autour d'un axe, l'helice est fixée en bout de vilbrequin dans la majorité des cas, mais il a existé aussi des moteurs dans léquels le vilbrequin était fixé sur le bati moteur, et les cylindres tournaient autour de celui ci, l'helice étant solidaire de ceux-ci. Un exemple célebre est le moteur Anzani qui equipait le Bleriot XI de la premère traversée de la manche en avion.
Le moteur en étoile etait en general culbuté (comme la majorité des moteurs d'aviation), avait un grand nombre de cylindres (9 couremment), des fois jusqu'a 3 rang de cylindres, et etaient le standard de l'aviation de guerre US 1939/45 (hors moteurs RR Merlin ou dérivés) et de l'aviation commerciale d'après guerre jusqu'a l'avenement de la réaction.
On parle de cylindrées de l'ordre de 25 à 40 litres, de puissances de 1000 à 4000 CH et +.
Certains de ces moteurs étaient aussi équipés d'helices contrarotatives, mais jamais réductés.

Problèmes de ces moteurs; grande consommation d'essence (cylindrée), mais aussi d'huile (les gros avions de ligne faisaient aussi le plein d'huile), chaque démarrage demandait un brassage manuel des helices pour evacuer l'huile qui avait pu s'accumuler dans les cylindres du bas de l'etoile, les fluides (huile) n'étant pas compréssibles un demarrage en force pouvait "couler" aisement une biele ou ejecter une culasse.
La complexité croissait aussi avec le nombre de cylindres, les eventuels turbo, l'injection d'eau, etc...

- BMW a manufacturé pendant la guerre de 39/45 (notamment) les moteurs des fameux Messerchmidt 109, ceux-ci, avaient la particularité d'avoir des soupapes "rotatives" et latérales.
Il s'agit d'une piéce plate et ronde avec une fenetre usinée, connectée par engrenages au vilbrequin (comme n'importe quel arbre a cames), et qui assure grace à sa fenetre l'admission ou l'échapement quand la fenetre est positionnée en face de la pipe.
Problème de taille, l'étanchéité, elle était "assurée" par un usinage de precision (tant que faire se peut en temps de guerre) et par une lubrification intensive.
Ce moteur, le DB605, avait un potentiel d'environ ... 100 heures avant revision complète (autant dire très peu).

- difficile de lister les moteurs à combustion interne sans parler des moteurs a cycle continu, plus connus sous le nom de moteurs ... à reaction.
Très simples et avec très peu de pièces en mouvement, l'air et comprimé en permanence par une combinaison de compresseurs (axiaux ou centrifuges) puis le carburant et injecté dans une/plusieurs chambres de combustion, souvent annulaire. Lors de la mise en route, lorsque les paramètres de démarrage sont atteints, on met feu au mélange, pres des injecteurs, après la combustion est auto-alimenté.
Cette combustion interne produit une poussée (réaction) qui est à son tour utilisée pour entrainer l'arbre des compresseurs (etc).
La poussée est soit suffisante pour propulser le vehicule (avion/voiture), soit la force motrice est utilisée pour entrainer une hélice, réductée, en effet, un moteur à récation tourne autour de 10/12000 T/min, une hélice ne peut dépasser les 2000/3000 T/min pour des raisons de compressibilité en bout de pales (le fameux Mur du son) et de bruit, etc...
On appelle ce montage un TurboPropulseur, très souvent utilisé en aviation d'affaires ou sur les Court Courriers.
En croisière un TurboProp tourne à vitesse nominale, souvent à sa vitesse max (mesurée en %), l'helice est dite "constant speed", c'est a dire que le pilote fait varier le calage des pales pour obtenir plus de puissance/couple, petit pas au décollage, grand pas en croisière, reverse à l'atterissage, etc...

Quoi d'autre? J'ai lu sur ce forum une question concernant les moteurs en V inversés sur les avions...
Si ce n 'est pas très usité, cela a existé sur certains avions, problème de centre de gravité etc...

Bien sur, j'allais oublé les moteurs rotatifs, dits aussi Wankel (du nom de leur inventeur), utilisés en leur temp par Citroën sur des GS, et encore utilisés aujourd'hui et perfectionés par Mazda (RX7/8). Très bon rendement au litre, peu de pièces mobiles, pas de limitation du nombre de tours liée aux problèmes des soupapes à bouger (au dela de 10000 tours on a du mal faire suivre le rythme aux soupapes).

Personne n'a parlé des etudes concernant les moteurs utilisant de la céramique, en effet un moteur perd une partie non négligeable de son énergie dans les frictions (Cylindres/pistons, etc...), des eétudes ont été faites pour remplacer les surfaces en frictions par des matériaux céramiques à très faible coéficient de friction, je crois notamment que des Americains ont fait des protos.

Quelqu'un en a entendu parlé ?

A+

[Invité]

C'est amusant... et intéressant ces sujets qui redémarrent près d'un an après ! Jolis moteurs...

Le moteur Renault en V inversé du Caudron... C'était un avion de record. L'hélice ne peut effectivement dépasser un certain régime pour éviter que le bout des pales passent en régime supersonique. Je ne sais si l'hélice était à pales variables, mais elle était "énorme", d'où la nécessité d'avoir un axe placé haut, d'où le V inversé...

Je ne sais si le V inversé a été utilisé sur d'autres appareils...

Les réducteurs ont été certes utilisés, mais étaient surtout source d'ennuis ! Pour des raisons de fiabilité, ils étaient, me semble-t-il, assez rares. D'où le régime des moteurs assez faible par rapport aux véhicules terrestres.

Quant aux pales variables, ce sont un peu les coupleurs hydrauliques des véhicules terrestres...

Et les hélices des bateaux, eux, c'est la cavitation qui en limite le régime.

Les moteurs d'avion qui m'impressionnent le plus restent les moteurs en étoile...

Mais qu'est-ce que c'est beau un moteur 8cyl de Bugatti ! Et les moteurs Gordini sont d'une pureté ...