34.27 m/s

[chevaliernoir]

Bonsoir.
Je vous livre ma petite réflexion du jour :

Mon job est de concevoir et mettre au point des systèmes d'injection ... mais pour moto.
A l'utilisation, je trouve justement que le moteur de la rx-8 s'utilise pas mal comme un petit 4 cylindres sportif de moto (même si les accélérations sont loin d'être les mêmes).
La puissance est proportionnelle au couple, donc à la cylindrée, et aussi au régime max.
Ce régime max est limité par la vitesse moyenne des pistons.
Pour une véhicule grand public, les vitesses moyennes maximum des pistons sont de l'ordre de 10m/s. Dans le cas des moteurs sportifs performants, on peut monter a 13m/s, mais en général, au delà, ca casse.

Je me demandais quelle était la vitesse des APEX sur notre rotatif préféré.
Je viens justement de trouver enfin les dimensions du stator : 27cm de haut et 18 de large.
Ca fait une circonférence de 68.5cm, donc a 9000rpm, les apex avancent à ... 34.27 m/s
Je n'en revient pas. (non, je n'ai pas oublié de diviser le régime par 3)
C'est 3 fois plus qu'un moteur a piston. Je trouve du coup que c'est une véritable prouesse que nos moteurs fassent autant de kilomètres!

[nasp]

Tu n'as pas tout pige sur le rototo mais les rotors de tournent pas à 9000 mais c'est uniquement l'arbre excentrique qui le fait! Le rotor tourne lui trois fois moins vite cela est du à la petite roue crantée qui entraîne l'arbre excentrique!

[chevaliernoir]

Tu n'as pas tout pige sur le rototo mais les rotors de tournent pas à 9000 mais c'est uniquement l'arbre excentrique qui le fait! Le rotor tourne lui trois fois moins vite cela est du à la petite roue crantée qui entraîne l'arbre excentrique!

si si!
j'ai bien écrit : "non, je n'ai pas oublié de diviser le régime par 3".
a 9000 rpm, le rotor tourne a 3000 rpm, donc les apex ont une vitesse de 3000 x 68.5 cm/min, soit 34.27 m/s

[jmi]

alors attention sur plusieurs point.
d'une la vitesse linéaire actuel des moteur n'est pas de 13 m/s mais proche du double.
a savoir que sur du moteur de moto on arrive souvent a 22, 23 m:s, en formule 1 pas loin des 26 m:s.
pour ce qui est du wankel il me semble que la vitesse de l'apex seal dans la chambre n'est pas que linéaire, mais soumis justement au forme de la chambre et du déplacement du rotor dans l'excentrique.
donc il me semble que tu ne puisse pas matérialiser aussi simplement la vitesse linéaire du piston, sachant qu'il y a des variation dans cette même chambre.
regarde ce lien de wiki:
http://en.wikipedia.org/wiki/Wankel_engine

de plus, comme je te le dit la vitesse radial et linéaire de l'apex évolue durant les phase du trochoide:
http://ilot.edu.pl/kones/2011/2_2011/20 ... e_apex.pdf

ton chiffre est faux je pense.
regarde ici tu a les chiffres du déplacement radial et linéaire du piston:
http://www.rotaryeng.net/New-rotary-eng.pdf
je te laisse calculer tout ça, mais tu va voir que l'ont ne va pas être trés loin des 20 m/s au max...
en gros chaque phase du cycle otto qui est bouclé en 1020° et non pas en 720 ° comme sur un 4 pattes est soumis a des variation de vitesse linéaire, mais pas radial.
pour faire simple, sur un moteur classique, la bielle est fixe, donc le déplacement du pistons est parfaitement alternatif.
sur un rototo si tu schématise le piston a une seul de ses face, et que tu imagine son lien physique avec le vilo, tu comprendra que cette bielle fictive varie pour épouser la forme du stator.
voila pourquoi ta vitesse linéaire est erroné.

[Henrythe8]

Bougez pas, je vais chercher le café, le Naramig et les sandwiches, va me falloir un peu de temps pour piger tout ca.

[Exit]

Il faut tenir compte des contraintes qui sont très différentes.
Dans un rotatif, la force centrifuge qui croit avec la montée en régime fait que, plus le rotor tourne vite plus la force qui plaque l'apex au stator est grande (est donc la force de frottement aussi). Le taux de compression augmente le régime.Dans un moteur alternatif ce n'est pas le cas, les segments (et les pistons) parcourent une plus grande distance mais la force qui les plaque sur la paroi du cylindre ne change pas.

a+

[Emiii]

Bougez pas, je vais chercher le café, le Naramig et les sandwiches, va me falloir un peu de temps pour piger tout ca.

Et un paquet de clope parce que je sent que sa va être long

[chevaliernoir]

Merci JMI. Je vais donc revoir mes tablettes.

Alors voyons, si on prend des motos modernes et très performantes, par exemple Panigale et Yam R1, on a pour ces 2 et 4 cylindres :
Panigale : régime max = 11500 rpm, course = 60.8 mm , donc vitesse moyenne max : 23.3 m/s
R6 : régime max = 16500 rpm, course = 42.5 mm, donc vitesse moyenne max : 23.4 m/s

Effectivement, on n'est pas dans les 13 m/s comme je l'écrivais mais plutôt 23 m/s. Merci pour la correction.
Je devais avoir fait le mélange avec les rapports volumétriques, classiquement de 10:1, et jusqu'à 13:1 pour les moteurs les plus perfo.

La vitesse moyenne des APEX du rotatif restent largement supérieure à la vitesse moyenne d'un segment de piston, mais effectivement la cinématique n'a absolument rien a voir, et j'imagine que la vitesse d'un apex, même si elle n'est pas constante du tout, subit quand même bien moins de variation de vitesse qu'un segment de piston.
D'ailleurs pour un piston, si on suppose que le mouvement est sinusoïdal (c'est pas exact, mais bon...), si sa vitesse moyenne est de 23.3 m/s sa vitesse max est elle de 36.6 m/s
Diantre, nous voila tout proche de la vitesse moyenne d'un apex. (34.27 m/s)

Bon grâce aux documents que tu as envoyé, je vais essayer de calculer l'évolution de la vitesse des apex, pour voir si le max est aussi prés des 63.6 m/s des motos.

Merci pour la correction et la doc. J'avance!

[chevaliernoir]

Bon, ces réflexions m'ont émoustillé.

J'ai pu calculer tout simplement avec excel la forme et les dimensions de notre stator :

Cela m'a permis entre autre de calculer que l'excentrique serait de 15mm dans notre cas.

Une fois que j'ai ce modele, je peux calculer la vitesse de l'Apex, a 9000 rpm.
La vitesse moyenne est en fait de 34.5m/s (je n'étais pas loin avec mon approximation de 34.27 m/s)
Ici, je compare avec un moteur a piston dont la vitesse moyenne du piston serait aussi de 34.5 m/s

On voit que la vitesse de l'apex est bien plus régulière que dans le cas d'un piston.

Et si on compare un moteur moderne a piston ultra performant (vitesse moyenne de 23.4 m/s) avec celui de notre rotatif, on a :

Voila qui me laisse penser que nos apex sont quand même soumis a des vitesses supérieures a celles dans les moteurs a piston, non?

[mars972]

chevaliernoir ta souvent des idées de calcul comme ça qui te passe par la tête? tu roule en Nissan non? comme ils disent dans leur pub tu a le temps de penser à plein de truc maintenant ils s'occupent de tout looool

[raspoutine]

La vitesse des pistons dans un moteur classique n'est pas limité par un soucis de friction des segments sur les parois du cylindre, mais par les contraintes causées par l'inertie du piston qui doit décélérer pour accélérer dans l'autre sens aux Points Morts Haut et Bas. Même problème pour les soupapes qui si elles ne sont pas retenues (distri desmodronique), vont venir embrasser la tête des pistons dans une magnifique salade de métal.

Fab

[Henrythe8]

On dit desmodroMique, Rasp.
Le terme desmodromique est issu des termes grecs « DESMOS » (lien) et « DROMOS » (course, parcours)
L'inverse est une distribution non-interférentielle.

[Nico33]

Raaa mais pourquoi je continu a lire ce post, comprends rien à part les connerie de Henry bien sur

[Henrythe8]

Mon dernier post n'est pas une connerie.

[Nico33]

Ben dans un sens si!

toi même na!

[SupraDolph]

Ce que j'aime dans le rotatif c'est ça courbe bien plus sinusoïdale. Ca me fait penser que les contraintes sont bien moindres pour la mécanique que dans un moteur à piston conventionnel. Et comme dit par Raspoutine, le rotor n'a pas la contrainte de devoir inverser son mouvement et donc moins de risque de l'envoyer au paradis des Rotors à haute vitesse.

[chevaliernoir]

chevaliernoir ta souvent des idées de calcul comme ça qui te passe par la tête?

Oui, j'ai souvent des idées comme ca qui me passent par la tête, et je tiens a essayer de poser les calculs moi même pour être sur de comprendre et ne pas prendre les conclusions toutes faites des magasines ou que l'on peut entendre aux comptoirs des cafés.
Après, je peux me tromper (c'était le cas dans mon message initial) et du coup, j'aime bien confronter mes conclusions a "ceux qui savent".

La vitesse des pistons dans un moteur classique n'est pas limité par un soucis de friction des segments sur les parois du cylindre, mais par les contraintes causées par l'inertie du piston qui doit décélérer pour accélérer dans l'autre sens aux Points Morts Haut et Bas.

Bien vu, c'est vrai.
Du coup, j'ai calculé l'accélération du piston, et l’accélération d'un apex de rotatif, et effectivement, le piston s'en plus de 3 fois plus qu'un apex de rotatif qui a un mouvement bien plus régulier :

Pour ce qui est du desmo, je travaille pour Ducati et je vais souvent les voir aux bancs moteur a Bologne. Mais je peux te dire qu'ils aimeraient bien repasser a une distri avec des soupapes qui reviennent par des ressorts a la place du desmo qui est devenu une sorte de signature pour leurs motos...

[jmi]

sur le testastrettra c'est ce qui limite...
bon pour en revenir a ton post, la ou tu a eut de la chance c'est que le rv sur le rototo est de 10:1 et sont deplacement de 105 mm...
mais c'est claire que les contrainte sont bien differente.
de plus il y a vitesse lineaire moyenne et vitesse lineaire maxi.
mais comme le dit raspoutine ce qui limite sur moteur classique c'est le poid de l'equipage mobile.
pour info un circlip de tete de bielle sur un 2 temps c'est plus de 2 tonnes d'effort a 10000 tr...
sur un rotary c'est plus le "balourd" qui cause soucis.
en gros notre piston n'est pas vraiment rotatif et les phenomene vibratoire sont bien plus dur a annulé que sur un 6 ou 12 cylindre..

[mars972]

C'est pas un défaut de vouloir savoir comment ça tourne, moi je suis juste trop feignant pour ça lol et ça me rend tout ça

[MANU76150]

Un topic technique ça fait plaisir ça change un peu. mais je soupçonne le créateur de ce post d'être jamy de c'est pas sorcier