Le moteur et l'étoile

[EspritTordu]

Bonjour,

La question qui se cache sous ce titre digne d'un conte est en fait un peu marquée par de la nostalgie et aussi par beaucoup de curiosité !

Pourquoi les moteurs à explosion en étoile - qu'ils soient rotatifs ou non -, ces moteurs qui ont fait les lettres de noblesse de l'aviation pionnère jusqu'aux années cinquante, constituent-ils aujourd'hui une technologie qui n'intéresse plus les constructeurs ? Quels sont les défauts que l'on peut reprocher à ce genre de machine alors qu'il s'agissait de moteurs puissants et de faible encombrement ?
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[Jeanpaul]

La forme de ces moteurs était bien adaptée à de gros avions à hélice, ceux qu'on équipe aujourd'hui de réacteurs, plus puissants, ou de turbopropulseurs.
La maintenance ne devait pas être évidente (question d'accessibilité).
Dans des automobiles ou des bateaux, on préfère des cylindres en ligne ou en V, qui permettent un carter d'huile, donc moins de consommation d'huile.

[Fistos]

En plus du volume et de la lubrification, il faut aussi tenir compte de la complexité pour relier les bielles au vilbrequin.

[Jeanpaul]

Ils étaient refroidis comment ces moteurs au juste ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[seizetheday]

les bielle sont toutes reliés à une des bielles appelée bielle maitresse sinon c'est mécaniquement infaisable
et je crois bien qu'il fallait un nombre impair de cylindre pour equilibrer les charges sur cette bielle maitresse

[Fistos]

Ils étaient refroidis par air; les cylindres étant entourés d'ailettes.
Il y a toujours un nombre impair de cylindres afin de pouvoir boucler l'allumage.

[FC05]

Et dans certains cas, c'etaient les cylindres qui tournaient (pour mieux refroidir).

Donc le vilbrequin était fixe et les cylindres solidaires de l'hélice.

[EspritTordu]

C'est vrai que j'ai entendu dire que les moteurs à étoile avaient des problèmes de lubrification comme par exemple le pilote qui prenait autant d'huile sur le visage !

Comment était assurée la lubrification dans ces moteurs ?
En quoi un carter d'huile simplifie -t-il la circulation d'huile ?

[inviteed7336aa]

C'est vrai que j'ai entendu dire que les moteurs à étoile avaient des problèmes de lubrification comme par exemple le pilote qui prenait autant d'huile sur le visage !

Comment était assurée la lubrification dans ces moteurs ?
En quoi un carter d'huile simplifie -t-il la circulation d'huile ?

Salut
Dans un moteur fixe, le carter se trouve en dessous, ce qui permet de rassembler l'huile par simple gravité.
A+

[EspritTordu]

Comment dimensionne t-on les bielles?

[inviteed7336aa]

Salut,
Je suppose que c'est en fonction de la course des pistons, pour leur longueur, ensuite les autres dimentions doivent être calculées en fonction des contraintes mécaniques qu'elles doivent subir, en tenant compte de leur masse et des vitesses max de rotation du moteur. Mais il faudrait un prof de mécanique pour répondre avec précision.
A++

[Fistos]

Salut,
J'avoue que je me pose également la question sur le lien entre la bielle et l'axe de l'hélice. De passage au musée de l'armée, j'ai pu voir des moteurs de 22 cylindres (2 étoiles de 11 accolées) mais il n'était pas possible de voir l'intérieur. J'imagine (je répète j'imagine) que les têtes de bielles doivent pousser sur un cylindre bosselé qui transmet par l'intérieur un mouvement rotatif à l'axe de l'hélice.
S'il y a des connaisseurs, merci de nous éclairer

[inviteed7336aa]

Salut,
Pas sur, mais je pense qu'il doit y avoir un engrenage intermédiaire, un excentrique pour chaque piston, couplé à un engrenage, ensuite les (11) engrenages entrainent un plus gros qui est solidaire de l'axe d'hélice. ( X2 dans le cas que tu cites)
Car il me semble peu facile de réaliser un arbre à cames (11 pans) sur si peu de profondeur !
A+ si qq'un sait ce qu'il en est c'est mieux!

[Fistos]

Salut,
Effectivement, un engrenage excentrique pourrait être la solution pour chaque tête de bielle. Bonne idée en tout cas. Quant à la commande des soupapes, l'arbre à cames pourrait être remplacé par deux cylindres avec des bosses; l'un pour l'admission, l'autre pour l'émission.
N'y a-t-il pas un connaisseur sur ce site ou quelqu'un qui aurait une autre idée ?

[leprofesseur31]

Bonjour.

Trouvé sur Usenet:
http://www.robertsengr.com/radialng.htm
Joli, non?

Cordialement.

[Narduccio]

Pourquoi les moteurs à explosion en étoile - qu'ils soient rotatifs ou non -, ces moteurs qui ont fait les lettres de noblesse de l'aviation pionnère jusqu'aux années cinquante, constituent-ils aujourd'hui une technologie qui n'intéresse plus les constructeurs ? Quels sont les défauts que l'on peut reprocher à ce genre de machine alors qu'il s'agissait de moteurs puissants et de faible encombrement ?

Ils ont une tendance à beaucoup vibré. Quand la cylindrée devient conséquente, ils gagnent énormément en diamètre et perdent donc en aérodynamisme. D'ailleurs, ils sont moins bien profilés qu'en moteur en ligne. et comme, en aérodynamique, la résistance due à l'air croie en fonction du carré ou du cube de la vitesse, ...

[inviteed7336aa]

Bonjour.

Trouvé sur Usenet:
http://www.robertsengr.com/radialng.htm
Joli, non?

Cordialement.

salut
Merci pour le lien, c'est un bon début d'explication
A+

[Fistos]

Merci leprofesseur31
Très intéressant en effet.

[EspritTordu]

J'ai beaucoup fouillé sur internet avec google, mais je n'est pas trouvé de schéma aussi clair que celui de leprofesseur31; Les moteurs de recherche font bien la différence...

Ils ont une tendance à beaucoup vibré

Comment sont donc générées ces vibrations ? Les pistons radiaux ne compensent-ils pas les vibrations des pistons opposés, conférant ainsi au système plus d'équilibre que des moteurs en lignes ?

J'ai vu sur internet que pour rendre le moteur à piston radial plus stable, on introduit une masse dans l'axe de l'excentration, mais opposée au point où sont reliées les bielles et tournant avec celui-ci. A vrai dire je n'est pas très bien compris le rôle en fait de la masse additionnelle...

[leprofesseur31]

Bonsoir.

Un complement en passant.

http://static.howstuffworks.com/flash/radial-engine.swf
Cette animation permet de comprendre pourquoi il est necessaire d'avoir un nombre impair de cylindres.

http://www.rotecradialengines.com/photos/cam.htm
Sur cette photo, on voit clairement la came qui permet d'actionner les soupapes. Il manque la cascade de pignon l'entrainant avec un rapport 1/6.

Le systeme de lubrification est dit ouvert, car l'huile n'est pas récupérée apres utilisation et est évacuée sauvagement.


Cordialement.

[Fistos]

Merci leprofesseur31 pour ces liens aussi intéressants.
En ce qui concerne les vibrations, je pense que le volant qui équipe les moteurs en ligne doivent avoir un effet positif. Pour les moteurs en étoile, c'est différent et pour les avions, il faut toujours essayer de gagner du poids.

[invite0bc10d8a]

Ben oui, il y a une bielle maîtresse et les autres s'articulent dessus.
En cycle 4 temps, il faut un nombre impair de cylindres par étoiles, en général 7 ou 9. 11 ?? Quel est ce moteur en double étoile de 11 cylindres ?

Les moteurs d'avions et de voitures de course sont lubrifiés par carter sec, c'est à dire qu'il y a une ou plutôt des pompes de vidange qui aspirent un mélange d'air et d'huile pour le refouler dans un réservoir de décantation d'où l'huile est alors pompée dans le circuit de lubrification par une pompe de pression.

Les moteurs en étoile sont refroidis par air, solution abandonnée en automobile car trop bruyante. Il y a eu aussi des moteurs en ligne-étoile refroidis par eau, comme le Junkers Jumo 222 avec 6 rangs de 4 cylindres, mais c'est un type différent.

Le vilebrequin de tous ces moteurs est beaucoup trop haut, il faudrait un train d’engrenage pour le relier à la transmission. Par contre un 3 cylindres en étoile serait une solution envisageable, mais le problème du bruit dû au refroidissement à air reste entier.

Cordialement,
Iguane