Trouvé ça :
http://barreau.matthieu.free.fr/cours/t ... hermo6.pdf
LE MOTEUR ROTATIF
Inventé dans les années cinquante par WANKEL, le moteur rotatif a de quoi
séduire : il est, à puissance équivalente, excessivement léger et compact (le rêve
pour les constructeurs d'avion). Malheureusement, il collectionne les problèmes
non résolus :
1. PRESSION DE CONTACT DES SEGMENTS D'APEX
Du fait de la variabilité de courbure des surfaces en contact tout au long de la
trochoïde, le contact entre les pièces s'établit sur une ligne et non plus sur une
surface. Cela a pour effet (puisque la pression est le rapport d'une force sur une
surface tendant ici vers zéro) d'induire une pression qui, elle, tend vers l'infinie. Il va
sans dire qu'aucun système technologique n'est en mesure de supporter de telles
conditions. De fait il n'existe aucune solution de technologie de construction pour
résoudre ce problème.
2. L'ETANCHEITE DES SEGMENTS D'APEX :
L'étanchéité d'apex, ne peut se faire que sur un seul étage, contrairement au piston alternatif qui peut recevoir plusieurs segments. Les pressions maxi qui peuvent monter jusqu'à 100 bars engendrent alors d'inévitables fuites qui nuisent au
rendement global, donc qui accroissent la consommation spécifique.
3. LES DEFORMATIONS THERMIQUES DU SEGMENT D'APEX :
Du fait de la répartition non homogène de la température du rotor, le segment d'apex se déforme de façon à prendre une flèche qui est loin d'être négligeable. Des essais menés au Japon ont montré des flèches de 0,02 mm pour un segment de 70 mm de
long, ce qui donne une section de fuite (de forme approximativement triangulaire) de (0,02 x 70) / 2 = 0,7 mm². Mais ce n'est pas tout dans la mesure où une chambre de combustion présente :
•2 fuites d'apex de 0,7 mm² chacune, auxquelles il faut rajouter :
•4 fuites de coin d'apex de (0,4 x 0,4)/2 = 0,08 mm²
•4 fuites de coin sur les segments latéraux de (0,3x 0,3)/2 = 0,045 mm²
Soit au total 1,9 mm²
Ce qui équivaut à percer un trou de 1,55 mm de diamètre dans chacun des pistons d'un moteur conventionnel! Il est facile d'imaginer ce que cela représente en soi comme perte de rendement et comme accroissement de consommation spécifique...
Sans compter que les fuites se passent pour une bonne part entre les 3 chambres de combustion du rotor, ce qui revient à freiner la détente dans la chambre suivante, mais surtout à freiner la compression dans la chambre précédente dans laquelle
des gaz brûlés et chauds viennent se mélanger à l'air d'admission pour dégrader le cycle thermodynamique.
4. LES VIBRATIONS DU SEGMENT D'APEX
Soumis à la poussée d'un ressort et à la pression variable des gaz, excité par la rotation de l'arbre excentrique et la surface.de la trochoïde, le segment d'apex ne demande qu'à entrer en vibration pour engendrer des ondulations sur la surface de la trochoïde (pression tendant vers l'infinie = arrachement de matière). Ces excitations sont encore aggravées par l'inégalité des dépôts de calamine qui résultent du graissage à huile perdue incontournable sur ces parties.
5. L'ETANCHEITE A L'HUILE DE GRAISSAGE
Le mouvement excentré du rotor engendre par ailleurs un pompage de l'huile de graissage au niveau des joints d’étanchéité latéraux. La combustion de cette huile "perdue" constituant un facteur intéressant pour l'environnement ... et ses défenseurs.
6. LE REFROIDISSEMENT INTERNE DU MOTEUR
Si la trochoïde est facile à refroidir, il n'en est pas de même du rotor, surtout si ce refroidissement se fait à l'huile. Outre sa tendance à fuir, ici, elle s'accumule encore par centrifugation, et crée des balourds qui déséquilibrent le rotor, constituant ainsi
une source supplémentaire de vibrations.
7. LA COMBUSTION ET LES PERTES A LA PAROI
La forme, de la chambre de combustion n'a rien d'optimale. Son rapport surface/volume n'est guère favorable à la combustion qui est d'une part incomplète (les flammes ne vont pas dans les recoins), alors que par ailleurs les échanges à la paroi sont plus importants que ceux, obtenus dans une chambre compacte de même volume. Cela aussi contribue substantiellement à aggraver les consommations spécifiques.
8. L'OBLIGATION DE REDUCTION
Les régimes des moteurs rotatifs sont incompatibles avec les régimes hélice. Un réducteur s'impose donc d'emblée. Or, un réducteur c'est avant tout un système supplémentaire, coûteux, susceptible de défaillir (l'ondulation du couple de sortie est
toujours présente), et qui amène une masse qui diminue d'autant l'avantage initial de légèreté.
L'ensemble de ces problèmes non résolus, ou mal résolus, fait que le moteur Wankel est inutilisable en aéronautique où la fiabilité reste l'impératif numéro Un.