Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

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serge5694
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par serge5694 »

On voit sur le carter de distribution (plan ci dessus) que les puits des poussoirs ne sont pas parallèles. La longueur de la came va définir le temps d'ouverture des soupapes, et l'écartement des poussoirs le croisement, j'ai repris le diagramme de la BMW. Ce carter à été de loin le plus compliqué à usiner, chaque puit de poussoir à été rodé avec des jeux de 1/100 et des tolérances de quelques microns. Les poussoirs sont à galet avec un plat pour ne pas tourner, il a donc fallut usiner les puits cylindriques et ensuite enlever de la matière au carter et ajouter une flasque pour faite un plat, cette dernière pièce a une rainure pour le passage d'huile, les poussoirs on un petit gicleur qui vient huiler les galets. Toutes les pièces on été usinées sur des machines conventionnelles.
PICT0386-ConvertImage(1).jpg
PICT0385-ConvertImage.jpg
PICT0383-ConvertImage.jpg
pousoir-2-ConvertImage.jpg
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maxoujc08
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par maxoujc08 »

Quelle est l'estimation du poids du moteur avec tout ses accessoires
Bon usinage
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gazaile100
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par gazaile100 »

"Y'en a des" qui lisent les reportages en diagonale!!!
Élève Maxou, au piquet!!! :lol: :lol: :lol:
Serge a usiné ce moteur il y a plus de 10 ans. L'usinage est terminé, et quand il donnera les masses, ce ne seront pas des estimations mais des données réelles.
XK9 (FK9 Mk3 modifié train classique avec moteur VIJA 100cv, injection)
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jplandez
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par jplandez »

@Serge
Par curiosité, comment as tu fait l'emmanchement des bagues pour les roulements à aiguilles ?.
Je suppose que c'est "serré".
En tous cas, beau boulot.
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serge5694
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par serge5694 »

J'utilise les tolérances h5, c'est très précis pour l'usinage et un bon usineur est capable d'être dans le milieu de la fourchette qui
sur les diamètres qui sont utilisé ont une probabilité de 9/1000mm de serrage. C'est sur qu'une tolérances courante h7 est beaucoup plus facile à faire mais pas sur d'avoir du serrage.
vilo-2-ConvertImage.jpg
les plans ont parfois été modifier à la mains après discussion, c'est le cas des soies de vilo pour le maintien des masselottes.
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serge5694
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par serge5694 »

Les dessins finis, on passe à la réalisation, c'est pas moi qui suis capable de faire ces usinages, j'échange avec mon amis J-C les usinages contre la taille de ses haies à vie, il a la fraiseuse qui va bien mais pas de tour assez gros pour passer les carters, une autre connaissance nous prête son atelier. J-Claude à travaillé longtemps au prototypage des moteurs d'avions et maitrise parfaitement les usinages il faut aussi qu'il soit bon dans la méthode. En deux mois la plus grande partie est finie, on peut commencer à assembler. Il y a cependant une grosse inconnue, l'équilibrage. Je n'avais pas trop d'idée de comment réaliser l'équilibrage. Pour le moteur HCI, il y a une espèce d'abaque incompréhensible. J'en parle autour de moi, personne ne peut me renseigner, un cousin motoriste m'explique qu'ils font souvent de l'empirisme. Je prévois donc des masselottes de vilo les plus grosses possibles. je verrai bien le moment venu, j'envisage de monter un disque derrière l'hélice sur lequel je pourrais facilement monter des contre poids, on devrait vite être fixés si les masses sont trop lourdes ou trop légères, j'espère qu'elles seront trop lourdes, sinon il faudra les évider et couler du plomb dedans pour les alourdir. Le mieux serait de tomber juste, faut pas rêver.
vilo-ar-2-ConvertImage.jpg
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Luciano
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par Luciano »

Bonjour,

une suggestion peut-être naïve pour l'équilibrage, ne conviendrait-il pas de procéder à un équilibrage dynamique du vilebrequin seul avant montage de l'ensemble ?
L'idée étant de scinder le problème d'équilibrage et de s'affranchir au préalable d'éventuels sources de vibrations provenant du vilebrequin lui-même avant d'attaquer le système d'embiellage et autres éléments à cycles alternatifs.

Cela devrait être réalisable avec un banc de montage à blanc équipé d'un petit moteur CC d'entraînement à vitesse variable et d'un équilibreur similaire à ceux utilisés par les monteurs d'hélicos.

Il faudrait bien entendu d'abord équilibrer le banc à vide et ensuite mesurer le vilebrequin.


Mais peut-être ce que je raconte est élémentaire ou n'a pas aucun sens :oops:; aux experts d'en juger !

Bons vols,
Luciano
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serge5694
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par serge5694 »

Je n'ai pas fait d'étude et encore moins sur l'équilibrage, donc tout ce que je vais exposer ici ne tien que de déductions et intuitions personnelles.
Décomposons les pièces à équilibrer, le vilo uniquement en rotation, pas trop compliqué. Les bielles qui ont un mouvement pendulaire, rotation à une extrémité et translation à l'autre, très compliqué et les pistons en translation alternative avec accélération ralentissement arrêt changement de sens, on imagine la complexité et là dessus se greffent, les temps moteur un coup oui un coup non pour un 4T un en haut oui en bas non.
Les boxers et les moteurs en ligne 4 cylindres sont presque équilibrés sans ajouter de masselottes sur le vilo. Pour le boxer, les masses et inerties des pistons et bielles sont directement opposés, quand un piston arrive en bas sont opposés aussi, les inerties qu'ils produisent sont identiques et de sens opposées, c'est valable pour toutes les pièces de l'embiellage, génial. Mais il y a un hic, c'est que les pistons ne sont pas exactement en face, ça produit donc un mouvement de rotation autour du centre du vilo pile entre les deux tête de bielles.

Je rappelle que la tête de bielle est la partie coté vilo et pieds de bielle axe de piston, on pense souvent l'inverse car sur un moteur classique, les cylindres sont souvent tourné vers le haut, les pieds ce retrouvent en haut et tête en bas. le plus simple est de penser que la tête est plus grosse que les pieds.

Pour un quatre en ligne, on n'a plus cet effet de rotation, quand les deux pistons extérieurs arrivent au Point Mort Haut (PMH), les deux du milieu arrivent au PMB, tout va bien, sauf que les pistons arrivant au PMB ont eux plus de distance pour ralentir que ceux arrivant au PMH, leurs inertie est donc différente, mais c'est négligeable sur les petites cylindrées.

L'idéal serait d'avoir un boxer 4 cylindres avec les deux cylindres d'un coté devant et derrière et entre pour l'autre coté, on aurait un moteur parfaitement équilibré.
Dans ces cas la , il faut simplement que le vilo soit équilibré en dynamique comme le propose Luciano et que les bielles et pistons fassent rigoureusement la même masse.
Par contre à aucun moment on n'a pris en compte les temps moteur, quand le piston arrive au PMH, soupape en bascule seule la bielle retient le piston qui voudrait continuer sa course, et pour redescendre il est tiré par la bielle. Alors que quand il arrive au point PMH en compression, il est ralenti par justement la compression et repoussé par la détente des gaz. il est donc impossible d'équilibrer ces temps moteur ou peut-être au fait d'une complexité incroyable d'arbres secondaire et masselottes, je ne me suis jamais penché dessus.

Alors l'idéal serait un moteur boxer 4 qui aurait la configuration expliquée ci dessus, avec des explosions simultanées. Ca ne se fait pas car les pics de couple serraient énormes et que plus il y a d'explosion par tour meilleur est le rendement on aurait donc un moteur moins puissant avec plus de pics de couple mais vibrant un peu moins.

Prenons un mono cylindre, sans tenir compte des temps moteur. Il faut que le vilo soit équilibré en prenant en compte le maneton, le roulement ou coussinet la partie de la bielle qui est en rotation, ça c'est assez facile, on peut le faire comme le propose Luciano, mais il faut aussi contrer les accélérations décélérations du piston et de l'autre partie de la bielle, ont ajoute des masselottes au vilo pour cela, cependant il faut un compromis, déjà on a vu que le piston avait pas la même inertie au PMH qu'au PMB, et surtout à mis parcours, il n'a plus besoin d'être équilibré, et la les masselottes nous embêtent. Certains moteurs ont donc un arbre d'équilibrage secondaire qui tourne en sens inverse, à la même vitesse, et qui supporte la moitié de la masse d'équilibrage opposée au piston et pieds de bielle.

Sur un moteur en étoile, les cylindres sont répartis autour de l'axe mais heureusement sur le même plan, les pistons arrivent au PMH les uns après les autres, et dans des directions même pas opposées dû au nombre impair de cylindres. On en reparlera plus tard.
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serge5694
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par serge5694 »

L'assemblage ne pose pas de problème. J-Claude à très bien travaillé, serrage des roulements, épaulements et pions de centrage, le vilo aura demandé la fabrication d'outillage spécial pour l'usinage, le maneton est taillé dans la masse du demi vilo avant, et est assemblé par cône et écrou sur le demi vilo arrière. C'est du grand art. Un seul bémol, un taraud cassé qu'il aura fallu faire désintégrer.
Je suis soulagé, pas d'erreurs sur les plans.
Les étanchéités sont faites avec des joints torique, ça permet des assemblages répétés et rapide, pas besoin de nettoyer la pâte à joint à chaque fois.
PICT0379-ConvertImage(1).jpg
Je n'ai (à cette époque) toujours pas trouvé de cylindres pistons, on fait donc un montage sans les bielles, avec des entretoises autour des goujons de cylindre pour compenser le vide, cinq plaque en plexi ferme le carter au niveau des fus de cylindre. A ce stade l'avant moteur est fini, la pompe à huile et tout le graissage est en place, ainsi que toute la distribution. Par contre rien sur la queue de vilo arrière , pas d'allumage ni alternateur, pas d'admission ni échappement. La distribution est calé comme sur la BMW R100, avec croisement de soupapes.

On entraine le moteur avec la fraiseuse, le circuit d'huile s'armorce bien et le graissage semble bon, le gicleur qui asperge le vilo débite bien, et de l'huile est projeté partout, l'huile est chauffer sur le camping gaz. Les culbuteurs sont, aussi, bien alimenté et le retour d'huile est bon, il faudra plusieurs montages démontage, inspection pour vérifier si il n'y a pas d'huile qui s'accumule, surtout dans les culasses ou elle pourrait "bruler" près des soupapes d'échappement. Tous les roulements sont bien graissés et le retour d'huile est bon, une évacuation dans le carter de distribution, une dans le carter moteur et celles des culasses basses, celles du haut sont vidangé par les tubes cache tiges de culbu.

A gauche derrière la pièce en bronze la tétine de vidange du carter moteur, à l'intérieur on distingue le larmier (ça ce retrouve en bas quand le moteur est en bonne position).
PICT0373-ConvertImage.jpg
Ca s'annonce plutôt bien pour la suite.
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yellow_submarin
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par yellow_submarin »

Miam !

Pour l'équilibrage, j'ai lu une règle (sur l'excellent site de epi-eng) selon laquelle on équilibre généralement à 100% de la masse en rotation + 50 +/-3% de la masse en translation, les 3/-3 étant à l'appréciation du constructeur selon divers critères.
pierred35
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par pierred35 »

Arf, dommage, ici aussi nous avons perdu les images des 1ers post. Est-il possible de retrouver ça quelque part ailleurs ?
Merci, ça à l'air chouette en tout cas, c'est toujours autant sympa un beau moteur en étoile ! J'avais trouvé super sympa de voir à Oshkosh des néozélandais en refaire un identique de celui de l'époque mais avec les techniques d'aujourd'hui pour démontrer qu'avec les bons matériaux, les bons jeux de fonctionnement et les bonnes huiles, ces moteurs étaient fiables et performants.
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serge5694
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par serge5694 »

Au point ou on en est, il faut prendre une décision, soit laisser tomber, soit investir dans 5 cylindres et pistons neufs, pour l'instant la dépense est d'environ 1500€.
Déplacement avec le moteur chez BM à Avignon, discussion avec le patron, il connait mon beauf, la course ça aide, j'aurais les pièces prix coûtant pour un total de 1800€.
Quelques jours plus tard, le moteur à ces pistons et cylindres, l'échappement sera au plus simple, un 2 en 1 et un 3 en 1, sans silencieux, pour avoir une sortie de chaque coté.
Je récupère un alternateur avec la came d'allumage de 125 twin honda, l'allumage sera à 5 rupteurs et condensateurs, 5 bobines de RD yamaha complèteront l'ensemble. Les vis platinées de tronçonneuse (taille oblige) sont montées en fonction des points morts hauts de chaque piston, et non pas exactement tout les 72°, l'allumage sera donc parfaitement synchronisé. Sur la 125 twin, l'avance est variable par déplacement de la came à l'aide de masselotte rappelée par ressorts. La came sera refaite et les ressorts supprimés, au démarrage, il y a donc 0° d'avance, pour un lancement à la main, ça évite tout risques de retour et de mémoire environ 24° d'avance. Il est bien sur possible de régler comme on veut.
Reste l'épineux problème de l'admission.
PICT0392-ConvertImage.jpg
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serge5694
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par serge5694 »

Les moteurs en étoile ont presque toujours une turbine soufflante pour l'admission, certaines sont directement sur le vilo, d'autres sont multipliées et font office de compresseur mécanique. Bien compliqué tout ça, surtout que je n'ai pas la certitude que je puisse faire fonctionner ce moteur. J'irai donc au plus simple, un carbu de 912, avec une simple pipe d'admission en tulipe, en cuivre, ça fait rétro et c'est facile à travailler. Le réservoir d'huile, sera fait avec le même matériau et placé au plus bas du moteur pour récupérer l'huile par gravité. C'est pas très esthétique mais ça fera l'affaire dans un premier temps.
2018-01-21_05h34_23-2-ConvertImage.jpg
je n'ai pas beaucoup de photo de l'époque, par de smart phone ni d'appareil numérique.
le moteur est prêt à démarrer. On trouve un support à l'aéroclub, il a une fixation au sol, c'est parfait, un bâtis moteur sera réalisé aux cotes du future Morane, un réservoir de tondeuse placé dessus alimente par gravité le carbu, un inter, une poignée de gaz et une batterie pour l'alimentation des bobines d'allumage.
Avant de lancer le moteur on fait monter l'huile dans le circuit, c'est vraiment très long, le réservoir d'huile étant bien en dessous de la pompe, il faudra revoir ça. Un pistolet de lave vitre pour vaporiser un peu d'essence dans le venturi, il faut maintenant lancer le moteur à l'hélice, j'ai jamais fait ça, je connais la procédure mais je reste fébrile. Les premiers coups sont pas terribles, je pense plus à me dégager qu'à véritablement lancer énergiquement l'hélice. Après quelques tentatives il démarre, par contre comme prévu il a un sacré balourd, toute le support tremble, heureusement qu'il est bien fixé au sol, quelques secondes de fonctionnement et après plusieurs démarrage il faut se résoudre à stopper les essais, il faut maintenant équilibrer ce moteur.
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Marco
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par Marco »

Ok, à ce moment, il fallait encore peaufiner, mais j'imagine la satisfaction lors des premières explosions.
Marco
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jplandez
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Re: Moteur en étoile fabriqué par 'serge5694' pour un Morane type H de 1913

Message par jplandez »

Quand je vois le casse tête qu'ont du résoudre à l'époque les motoristes, ca a pas du être facile.
(PW a du mettre en place des masses d'équilibrage pour éliminer les vibrations du second ordre, un peu comme ils font sur les trois cylindre de bagnoles maintenant).
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