Moteur de la moto BMW 1200

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MYR
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Moteur de la moto BMW 1200

Message par MYR »

Admin :
Messages copiés d'ailleurs pour former un nouveau sujet consacré au moteur BMW 1200


Dans ce moteur là il y a 2 sondes lambda.
J'ose espérer que les "avioneurs" de ce moteur les ont laissées en place.
Il y a aussi 2 bougies par cylindre (avec cartographie séparée de chaque bougie).
Le compensateur altimétrique est une évidence à ce niveau de technologie.

copier-coller d'un article de presse sur la moto BMW 1200 :

----------
Une nouvelle gestion moteur pour la BMW R 1200 GS :
L’électronique numérique moteur du type BMS-K (pour BMW Motor-Steuerung) est un développement interne spécialement conçu pour répondre aux exigences particulières des motos. Injection entièrement séquentielle, régulation anticliquetis intégrée, traitement accéléré des nombreux signaux fournis par des capteurs grâce à des microprocesseurs ultra modernes, compacité et poids réduit – voilà les principaux traits distinctifs de ce système. Le principe déjà appliqué sur les motos BMW connues, à savoir la saisie indirecte du volume d’air aspiré grâce à l’angle de papillon et au régime moteur (commande dite alphan), a été perfectionné pour la R 1200 GS pour former une gestion moteur dite basée sur le couple. Le régime moteur et l’angle de papillon détecté grâce à deux potentiomètres (un par cylindre), restent les principales grandeurs pour le point de fonctionnement du moteur. En faisant appel à des paramètres supplémentaires relatifs au moteur et à son environnement (température du moteur, température de l’air, pression atmosphérique...) ainsi qu’à des cartographies et à des fonctions de correction mises en mémoire, la gestion moteur détermine des valeurs individuelles pour le débit d’injection et le point d’allumage. La prise en compte de ce grand nombre de paramètres permet d’influencer de manière ciblée le couple débité et, par là, d’adapter finement le fonctionnement du moteur aux conditions extérieures les plus diverses. Le carburant est injecté dans le conduit d’admission de manière individuelle, en fonction du temps d’admission de chaque cylindre (injection entièrement séquentielle).

En attribuant une sonde lambda à chaque cylindre, la composition du mélange est pilotée cylindre par cylindre. Les deux sondes sont placées près du moteur, dans le collecteur d’échappement respectif, et garantissent ainsi une saisie encore plus individuelle et plus précise de la composition des gaz d’échappement. D’éventuelles corrections du mélange peuvent ainsi être déclenchées bien plus rapidement et séparément pour chaque cylindre. Résultat : des émissions moindres, une consommation réduite, un comportement amélioré et une réponse plus sensible.
La gestion BMS-K intègre aussi les fonctions d’un régulateur automatique du ralenti et d’un enrichissement du mélange au démarrage à froid avec régulation de mise en température. L’augmentation indispensable du régime de ralenti lors de la mise en température est automatique ; elle est pilotée par une «commande pas à pas» (conduites de dérivation pilotées amenant de l’air additionnel) intégrée dans les corps de papillon et par une injection adaptée en conséquence. Le double allumage dont tous les moteurs boxer (à l’exception des 850 cm³) bénéficient depuis 2003, s’est vu modifier et améliorer sur le moteur de la R 1200 GS. La seconde bougie est disposée au bord extrême du cylindre. Les points d’allumage des deux bougies peuvent désormais être programmés librement et peuvent être décalés en fonction de la charge et du régime moteur, afin d’optimiser encore le velouté du moteur, ses émissions et sa consommation. Le phasage, comme on appelle ce décalage, est continu de la charge partielle à la pleine charge. Dans la pratique, cela signifie que les deux bougies ont différents points d’allumage pour des zones cartographiques bien définies. Lorsque le moteur s’approche de la pleine charge où le double allumage ne présente plus d’avantage, le phasage est si important que l’étincelle sur la seconde bougie jaillit lors de la détente (60° après le PMH). De fait, cela correspond alors à un allumage simple sur la bougie centrale à pleine charge. Avec la R 1200 GS, BMW lance un régulateur anticliquetis qui constitue, sous cette forme, une première sur un moteur de moto. Pour détecter une combustion détonante, chaque cylindre est muni d’une sonde de bruit. Lorsque la gestion moteur électronique reçoit des signaux révélant une tendance au cliquetis, elle réagit en décalant l’allumage dans le sens du retard pour protéger le moteur d’un dommage éventuel. La température qui est également mesurée, entre dans l’analyse des signaux et vient compléter la fonction de protection. La mise en œuvre du régulateur anticliquetis a permis de porter le rapport volumétrique géométrique à 11,0/1 – une valeur remarquable pour un moteur à refroidissement air/huile de cette cylindrée.
Les effets sur la consommation spécifique de carburant sont éloquents : dans le cycle d’homologation selon la norme antipollution Euro 2, la R 1200 GS consomme près de 8% de moins que sa devancière. Conçu pour un fonctionnement avec du supercarburant sans plomb (indice d’octane RON 95), le moteur peut aussi, grâce au régulateur anticliquetis, fonctionner avec de l’essence ordinaire (RON 91) ou avec des qualités de carburant comparables, telles qu’on les trouve parfois dans les pays lointains, sans devoir auparavant l’adapter par une intervention manuelle. En effet, dans les limites du possible, le régulateur anticliquetis adapte automatiquement les points d’allumage au carburant utilisé. Coopérant avec de nombreux capteurs, il se conforme aussi à des conditions extrêmes, comme par exemple la sollicitation thermique très élevée du moteur dans des régions désertiques. La gestion électronique ajuste les paramètres de fonctionnement du moteur et garantit ainsi une fiabilité à toute épreuve, quel que soit l’état de fonctionnement.

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JETHRO
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Re: Givrage carburateur

Message par JETHRO »

Merci, MYR, pour cet exposé détaillé et assez précis de ce que doit être aujourd'hui un moteur à combustion interne, et de la complexité de son pilotage et de sa gestion dans des conditions optimales.

Certes, c'est là un document certainement commercial à fins plus ou moins publicitaires, mais cet exposé résume parfaitement et clairement ce qu'il est nécessaire de savoir quand on parle de motorisation.

Je me bornerai à constater à nouveau que l'accent y est mis sur l'importance de l'utilisation des sondes lambda, au point d'en utiliser une par cylindre... ça voudrait dire : 4 sondes lambda sur un Rotax !
J'ignore s'il y a sur le marché un calculateur de gestion électronique moteur capable de prendre en comptre quatre sondes... peut-être au niveau course auto ou moto ?

Mesure de l'admission en amont (boîtier papillon), mesure de la tempé air et de la pression d'admission dans la tubulure au cours de l'admission ensuite, asservissement au niveau interne selon les paramètres moteur en fonction de l'îlot cartographique atteint, et affinage rétroactif des réglages in fine en aval par traitement des infos de sonde lambda...

Tout y est. C'est bien.

Après vérifs dans ma doc, le moteur de la 206 de mon épouse, 1,6 l/16 soupapes, sonde lambda, est déjà à un rapport volumétrique de 10,8... soit seulement un peu moins de 2% en dessous du BMW... et c'est un moteur de très grande série, réalisé à des centaines de milliers d'exemplaires depuis des années. En bloc-fonte, beaucoup trop lourd pour notre discipline... c'était juste un exemple.
Je crois me souvenir qu'il est impossible de faire fonctionner un moteur à combustion interne à essence au-delà de 11,5 ou 12, faute de quoi la "combustion" devient "détonation" explosive destructrice... Nous ne sommes donc pas loin de la limite !
BMW étant certainement l'un des tous meilleurs motoristes du monde, voilà qui est preuve d'une bonne prudence et augure bien de la longévité et/ou de la fiabilité de ce moteur...

Retours d'expériences attendus, souhaités, bienvenus !
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Re: Sonde Lambda

Message par MYR »

Concernant les sondes Lambda, voici un c/c de Wikipédia pour mieux comprendre ce que c'est :

Une sonde lambda est un capteur destiné à mesurer le taux d'oxygène dans un gaz.
La sonde lambda est généralement placée sur le pot d'échappement entre le collecteur d'échappement et le catalyseur. Ses mesures donnent la possibilité au calculateur d'injection de déterminer la proportion du mélange air-carburant pour laquelle l'efficacité du moteur sera optimale. Cela permet un faible niveau de rejets polluants et éventuellement une consommation réduite.
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Re: Givrage carburateur

Message par MYR »

JETHRO a écrit :Merci, MYR, pour cet exposé détaillé et assez précis de ce que doit être aujourd'hui un moteur à combustion interne, et de la complexité de son pilotage et de sa gestion dans des conditions optimales.
Certes, c'est là un document certainement commercial à fins plus ou moins publicitaires, mais cet exposé résume parfaitement et clairement ce qu'il est nécessaire de savoir quand on parle de motorisation.
C'est la copie d'un article de journaliste à propos de la moto BMW équipé de ce moteur 1200 cm3 (1170 cm3 pour être plus précis).
Il s'agissait du modèle 2009. Le moteur 2010 a été équipé d'un double arbre à came en tête. On attend ce que nous réserve le modèle 2011.
Il n'est pas impossible que cet article soit largement copié-collé d'un article diffusé par la constructeur, mais comme il n'y a pas de jugements de valeur, on peut supposer une certaine objectivité.
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Re: Sonde Lambda

Message par MYR »

Voila un site intéressant avec des beaux schémas et photos : http://www.eobd.fr/sonde_lambda.htm
Explications basiques : http://www.ngkntk.fr/Sonde_Lambda.808.0.html
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tago
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Re: Sonde Lambda

Message par tago »

Salut tout le monde et bonnes fêtes !
Question très naîve d'un kinikonérien : Si il y a une sonde lambda, la cartographie d'injection ne sert plus à grand chose, elle est là en secours, et pour la séquence <300° pendant laquelle les sondes ne sont pas encre fonctionnelles. C"est ça ?
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JETHRO
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Re: Sonde Lambda

Message par JETHRO »

tago a écrit :Salut tout le monde et bonnes fêtes !
Question très naîve d'un kinikonérien : Si il y a une sonde lambda, la cartographie d'injection ne sert plus à grand chose, elle est là en secours, et pour la séquence <300° pendant laquelle les sondes ne sont pas encre fonctionnelles. C"est ça ?
Salut à toi, tago,

Mais non, ta question n'est pas naïve, et pour quelqu'un qui dit ne rien y connaître, c'est au moins la preuve d'un certain intérêt, sinon d'une certaine curiosité. Curiosité ou intérêt qui me semblent sains, compte tenu de l'évolution inéluctable de nos mcaniques motorisatrices, que ce soit en auto-moto (c'est déjà bien acquis : y'a plus beaucoup de carbus !) ou en aviation-ULM (ça vient, doucement, mais ça vient : c'est incontournable).
J'ai même presqu'envie de parier qu'une fois de plus, c'est la discipline ULM qui montrera la voie...
Au fait, où donc se trouve ce pays des "kinikonériens" ? :lol:

Bon, pour essayer de répondre à ta question, je dirais que tu n'as pas tout-à-fait tort dans ta réflexion... mais qu'à mon sens, il faut les deux systèmes simultanément, car ils se complètent l'un l'autre, dans l'état actuel des réalisations. Je vais tenter d'expliquer cela :
Le système dit "cartographique" repose, si je ne me trompe, sur l'enregistrement en mémoire "morte" des données relevées au cours d'essais de fonctionnement d'un (ou plusieurs ?) moteur(s) d'un type ou modèle donné, et concernant au moins :
- La pression d'admission (P.A.),
- La température de l'air à l'admission,
- La vitesse de rotation du moteur en essais,
- Le couple délivré...
...et j'en oublie certainement.
Et lors du fonctionnement en application réelle, c'est le cœur du calculateur (le microprocesseur) qui, en fonction de ces données qu'il lit en permanence dans la mémoire, détermine la quantité de carburant à injecter.
Tu comprends que cela fait une masse considérable de données à mémoriser, ce qui fait que le "maillage" de la mémoire ne peut être aussi fin qu'on pourrait le souhaiter : on est donc conduit à mémoriser les données zone par zone, ce qui constitue un "mapping" (une carte) dont on peut représenter l'apparence sous l'aspect de petits îlots. Un peu comme les courbes de niveau sur une carte géographique, ou les courbes d'isothermes (ou isobares) sur une carte météo.
Évidement, plus le maillage sera fin, plus l'adaptation du moteur en fonctionnement sera précise... mais cela impliquera une très importante mémoire, plus fragile, et un microprocesseur puissant et véloce pour l'utiliser, plus fragile aussi. D'où des coûts "explosifs"... et d'où des économies prévisibles de la part des constructeurs-motoristes.
Ce système permet cependant d'affiner le fonctionnement d'un moteur, je dirais de l'optimiser, dans de grandes proportions par rapport à un carburateur, si perfectionné soit-il.

Mais... ainsi que j'ai essayé de l'exposer précédement dans ce débat, Cf. http://www.forum-ulm-ela-lsa.net/viewto ... =769#p3457, ce système ne peut couvrir tous les cas, et en particulier les cas des différences d'un moteur à l'autre, liées aux tolérances de fabrication. Il est peu probable qu'un fabricant-motoriste, qui sort des milliers de moteurs par jour, réalise une mémoire particulière à chaque moteur, d'autant que cela condamnerait les notions d'interchangeabilité, de maintenance, et de dépannage in situ. Sans compter avec les variations de composition de l'air en fonction de l'altitude (rapport O2/N2), certespeu importantes en auto-moto, mais bien plus sensibles en aéro.
De plus, compte tenu du "maillage" relativement lâche de la mémoire, l'optimisation du fonctionnement se dégrade à proximité des frontières des îlots de "mapping".

C'est donc pour corriger ces petits défauts, et parvenir à une meilleure optimisation, que l'on a introduit la mesure de l'oxygène résiduel dans les gaz d'échappement, au moyen de la fameuse sonde lambda.
Dans ce système complet, la fonction cartographique intervient avant la combustion du mélange, en fonction des paramètres mesurés cités ci-dessus, puis la fonction lambda intervient en correction de la précédente fonction après la combustion.
Voila, pour autant que je sache, l'état des choses en cette fin d'année 2010. Désolé si j'ai été un peu long...

Quid de l'avenir ? Je pense que l'avenir proche passera par l'injection directe (déjà en application haut de gamme sur auto-moto) et par l'utilisation généralisée du turbocompresseur, pour récupérer un peu de la puissance perdue par l'échappement... peut-être par le retour du 2-temps très amélioré dont il est question par ailleurs sur ce forum...
Tout ça dans la dizaine d'années à venir (je pense... j'espère !).
Au-delà, je ne sais pas, je ne lis ni dans la boule de cristal, ni dans le marc de café ! :lol:
Et je n'ai pas d'entrées dans les labos où se trame notre avenir...

Bien cordialement,
Col. JETHRO. (Pioneer P300S, 912ULS, Hélice SR3000-2)
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Re: Sonde Lambda

Message par JETHRO »

4aplat a écrit :Une injection sans sonde lambda fonctionne comme un automate en boucle ouverte

on prends les infos extérieure (température, vitesse, avance, charge) et on en déduit (via la cartographie ou autre) le volume à injecter, le timing en esperant que tout marche bine


La sonde lambda transforme le système en boucle fermée

une fois l'étape précédente passée, on teste les gaz en sortie pour vérifier que tout est optimisé; si ça ne l'est pas on modifie les paramètres
Oui, MicheL, tu as tout compris : c'est exactement ça.
Tu exprimes fort bien la chose de façon résumée... même mieux que moi avec tout mon laïus ! :oops:
Bravo !

Bien amicalement,
Col. JETHRO. (Pioneer P300S, 912ULS, Hélice SR3000-2)
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MYR
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Re: Sonde Lambda

Message par MYR »

copier-coller article sur les motos BMW 1200 modèle 2010 (c'est un moteur extrêmement intéressant pour les ULM propulsifs de faible poids) :

--------------------
Nouvelles culasses à double ACT pour un remplissage encore plus efficace.

Conçu pour atteindre des régimes supérieurs, le nouveau moteur boxer animant la R 1200 RT dispose de deux arbres à cames en tête (double ACT) par cylindre entraînés par chaîne, à l’instar du moteur de la BMW HP2 Sport.

Les soupapes sont actionnées par des linguets ultralégers qui résistent donc à des régimes élevés.

Grâce à leur disposition radiale, les quatre soupapes
ont permis de concevoir une chambre de combustion très compacte.

Comme sur la devancière, le mélange est allumé par deux bougies (HP2 Sport : 1).

Le rapport volumétrique de 12,0/1 est également inchangé par rapport au modèle précédent.



Grâce au régulateur anticliquetis, la moto roule au supercarburant (superplus) d’un indice d’octane de 95 à 98.

La puissance nominale a été relevée avec un carburant d’un indice RON de 98.

Dans certaines conditions, il peut y avoir une perte de couple minimale et une très légère surconsommation lorsque le régulateur anticliquetis se déclenche.

La disposition horizontale des arbres à cames par rapport au sens de marche implique deux particularités sur le nouveau
bicylindre à plat : chaque arbre commande une soupape d’admission et une soupape d’échappement et en raison de la disposition radiale des soupapes, les cames sont de forme conique.



La distribution s’est vue optimiser surtout en vue d’un débit de puissance particulièrement vigoureux dans la plage des
régimes inférieurs et moyens et d’une augmentation simultanée de la facilité du moteur à monter dans les tours.

Par rapport au modèle précédent, le diamètre de la tête des soupapes a été porté de 36 millimètres à 39 côté admission et de 31 millimètres à 33 côté échappement.

Le rattrapage du jeu des soupapes est assuré par des cales hémisphériques légères.

La levée des soupapes d’admission et d’échappement est passée de respectivement 10,54 et 9,26 auparavant à 10,8 millimètres aujourd’hui pour autoriser une section de passage plus importante.



Couple en nette hausse sur toute la plage des régimes.


Le rapport entre l’alésage et la course, soit 101 millimètres à 73, et, donc, la cylindrée de 1170 cm³ ont été maintenus.

Le vilebrequin et les bielles ainsi que leurs paliers ont également été repris, alors que les deux pistons en aluminium coulé ont été redessinés pour les adapter aux chambres de combustion également modifiées.

De concert avec le système d’admission revu, doté de corps de papillon d’un diamètre de passage de 50 millimètres contre 47 sur la devancière (HP2 Sport : 52 mm), avec des trompes d’air d’admission redessinées et une cartouche de filtre à air autorisant un débit accru, le moteur débite comme avant une puissance maximale de 81 kW (110 ch) à désormais 7 750 tr/mn, bénéficie cependant d’un couple maximal de 120 Nm à 6 000 tr/mn.



Un radiateur d’huile assure des conditions thermiques stables même dans des conditions d’utilisation extrêmes.

Dans le cadre de la revue technique, des couvre-culasse
à deux vis de fixation au lieu de quatre auparavant ont été adoptés qui se distinguent par une nouvelle forme plus dynamique.

Ils peuvent être complétés par des protections cache-culbuteurs en aluminium ou en matière synthétique ou remplacés par des couvre-culasse en aluminium chromé disponibles en post-équipement dans la gamme des accessoires.



Volet d’échappement piloté pour une sonorité vigoureuse et souveraine.


Côté échappement, les deux tuyaux collecteurs ont été repris de la devancière quant à leur forme, leur longueur et leur diamètre.

Un tube d’interférence modifié tient cependant compte des nouvelles conditions oscillatoires dans la ligne d’échappement.

Un volet d’échappement commandé par un servomoteur
électrique et des câbles d’ouverture et de fermeture comblera tous ceux qui avaient souhaité que la nouvelle BMW R 1200 RT se fasse entendre par une sonorité particulièrement vigoureuse, mais bien évidemment conforme aux normes antibruit.

Pour réduire la pression dynamique et améliorer la sonorité,
le silencieux arrière optiquement inchangé par rapport au modèle précédent a reçu une structure intérieure entièrement nouvelle.

Source : http://mototribu.com/constructeur/bmw/2 ... obile.html
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Whisky
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Re: Moteur BMW 1200

Message par Whisky »

C'est à peu près le seul moteur valable pour les ULM. Si tu veux l'installer tu t'exiles en Amérique car ici en France à cause de la masse réglementaire de décollage trop faible, on n'a pas été assez intelligent pour permettre son installation.
1kg : c'est la quantité d'essence que peuvent emporter 2 personnes de 1,87m et 87kg dans un ULM de 275kg.
Pour votre sécurité : Volez pleins complets ! (mais avant, il faudrait être autorisé à voler en sécurité ...).
kelval
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Re: Moteur de la moto BMW 1200

Message par kelval »

Ca fait un petit moment que les moteurs BMW m'intéressent, mais je n'ai jamais réussi à trouver une fiche de poids précise.
Romain
MYR
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Re: Moteur de la moto BMW 1200

Message par MYR »

kelval a écrit :Ca fait un petit moment que les moteurs BMW m'intéressent, mais je n'ai jamais réussi à trouver une fiche de poids précise.
Le moteur 1170 cc avionné par l'entreprise allemande "Take off" a été pesé par un client sud africain : 84 kg avec ses fabrications perso (support moteur pas très "light" et pot "light").
Il y a d'autres avionneurs. Leur point commun : ces moteurs sont équipés d'un embrayage centrifuge (comme les hélicos français à "turbine liée"). Le démarrage se fait comme sur la moto : sans entrainer la roue ou l'hélice. Ensuite pendant la montée de régime, le réducteur et l'hélice sont entrainés progressivement.
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kelval
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Re: Moteur de la moto BMW 1200

Message par kelval »

MYR a écrit :[...]
Il y a d'autres avionneurs. Leur point commun : ces moteurs sont équipés d'un embrayage centrifuge (comme les hélicos français à "turbine liée"). Le démarrage se fait comme sur la moto : sans entrainer la roue ou l'hélice. Ensuite pendant la montée de régime, le réducteur et l'hélice sont entrainés progressivement.
Donc comme sur le cherry BX2.
Je suppose donc qu'on pourrait perdre encore un peu de poids en le supprimant.
En sachant qu'un rotax tout équipé (avec radiateur et tout le tralala) pèse dans les 70-75kgs, on n'est pas si loin.
Romain
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Re: Moteur de la moto BMW 1200

Message par MYR »

L'inventeur du Cherry BX2 est mort suite à un arrêt moteur. Avec quel moteur je ne sais pas.
Son avion était prévu pour voler avec le 912, le continental ou le BMW 1150. Puisque je parle souvent du moteur BMW, je me sens une certaine responsabilité : j'attire votre attention sur la dangerosité du 1150 cc si il est mal avioné (problème se serrages dû au mauvais refroidissement : la partie chaude des culasses n'étant pas dans le vent relatif dans les aéronefs tractifs).
Le 1150 n'est réellement bon que dans les ULM propulsifs (pushers) avec la configuration pots vers l'avant, dans le vent relatif.
Le 1170 cc est bien mieux refroidi (75% par huile 25 % par air), il pardonnera certainement plus que son prédécesseur. Il faudrait malgré tout ne pas négliger l'installation d'une "boite à air" du style de celui du Jabiru ou un déflecteur comme celui du TakeOff de façon à refroidir l'arrière des cylindres-culasses.
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Re: Moteur de la moto BMW 1200

Message par kelval »

Le BX2 de son inventeur avait un moteur continental de 65cv. Donc pas un BMW.
Celui de Wolfgang Spang motorisé BMW a l'air de voler sans problèmes. le moteur pèse 80kg tout équipé avec un réducteur hirth (ril a un peu modifié son site depuis que j'y suis passé il y a quelques mois).
Romain
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