Moteur Rotatif

[RiB'$1 0]

Définition



Dans un moteur à piston conventionnel à quatre temps, le même cylindre accomplit quatre opérations successives - admission, compression, combustion et échappement.

Un moteur rotatif, lui, fait remplir chacune de ces fonctions par des sections différentes du carter. C'est un peu comme si plusieurs cylindres séparés se chargeaient chacun d'une phase.

Dans un moteur à piston, la pression de l'expansion créée par la combustion du mélange air-carburant force les pistons à entrer et sortir des cylindres. Les bielles et le vilebrequin convertissent alors ce déplacement linéaire en un mouvement rotatif, nécessaire pour faire avancer la voiture.

Avec un moteur rotatif, il n'y a pas de mouvement linéaire à convertir. La pression est contenue dans les chambres créées par les différentes zones du carter et les faces convexes d'un rotor triangulaire. Lors de la combustion, le rotor entre immédiatement en rotation, réduisant ainsi les vibrations et augmentant le potentiel de révolution du moteur. Grâce à cette amélioration de l'efficacité, le moteur peut être considérablement plus petit qu'un moteur à piston traditionnel, pour des performances équivalentes.

Fonctionnement



Le rotor triangulaire constitue le composant principal du moteur rotatif. Il orbite à l'intérieur d'un carter quasi ovale (stator) de sorte que les trois apex du rotor demeurent en contact permanent avec la paroi interne du carter, formant trois volumes scellés de gaz, ou chambres de combustion. En fait, chacune des trois faces du rotor se comporte comme un piston. Le rotor se déplaçant dans le carter, les trois chambres qu'il crée changent de dimension, produisant une action de pompage.

Au centre du rotor, un petit engrenage à dents externes est fixé au carter. Un engrenage plus grand, à dents internes, s'accouple avec le petit, définissant le parcours du rotor dans le carter.

Comme le rotor est monté de façon décentrée sur l'arbre de sortie, il fait tourner l'arbre de la même façon qu'une manivelle fait tourner un bras de vilebrequin : trois révolutions pour chaque tour donné.

Chaque partie du processus de combustion se produit dans une section différente du carter :

1/ Admission
2/ Compression
3/ Allumage
4/ Combustion
5/ Échappement


Histoire



James Watt, inventeur du moteur rotatif à vapeur, a également consacré une partie de ses recherches au moteur à combustion interne de type rotatif. Au cours des 150 dernières années, plus particulièrement, de nombreux moteurs rotatifs ont été proposés par des inventeurs.

En 1846, la structure géométrique de la chambre de travail des moteurs rotatifs actuels fut définie, et le concept du premier moteur utilisant une courbe épitrochoïde fut configuré. (La courbe épitrochoïde est une forme géométrique créée par un point sur un cercle qui se déplace sans glisser sur le périmètre d'un cercle plus grand.)

En 1924, lorsque Felix Wankel, âgé de 22 ans, commença à développer son moteur rotatif, rien n'avait encore été mis en pratique. Wankel étudia et analysa les possibilités offertes par divers types de moteurs rotatifs pour déterminer la version optimum : le carter de forme trochoïde. En partenariat avec le fabricant de motocycles NSU, les années de recherche et de développement de Wankel culminèrent avec l'apparition du premier moteur rotatif Wankel de type DKM, en 1957. Le DKM prouvait que le moteur rotatif n'était pas une chimère.

Mais la structure était compliquée, car le carter trochoïde était lui-même en rotation, ce qui rendait le moteur rotatif peu pratique. Un an plus tard, cependant, le moteur KKM, à carter fixe voyait le jour. C'était le prototype du moteur rotatif Wankel actuel, et en novembre 1959, NSU put annoncer officiellement la création du moteur rotatif Wankel.

Le président de Mazda, M. Tsuneji Matsuda, comprit immédiatement le grand potentiel de ce moteur et négocia personnellement un accord de coopération avec NSU. En 1963, le tout nouveau Service de recherche RE (Rotary Engine - Moteur rotatif) fut lancé, sous la direction de M. Kenichi Yamamoto, dans le but de développer le premier moteur rotatif grand public du monde.

Le 30 mai 1967, Mazda commença à commercialiser la première voiture à moteur rotatif du monde, la Cosmo Sport, affichant une puissance de 110 ch. pour un moteur de type 10A. Les développements qui s'ensuivirent permirent de réduire la consommation de carburant de plus de 40% et d'abaisser substantiellement le niveau des émissions, afin de répondre aux normes environnementales sans cesse plus strictes. 1970 vit la production cumulée des voitures à moteur rotatif passer le cap des 100.000 unités. Dès 1975, on atteignait celui des 500.000 et, en 1978, la barre des 1 million était franchie. Le moteur rotatif s'était définitivement imposé.


Avantages



Plus léger
Comme les pistons, bielles et vilebrequins sont désormais inutiles, le bloc moteur principal du moteur rotatif est plus petit et, donc, plus léger.

Plus petit
Proportionnellement à sa puissance, le moteur rotatif est nettement plus petit qu'un moteur conventionnel. Le nouveau RENESIS est pratiquement de la même taille qu'un quatre cylindres en ligne. En plus de la baisse de poids, les dimensions réduites du moteur rotatif offrent d'autres avantages, puisqu'elles permettent une amélioration du comportement, ainsi qu'une optimisation du positionnement du groupe de transmission et de l'espace réservé au conducteur et aux passagers.

Vibrations plus faibles
Toutes pièces d'un moteur rotatif tournent en permanence dans le même sens, plutôt que de changer violemment de direction comme les pistons d'un moteur conventionnel. Les moteurs rotatifs sont également équilibrés intérieurement par des contrepoids qui permettent d'annuler les vibrations.

Puissance plus élevée
La puissance délivrée par le moteur rotatif est plus douce. Comme chaque événement de combustion s'étend sur 90° de la rotation du rotor, et que chaque arbre de sortie tourne trois fois pour chaque révolution du rotor, chaque événement de combustion s'étend sur 270° de la rotation de l'arbre de sortie. Ce qui signifie que c'est un moteur à rotor unique qui fournit la puissance durant les trois-quarts de chacune des révolutions de l'arbre de sortie. Alors que dans le cas d'un moteur à piston unique, la combustion s'étend sur un quart de chaque révolution de l'arbre de sortie.

Meilleure fiabilité
Le moteur rotatif présente moins de pièces en mouvement qu'un quatre cylindres comparable. Un moteur rotatif à double rotor a trois pièces en mouvement : les deux rotors et l'arbre de sortie. Même le quatre cylindres le plus simple nécessite plus de 40 pièces en mouvement, incluant pistons, bielles, arbre à cames, soupapes, ressorts de soupape, culbuteurs, courroie de distribution, pignons de distribution et vilebrequin.


Le moteur RENESIS



"RENESIS", le nom du tout nouveau concept de motorisation de Mazda provient des termes "ROTARY ENGINE & GENESIS" (MOTEUR ROTATIF ET GENÈSE) symbolisant la nouvelle approche adoptée afin d'améliorer encore cette fascinante technologie. Il s'agit d'une nouvelle approche technique alliant les avantages du moteur rotatif à une consommation et des émissions faibles.

C'est le moteur rotatif à ports latéraux multiples, ou MSP-E, qui a été le point de départ du développement. Le moteur, intégré au concept de la voiture sportive RX-01, fut présenté pour la première fois lors du Salon de l'Automobile de Tokyo en 1995, puis dans une version plus raffinée lors de l'édition 1999 du même salon, avec le concept de la voiture sportive quatre portes RX-EVOLV. RENESIS représente la version finale de production du moteur. Résultat de plusieurs années de développement pointu, il équipe désormais la toute nouvelle Mazda RX-8.

Le groupe de transmission RENESIS est disponible en deux versions : l'option Haute Puissance [177kW (231 ch) produisant 211 Nm à 5.500 tr/min] et l'option Puissance Standard [141kW (192 ch) produisant 220 Nm à 5.000 tr/min].

En matière de design, les caractéristiques du RENESIS sont fondamentalement différentes de celles des moteurs rotatifs actuels. La technologie d'échappement latéral permet de développer réellement l'efficacité du moteur. Le RENESIS est également équipé de nouveaux injecteurs de carburant qui permettent une répartition ultra-fine et des bougies d'allumage hautes performances, optimisant ainsi la combustion du mélange air-carburant. Le collecteur d'échappement est équipé d'une double paroi et préserve les températures d'échappement élevées, réduisant ainsi le temps de chauffage du pot catalytique. Le nouveau système aplati de lubrification à carter humide abrite un carter d'huile de 40 mm, qui est deux fois moins profond que celui des moteurs rotatifs actuels.

Le RENESIS s'illustre également par son acoustique. Il ravira les amateurs de sportives avec ses sons clairs et transparents à haut régime et sa profondeur sonore pour les régimes plus bas. Non seulement le moteur répond avec une incroyablement douceur, mais il peut rugir également comme l'on est en droit de l'attendre de lui.

Le moteur à piston rotatif en automobile

Peu de modèles de voitures seront équipées d’un moteur à piston rotatif.

En France, seul Citroën commercialisera d’abord la M35 expérimentale, petite voiture monorotor, dérivée de l’AMI 8, puis la GS Birotor.

Au Japon, plusieurs modèles seront commercialisés, principalement par Mazda, avec la série des RX.

Il est à noter que Mazda a gagné, en 1991, les 24 heures du Mans en 1991 avec son prototype 787B.

[Mike14 0]

sympa rib's!!!!
t'es vraiment balaise qd meme!!!!!
merci mec sa va aider pas mal de gens je pense!!!!
:luck:

[RiB'$1 0]

c juste un copié coller du site mazda
je cherche des animations et je poste ca!!

[Steph'1 0]

ce fut tres instructif

merci!

[Umul11 0]

merci Rib'$, je connaissais pas trop, et depuis la brève explication par toi et Sam, je reste sur le cul !

impressionnant de sortir 200cv (voire 260) avec un petit 1.3l quand même !

[Invité]

merci de faire des recherches sur le sujet rib's.

je dois avoir quelques animations qui trainent dans mon PC. si je retrouve je poste.

[Umul11 0]

ah ouii ça m'aiderai ça !

[Tim 0]

Ca c'est pour tout ceux qui demande à Sam

Merci david

[DICK-HONDA 0]

Pas étonnant de la part de Tohru ...

[RiB'$1 0]

Mis à jour avec les animations

[polo451 0]

cool !!

mais n oubliez pas le principal sur ce moteur , a savoir qu il bouffe plein d huile et d essence et que celui de la rx-7 ne depasse jamais les 12000km !!!

mais je serais qd meme pret a en acheter une ! allez savoir pkoi.... lol

[RiB'$1 0]

pour la légende... la légende !!

[polo451 0]

exactement !!!!!

[RiB'$1 0]

c com une NR500 > pistons ovales

d'ailleurs en préparation un tit exposé sur la NR500 et le moteur a piston ovales ainsi qu'un 2e sur le VTEC si vous avez d'autres idées di moi je feré les recherches et vous exposeré tout ca !!

[polo451 0]

moi je veux bien un exposé sur la condition des drosophiles hermaphrodites en laponie du nord.....

[Umul11 0]

tu prends la porte Polo ! (si elle est pas trop lourde bien entendu)

nickel les animations, c'est quand même hallucinant ce qu'on peut inventer !

[Invité]

polo451 a écrit:

cool !!

mais n oubliez pas le principal sur ce moteur , a savoir qu il bouffe plein d huile et d essence et que celui de la rx-7 ne depasse jamais les 12000km !!!

mais je serais qd meme pret a en acheter une ! allez savoir pkoi.... lol

Doucement les gars, je vous rappelleque la Rx7 était la première Mazda équipée d'un rotatif.
Aujourd'hui, sur la Rx8, il y a eu beaucoup d'amélioration :
* retour d'expérience sur des 8 qui ont passé le 200000 km sans problème.
* la conso d'huile est très nettement réduit avec en moyenne 0,8 litres pour 15.000 km. Ce qui reste assez important mais nettement inférieur à ce que c'était avec la 7.
* Niveau essence, je ne suis pas une réference, donc je ne vous donnerais que la conso moyenne de la 8 sur le forum qui lui est dédié : 13 l / 100 km. Ce qui reste raisonnable pour se type de caisse.

En plus, concernant le moteur, aucun souci, Mazda assure l'échange du moteur en cas de problème. Il ne cherche même pas à comprendre : changement standard moteur et retour du moteur défaillant chez Mazda pour analyse du problème et modif pour la prochaine génération (annoncée pour 2008).

[polo451 0]

t 'inquiete sam c etait ironique !!
j adore la rx-7 , j aimerais en avoir une si je pouvais !!
par contre c est loin d etre la premiere a avoir un moteur rotatif!! ils en font depuis treeeess longtemps !

d ailleurs voici un exposé que jai trouve sur le net qui complete bien ce post !!
c est parti

[polo451 0]

Mazda et le rotatif, une longue histoire d'amour



L’idée de remplacer par un rotor les pistons d’un moteur à essence remonte à Félix Wankel, dont le moteur « rotatif » a séduit Citroën et Mazda.



Si Citroën a déployé ce moteur sur le prototype M35 et sur la GS birotor, c’est Mazda qui écrit véritablement l’histoire industrielle du moteur rotatif.

La dynastie des Mazda à moteur rotatif débute dès 1967 avec le Coupé Cosmo Sport, pour s’élargir à une grande partie de la gamme quelques années plus tard.
En effet en 1973, les moteurs rotatifs représentent près du quart de la production totale du constructeur japonais, et sur le marché nord-américain, 92% des modèles exportés ! La technologie étant toute nouvelle, quelques soucis de fiabilité ont d’abord contrarié les efforts de Mazda, mais la persévérance a payé ; en 1991, c’est une Mazda 787B quadri-rotor qui franchit la première la ligne d’arrivée des 24 heures de Mans.



Si en 1973, Mazda immatricule plus de 100.000 voitures aux USA, en France il faut se contenter de quelques centaines (601) dont la plupart sont équipées de moteur conventionnel.
Pourtant le moteur 12A du modèle RX2 essayé par Bernard Carat dan l’Auto Journal ne reçoit que des éloges, le journaliste essayeur se réjouissant des montées en régimes enthousiasmantes, de l’absence de vibrations, du silence marié à une docilité de tous les instants.

Le Chrono confirme cette bonne volonté, la vitesse maximum de la RX2 est établie à 180 km/h, le 400 mètres est abattu en 17 sec 3/5 et il ne faut que 32 sec 3/5 pour franchir la borne des 1000 mètres.



Le reste du véhicule ne recueille pas les mêmes éloges ; le train arrière rigide est du type « sautillant », la direction à boîtier manque de précision, le freinage tempère mal les ardeurs de la mécanique, bref, la RX2 est un modèle encore jeune, à l’image de la production nippone de l‘époque.

Le reste de la lignée rotative, notamment RX 3 et 4 ne relèvera pas tout de suite les prestations dynamiques, il faudra surtout attendre la RX 7, dont la première du nom vit le jour en 1978, dotée du moteur 12A développant 130 CV DIN.
Le sport faisait clairement partie des priorités de ce nouveau modèle, avec un moteur en très reculé, situé en position centrale arrière, et des phares avant rétractables destinés à améliorer le Coefficient de Pénétration dans l’air.
1980 voit l’apparition de freins à disque sur les autre roues, puis 1982 une évolution moteur avec six lumières d’admission, et enfin pour 1983 un turbocompresseur, le moteur fournissant alors 165 CV DIN. Ces évolutions accompagnent une carrière sportive remarquable, puisque la RX7 donne à Mazda huit fois le titre de champion constructeur dans la série américaine IMSA, de 1980 à 1988.



Après sept années de bons et loyaux services, la première génération s’efface derrière la deuxième, qui continue de faire appel à la suralimentation, se dote d’un échangeur et met un peu plus de 200 CV DIN sous le pied de son conducteur (exactement 205 CV DIN et 27,5 M/Kg pour le moteur 13B).
La clientèle s’élargit, à l’image des prestations de la RX7 ; climatisation, confort, installation Audio de qualité Hi-fi, le châssis est doté de quatre roues directrices (4WS : Four Wheel Steering).



En 1991 c’est au tour de cette génération de tirer sa révérence et la concurrence doit désormais compter avec la troisième génération de RX7, réunissant comme toujours un châssis équilibré et un moteur volontaire.
L’alimentation du moteur 13B se voit désormais confiée à deux turbocompresseurs, le poids étant maintenu au minimum possible, le rapport poids/puissance descend juste en dessous des 5 kilos par cheval : 4,9 précisément.

Une page se tourne dorénavant, le mythique logo « RX7 » laisse enfin place à « RX8 », qui marque un changement de direction significatif pour Mazda ;
il faut désormais compter sur quatre portes, le moteur légendaire nous revient dans une version purement atmosphérique, voir même athlétique puisqu’il tire 230 cv de sa faible cylindrée de deux fois 653 cc.

Texte F.Bordelannne/ F. Bouet; Photos: DR/MAZDA

[polo451 0]

voici la liste de tout les modeles a moteur rotatif ayant existés !!

64-67 NSU Spider
67 Mazda Cosmo Sport 110S L10A 2-rotor, 343 unités.
68-72 Mazda Cosmo Sport 110S L10B 2-rotor, 1176 unités.
68-77 NSU Ro80 (33900 ou 47400 produite) 2-rotor 612.
68-72 Mazda R100 Coupe 2+2. 10A engine (in US)
68-73 Mazda R100 Familia Presto Coupe 2+2. 10A eng. (in US)
? Mazda R100 sedan
70- Mazda RX-2 Capella (Japon)
71-74 Mazda RX-2 coupe. US
71-74 Mazda RX-2 sedan. US
70 Citroën M35 : KKM 500.
70-72 Mazda R130 Luce Coupe
70-73 Mazda Familia Rotary SS Sedan
71-76 Mazda RX-3 coupe
71-76 Mazda RX-3 sedan
71-76 Mazda RX-3 wagon
72-78 Mazda RX-4 coupe
72-78 Mazda RX-4 sedan (X908)
72-78 Mazda RX-4 wagon.
73 Mazda RX-4 wagon avec moteur 12A, Australia.
73 Citroën Birotor : KKM 622 107 bhp
74-76 Mazda pickup truck (USA seulement).
75-81 Mazda Cosmo RX-5, 2+2, 12A eng. Japan, 76-78 13B USA. Feb.76 RT
75-78 Mazda Roadpacer 4dr sedan 13B.
77-78 Mazda RX-3SP coupe 4 pass.
77-86+ Mazda Luce 4dr Sedan, 13B.
78-80 Mazda RX-7 GS X605, P642, therm react. April 78 RT?
81-85 Mazda RX-7 GSL P815 new rear, cat conv.. Aug. 80
83 Mazda RX-7 P130.
84-85 Mazda RX-7 P132 (GSL-SE) 13B eng.
84-85 Mazda RX-7 P132 (Japan Turbo) 13B eng.
81-83 Mazda P128 Cosmo 2dr coupe 12A eng.
82-83 Mazda P128 Cosmo 2dr coupe Turbo 12A eng.
83-86+ Mazda P144 Cosmo 2dr coupe 12A Turbo.
83-86+ Mazda P144 Cosmo 2dr coupe 13B DEI eng.
86-88 Mazda RX-7 2nd generation.
86-88 Mazda RX-7 Cabriolet
86-88 Mazda RX-7 Turbo II
89-91 Mazda RX-7 2nd generation.
89-91 Mazda RX-7 Cabriolet
89-91 Mazda RX-7 Turbo II
89 Mazda Luce (929) FI 2-rotor 13B engine, turbo 177 hp
Mazda Cosmo SX 2-rotor 13B 230/6500ps 30.0/3500 kg-m
Mazda Cosmo 3-rotor 20G
Mazda Cosmo JC (?3 rotor 20B turbocharged?)
~91 Volzhskii AZ Lada, Togliatti, Russia 2-rtr ltd prodn voiture de police.
93-95 Mazda RX-7 3rd generation.

je pensais pas que yen avait autant !!!!

[Tim 0]

Bien joué