COMMENT FONCTIONNE LE MOTEUR ROTATIF (WANKEL) ?

medo 5 janvier 2020 Aucun commentaire

COMMENT FONCTIONNE LE MOTEUR ROTATIF (WANKEL) ?

1)      Définition :

Un moteur rotatif est un moteur à combustion interne tournant autour de son vilebrequin qui reste fixe. Ce type de moteur était très courant au début de l’aviation (dans les années 1910) quand le rapport puissance/poids était le critère principal devant la consommation et la fiabilité.

Le moteur rotatif n’utilise pas le système bielle-manivelle puisqu’il produit directement un mouvement rotatif. Dans ses versions thermiques à combustion interne, sa conception très particulière lui vaut parfois des problèmes majeurs. Le type Wankel est cela dit arriver jusqu’à la commercialisation sur quelques rares modèles, sans réel succès.

Le moteur rotatif désigne cette évolution idéale du moteur thermique. Il s’agit pour résumer d’un moteur à combustion dont l’organe reprenant le rôle du piston effectue un mouvement de rotation. Par conception, son piston est donc lui-même directement rotatif. Issu d’une cinématique mathématique précise, son mouvement fut d’abord circulaire uniforme avant d’adopter une géométrie non linéaire bien plus complexe. Ainsi donc, ce moteur rotatif n’a plus besoin du système bielle-manivelle.

2)      Principe de fonctionnement :

Le moteur rotatif de type Wankel est le seul à avoir connu une carrière commerciale sur presque 50 ans. Ce moteur à combustion interne utilise simultanément les 3 faces de son piston triangulaire rotatif pour accomplir ainsi les 4 temps :

Premier temps : admission. L’air carburé, ou pur si injection directe, est aspiré par une ou des lumières périphériques percées à travers le stator et gérées par les trois arêtes du piston triangulaire. Il existe aussi une variante avec une admission latérale au travers de la flasque. Cette admission peut recevoir une suralimentation.

Deuxième temps : compression-allumage. Grâce à sa rotation excentrée, la face du piston se rapproche de la chemise de la trochoïde du stator. Une fois la compression obtenue, la ou les bougies d’allumage enflamment la charge fraîche précédente.

Troisième temps : détente. Comme toujours, les gaz chauds augmentent leur pression qui s’exerce sur l’une des 3 faces du piston triangulaire. Celui-ci est obligé de tourner sur l’axe fixe denté qui guide son mouvement particulier en transmettant sa puissance via un arbre de sortie excentrique.

Quatrième temps : échappement. Toujours comme un 2 temps sans soupapes, la même face du piston chasse les gaz brûlés devenus inutiles via la lumière d’échappement. Et le cycle recommence.

Ainsi, l’élément jouant le rôle du piston ne ressemble plus du tout à la pièce classique et prend souvent le nom de rotor. Ici, de forme plutôt triangulaire, il tourne de façon excentrée à l’intérieur d’une chemise en forme de cacahuète, appelée épi-trochoïde.

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