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Wattuneed

moteur en placeSuite aux questions diverses sur les moteurs, je vais vous exposer ce que j’ai retenu sur les moteurs. Je précise avant d’entamer toute polémique que je parle de moteurs pour petits voiliers et non pas de la barge de l’ostréiculteur ou d’une coque légère rapide.

 

 

 

 

 

Le choix est aussi en fonction des navigations envisagées, l’absence de vent fréquent en méditerranée nous oblige à mettre le moteur très souvent au tiers de sa puissance pour faire route. Il doit être fiable, le plus silencieux possible et avoir une grande autonomie.

Il me semble également indispensable de rappeler quelques notions de base simplifiées à ne jamais perdre de vue.

La puissance d’un moteur sur l’arbre = C x 6.28 x n

C, étant le couple en Nm, 1N à 1m soit la force pour faire un tour d’hélice et n, la vitesse de rotation en T/seconde.

 

Donc la puissance moteur sur l’arbre dépend uniquement du couple et de la vitesse de rotation.

Pour l’hélice c’est plus compliqué, le couple résistant dépend à la fois, du diamètre, du pas, de la vitesse de rotation et de la vitesse du bateau. On considère qu’une hélice correspond au moteur quand, monté sur tel bateau, il peut atteindre ses tours maxi. sans les dépasser.

Les moteurs deux temps ont un couple qui augmente régulièrement avec la vitesse, d’où l’impression d’avoir plus de puissance à haut régime. Les quatre temps atteignent leur couple maxi. pratiquement à mi-régime, donc plus efficaces en vitesse de croisière, ils tournent moins vite, sont moins bruyants et plus économes.

Les courbes de couple ne sont que très difficiles à obtenir de la part des fabricants… Il vaut mieux privilégier pour une même puissance, un moteur de plus grosse cylindrée avec du couple à mi-régime qu’un moteur qui ne donne sa puissance qu’en tournant à vitesse élevée.

Vous remarquerez souvent dans toutes les marques, le même moteur avec la même cylindrée et taux de compression, vendu en plusieurs puissances. Les puissances supérieures ne sont obtenues qu’en augmentant la vitesse de rotation (gicleur plus gros). Souvent il n’y a que l’étiquette « commerciale » qui change.

Exemple : le Tohatsu bi-cylindres de 209cm2 se fait en 6, 8, 9, et 9.9 mais c’est exactement le même moteur avec une étiquette différente pour 6 et 8ch et de même pour 9 et 9.9ch avec gicleur plus gros.

 

On voit souvent également le même moteur de même alésage (diamètre) avec une course plus longue pour augmenter la cylindrée et le taux de compression, donc la puissance. Même si on augmente la puissance en jouant sur le taux de compression, on préférera le moteur le plus carré, alésage=course, voire une plus petite course que l’alésage, il vibrera moins et donnera plus de couple à bas régime.

Pour les vibrations et le silence, le bi-cylindres est bien supérieur, il y a une explosion à chaque tour, la course des cylindres est plus petite, cela vibre moins avec encore plus de couple.

Autre remarque, les marques ne sont souvent que des revendeurs déguisés. Comme pour les machines à laver, il y a des usines qui fabriquent et peuvent appartenir à des marques, mais elles fabriquent également pour d’autres marques. Chaque marque fabrique un type de moteur et font fabriquer les autres puissances ailleurs pour avoir une gamme complète.

Exemple : les Mercury de petites puissances sont fabriqués par Tohatsu depuis très longtemps. Mercury fabrique les gros chez eux. Actuellement toutes les marques sont fiables, on ne peut d’ailleurs pas en dire autant des mécaniciens.

L’hélice idéale serait à pas variable en fonction de la vitesse comme sur les chalutiers et à mise en drapeau automatique à la voile. Sur les hors bords c’est une hélice fixe, prévue pour un rendement maxi à une vitesse moyenne. Donc mauvaise en manœuvres, mauvaise sur un bateau rapide.

De plus, une hélice, la plus belle soit-elle, n’a qu’un rendement moyen de 50%  et c’est important à se rappeler avant de se prendre la tête. La plus grosse partie de la puissance est perdue dans les brassages d’eaux inutiles. Ce qui veut dire que si tout va bien pour un moteur de dix chameaux, il n’y a plus que cinq chameaux qui poussent, les autre pataugent dans l’eau !!!!

 

Comment choisir une hélice ?

Il faut un compte -tours.il faut éviter le sur-régime moteur, tout en permettant au moteur d'atteindre le régime où la puissance maximale est fournie. Si un test permet au moteur de dépasser son régime maximal, il faut augmenter le pas de l'hélice. Une augmentation du pas de 1pouce entrainera une chute approximative du régime moteur de 150 à 200trs/min. au contraire, une diminution du pas augmentera le régime moteur dans les mêmes proportions (150 à 150 trs/min pour 1" de pas)

Pour moi, celle d’origine est bien pour une vitesse de croisière économique à 5nds. Pour les entrées de ports avec du courant, on est tenté de mettre une hélice d’un pas plus court, c’est normalement la règle. On peut mettre également une quatre pales, on augmente la surface donc la puissance. Là encore, le très peu que vous gagnerez en poussée, et à fond, dans les cinq à dix minutes d’entrée au port, vous les perdrez au centuple pendant des heures de traînée à la voile. Lorsqu’on diminue le pas on augmente également la résistance dans l’eau.

Pour moi, à bien y réfléchir, il vaut mieux aller plus vite à la voile pour renter à la bonne heure, avant la renverse de la marée.

La charge de batterie est une option indispensable avec un pilote. Le moteur charge déjà bien au ralenti et la charge est à son intensité nominale à mi-régime. A vitesse plus élevée, la tension est limitée ou régulée. A noter que les moteurs livrés d’origine avec démarreur électrique ont parfois des intensités de charge un peu plus fortes, 1 ou 2A de plus.

Le démarreur électrique apporte un confort non négligeable, et ne consomme pas beaucoup d’énergie en cinq secondes de démarrage. Calcul : 40A/3600x5=0.05AH soit 50 mAH soit deux leds, ou moins qu’une ampoule de 0.6W pendant une heure.

Pour l’achat en neuf, attendez les promos des fabricants. Dans les mois de mars/avril ils écoulent leur stock de l’année précédente à coups de pub avec souvent de 20 à 40% de remise. Les moteurs les plus chers, les moins vendus avec toutes les options, deviennent abordables. L’année de fabrication n’aura aucun impact quand vous revendrez votre superbe moteur dans dix ans. En mai/juin c’est déjà trop tard, les prix flambent, autant en neuf qu’en occasion, mais ce sera le moment de revendre votre vieille moulinette.

moteur

Pour le montage en puits, il faut que l’embase passe dans le puits, et permettre au capot de se refermer, et surtout, évacuer les gaz de ralenti.

passe coque

Tous les moteurs, deux temps ou quatre temps, ont un petit trou d’échappement sur l’arrière au niveau du haut de la colonne de l’embase et un échappement principal sous l’eau dans le bas de l’embase.

Fonctionnement : quand le moteur tourne au ralenti, la pression des gaz n’est pas suffisant pour appuyer sur la colonne d’eau de l’embase, et les gaz sortent donc par le petit trou du haut. On ne peut pas le boucher, le ralenti ne serait plus réglable. Dès qu’on augmente les gaz, on augmente la pression, la colonne d’eau descend et la plus grosse partie des gaz sortent sous l’eau par le bas de l’embase. Néanmoins, la pression ayant augmenté dans la colonne, il en sort également davantage par ce petit trou du haut. Le moteur aspire forcément des gaz brûlés, il perd de la puissance en marche normale et il cale au ralenti, surtout dans les manœuvres au port.

Pour convaincre les sceptiques sur l’utilité du petit tuyau d’échappement sur un moteur en puits, j’ajouterai que c’est de la physique pure et c’est donc mathématique.

La puissance fournie par un moteur est directement proportionnelle à la quantité du mélange carburant comburant. Lorsqu’on tourne au ralenti, c’est la totalité des gaz qui sort en haut. Un moteur 4T de 200cm2 tournant au ralenti à 500 t/m rejette 50000cm2 soit 50 litres de gaz brûlés à la minute, le double pour un deux temps. L‘espace restant dans le puits est vite pollué malgré l’air entrant par l’arrière du capot, le moteur s’étouffe. C’est comme si vous tourniez avec le starter, la bougie se noie et le moteur ne redémarre qu’après avoir démonté et séché la bougie.

Le redémarrage sans démonter est difficile, une sécurité empêche d’ouvrir les gaz à fond au point mort et une autre empêche le tirage du lanceur en prise.

Si vous êtes à fond, à 5000 t/m vous avez toujours les gaz des 500 tours qui sortent par le haut, mais avec plus de pression, on peut admettre le double, soit 20%des gaz en haut. Vous aurez également ces 20% aspirés par les moteur et donc 20% de puissance en moins. Ce qui fait quand même deux chevaux de moins pour un moteur de dix chevaux.

Et donc à mi-régime, il y a toujours la même quantité en haut, mais elle représente sensiblement 50%  de l’air aspiré, et je suis souvent en dessous en vitesse de croisière à 5nd, comprenez bien que le rendement du moteur n’est plus bon du tout. Sans vous en rendre compte, par ce que votre moteur marche quand même, votre consommation va doubler facilement. De plus les parois de votre puits et votre moteur vont se recouvrir de calamine avec des condensations vapeurs d’huile, vous encrassez fortement le filtre à air, la bougie, le carburateur.

Si avec cette explication vous n’êtes pas convaincus, je ne peux plus rien dire de plus.

Remède ; Si le capot plastique sous le carter se démonte, (cas d’un Tohatsu) on a accès au pot d’échappement avec un petit tube de sortie d’échappement, on raccorde sur ce tube un petit tuyau résistant à la chaleur qui sort ensuite à travers un simple passe coque à travers le tableau arrière. Pour le tuyau, j’ai récupéré un morceau de durite de chauffage de voiture. Ils sont souvent déjà cintrés à plusieurs endroits il suffit de l’orienter comme on veut.

durite_chappement

S’il n’y a pas de capot démontable, (cas de mon ancien Mercury), le petit trou est percé dans la masse métallique de l’embase. Il faut dans ce cas se fabriquer un raccord à visser sur ce petit trou.

On peut prendre un raccord gaz à visser (type cuisinière) percer et tarauder le petit trou, visser l’embout gaz dedans. On peut également se faire un raccord avec une petite bride qui se serre sur un petit bout de tube genre collet battu. On met un joint et on fixe la bride par deux vis parker.

durite

Vous pourrez ensuite fermer complètement votre puits pour atténuer le bruit.

Pour diminuer la traînée, on peut fermer également le bas du puits au niveau de la coque avec des demi coques en stratifié. On supprime ainsi les remous dans le puits et moins de retenue d’eau traînée.

demi_cuvettes

Voilà mon point de vue sur les moteurs, les choix sont souvent dictés par le porte monnaie. Il m’a toujours semblé que le moteur est primordial sur un bateau, à moteur à voile auxiliaire. L’expression est de M. EDEL lui-même, maintenant à chacun de se faire plaisir.

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Commentaires  

#10 supertom 39 20-01-2012 21:37
un super article tres complet et tres instructifje vais en profiter,tant pour l'echa&ppement que pour le capot de puit
merci zwicker
#9 Le moteur de recherche !!!Pascal JOUIN 12-01-2012 21:42
Je viens à la rescousse pour vous passer un savon :lol:

En utilisant le moteur de recherche du site avec les mots suivants Capot de puits j'ai obtenu l'article qu'à écrit Zwicker sur le processus de fabrication :P

Bon je suis sympa, pour ce coup ci je vous soumet le lien vers l'article Fabrication capot de puits moteur

La prochaine fois vous serrez de corvée de patates et de cirage du pont :lol:
#8 RE: Choix, achat d’un moteur et installation en puits.ZWICKER 12-01-2012 17:20
Pour les coquilles j'avais fait un article, je ne le retrouve plus. C'est fabrication "maison" en utilisant le puit comme moule, ensuite tu coupes en deux....
#7 Merci ZwickerVINY 12-01-2012 11:07
Merci Zwicker. Je passe commande de 2 coquilles si tu as encore les moules !! :lol:
#6 pour guy 07800ZWICKER 12-01-2012 09:32
Comment choisir une hélice ?
Il faut un compte -tours
il faut éviter le sur-régime moteur, tout en permettant au moteur d'atteindre le régime où la puissance maximale est fournie. Si un test permet au moteur de dépasser son régime maximal, il faut augmenter le pas de l'hélice. Une augmentation du pas de 1pouce entrainera une chute approximative du régime moteur de 150 à 200trs/min. au contraire, une diminution du pas augmentera le régime moteur dans les mêmes proportions (150 à 150 trs/min pour 1" de pas).Une 4 pales aura plus de trainée à la voile
cordialement
#5 réponses à vous deuxZWICKER 10-01-2012 19:23
Dtelle ; Pour le taux de compression je pensais à un moteur de même alésage, avec la même culasse, avec le même piston, donc la même chambre, piston au point mort haut au même niveau, mais une course plus longue. Pour ton complément d’information, il est utile et je suis tout à fait d’accord avec toi.
Cordialement
WINYCATHEVALEO ; Le petit orifice en fond de coquille sert bien pour le sondeur.
#4 Excellent articleVINY 10-01-2012 08:16
Merci Zwicker pour ce super article trés enrichissant. Petite question sur les 2 demi-coques en puit: le petit orifice en fond est pour le passage de la sonde du sondeur ?
#3 course longuedtelle 09-01-2012 22:43
une toute petite correction sur cet article repondant de facon tres didactique sur toutes les questions que l'on peut se poser sur sa "mobilette" :-)
Les moteurs a course longue ont plus de couple. pour imaginer le processus c'est exactement comme une manivelle de winch plus longue, en contre partie il tourne moins vite (un moteur a piston est toujours limite par la vitesse de deplacement relatif de ce(ces) derniers.) En consequence tournant moins vite leur puissance max est inferieure (ou alors c'est au detriment de la fiabilite. et une course longue ne suppose pas plus de compression (tout cela depend du volume restant de la chambre de compression (piston au point mort haut)
D'une facon generale tous nos petits moteur HB sont des moteurs a course longue. Pour s'en rendre compte il suffit de se dire qu'un 4 CV, c'est a peu pres un 125 cm3, qui plafonne a 5500 tr/min. En moto la meme cylindree prendra plus de 10 000 tr/min et grimpe bien au dela des 15cv (en version non bridee).
Sinon Excellent rappel le probleme de la remontee des gaz en puit !
#2 Trés instructifguy07800 06-01-2012 22:19
Voila sur une page le résumé de ce qu'il faut savoir pour installer un hors bord. Merci Zwicker
Je confirme l’avantage du démarreur électrique, qui de plus permet au fiston ou à la femme du capitaine de mettre en route le moteur en cas de nécessité.
Ayant un moteur qui se relève je me pose plus de question sur le choix de l’hélice. J’ai enlevé d’office celle d’origine pour un diamètre supérieur et un pas plus long. Meilleure marche arrière et manœuvre de port MAIS le moteur semble ne plus prendre ses tours. (Mais je n’ai pas de compte tours). Le bateau fait du 5 voir 5,5 Knt
J’envisage une hélice 4 pales, mais le pas est très très court (pas de 5). Vos avis sur le choix des hélices m’intéresse. (ou un bel article comme celui-ci traitant des hélices).
#1 Très instructif et completPascal JOUIN 06-01-2012 21:22
Merci pour ces excellentes informations Zwicker.
Je confirme que pour un moteur en puits (comme sur un Edel4) un 2tps est synonyme de perte de puissance moteur dû à l'étouffement du moteur par ses propres gaz d’échappement.
Depuis que je suis passé sur un 4tps j'ai réduit en nombre de chevaux mais gagné en couple, bruit, fumée (bien moins) et en odeur !
Il ne me reste plus qu'à poser ce morceau de durite pour diriger les gaz à bas régime en dehors du puits.
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