moteur / inverseur /helice
posted on 03 January 2015 23:25
.bonjour et bonne année à tous, de beaux projets à concrêtiser en 20015!!
j'avais lancé un fil il y a peu sur les marques de moteur à envisager pour remplacer un Perkins 4108.
j'ai commencé à récuperer des prix de moteur et de pièces détachees pour approfondir la question et cela m'amène des questions complementaires; des plus anecdotiques aux sujets à développer...
- un plus haut régime moteur, je penses que c'est plutôt un point negatif car plus d'usure possible, je me trompe ?( la plupart sont à 2800/3000 mais un est à 3800 tr/mn)
- un demarreur sans solenoïde ça fonctionne comment ? faut -il eviter ?
- faut-il privilégier un type d'inverseur ( mecanique/hydraulique)?
- dans le marques d'inverseur, certaines sont -elles à éviter ou à recommander?
-enfin, et je ne sais pas si on peu faire simple sur le sujet: comment definit-on la relation regime moteur / rapport d'inverseur / pas d'helice ?
ça fait pas mal de questions en un seul poste, mais bon , l'année démarre juste, on a encore un peu de temps..
merci à tous
j'avais lancé un fil il y a peu sur les marques de moteur à envisager pour remplacer un Perkins 4108.
j'ai commencé à récuperer des prix de moteur et de pièces détachees pour approfondir la question et cela m'amène des questions complementaires; des plus anecdotiques aux sujets à développer...
- un plus haut régime moteur, je penses que c'est plutôt un point negatif car plus d'usure possible, je me trompe ?( la plupart sont à 2800/3000 mais un est à 3800 tr/mn)
- un demarreur sans solenoïde ça fonctionne comment ? faut -il eviter ?
- faut-il privilégier un type d'inverseur ( mecanique/hydraulique)?
- dans le marques d'inverseur, certaines sont -elles à éviter ou à recommander?
-enfin, et je ne sais pas si on peu faire simple sur le sujet: comment definit-on la relation regime moteur / rapport d'inverseur / pas d'helice ?
ça fait pas mal de questions en un seul poste, mais bon , l'année démarre juste, on a encore un peu de temps..
merci à tous
regardes le lien suivant et tu auras une partie de la réponse quant au rapport entre le regime la puissance et le pas d'hélice et la reduction de l'inverseur
http://alienboats.free.fr/download/Gerr1a.xls
Je ne suis pas sûr que ce soit des questions pertinentes pour un plaisancier, mais voici quelques statistiques sur 200 moteurs marin de 18 à 60 cv récents (par ordre alphabétique entre Beta Marine et Yanmar)
1 - Vitesse max de rotation du moteur: moyenne 3200 t/m, l'énorme majorité entre 3000 et 3500 t/m
2 - Vitesse max de rotation de l'hélice: moyenne 1400 t/m, l'énorme majorité entre 1200 et 1600 t/m
Bonjour,
D'après la doc, le 4108 tourne à 4000 rpm pour 47CV, à 3800 rpm pour 45CV et à 3000 rpm pour 37CV selon utilisation Plaisance 1-2 et commerciale avec les réglages appropriés. Donc la question de vitesse de rotation n'est pas vraiment primordiale; de plus c'est comparer des moteurs ancienne technologie avec ceux conçus récemment.
Pour ma part j'ai opté pour unLombardini question prix (2x moins cher en Grande-Bretagne) en remplacement d'un Yanmar 2QM20 (moteur industriel et agricole). C'est le jour et la nuit en terme de vibrations et de bruit (3 cylindres contre 2).
Ayant peu d'heures de fonctionnement je n'ai pas d'infos intéressantes sur la fiabilité.
Par contre il ne faut pas sous-estimer le travail d'adaptation du berceau pour faire coïncider la sortie inverseur avec l'arbre d'hélice. Hélice qui, elle aussi sera vraisemblablement à changer (peu de chance que le régime de rotation de l'arbre soit le même avec un nouvel ensemble moteur/inverseur).
Inverseur hydraulique ou mécanique ? C'est le constructeur du moteur qui conseille le type d'inverseur(s) adapté(s) à un type de moteur.
"La relation regime moteur / rapport d'inverseur / pas d'hélice" : Là ça se complique car tout est lié. En général on part du type de bateau (trawler, plaisance moteur, plaisance voile), du type de coque (planante ou pas), du déplacement, des surfaces mouillées et.... de la vitesse de croisière souhaitée at ainsi de suite pour arriver à une puissance moteur et une hélice. Bien souvent, l'hélice calculée (supposée idéale) n'entre pas dans la cage d'hélice du bateau (voiliers) donc il faut recalculer les performances avec une hélice plus petite en dia. et avec plus de pas et/ou un DAR (recouvrement) différent...bref c'est un vrai boulot de spécialiste.
Ayant déjà essuyé quelques plâtres, je peux te recommander une visite de mon site http://www.melody-in-blues.org/ dans le menu "Travaux" -onglet "Moteur" et en ce qui concerne le calcul d'hélice, menu "Technique" -onglet "Formules Utiles". Les références des bouquins nécessaires sont dans le même menu -onglet "Bibliographie".
Le sujet est plus que vaste mais si on se passionne on a là de nombreuses journées d'apprentissage. Malgré tout, l'avis éclairé d'un professionnel, est loin d'être inutile.
Bonne bricole!
http://www.melody-in-blues.org/
Existe-t-il un rapport entre la vitesse de rotation max du moteur et celle de l'hélice ?
Oui, mais la corrélation est très faible (Rcarré = 0,14)
Au fait quelques questions pertinentes AMHA
- Quelle est la taille de ma cale moteur ?
- Pour tel moteur, avec cette cale, puis-je accéder facilement aux organes à changer (filtres), aux orifices (huile, arrivée eau de mer...), à dépanner éventuellement (alternateur, démarreur, coude d'échappement ...)
- Ai-je choisi entre arbre en ligne ou saildrive ?
- Est-ce que je connais un BON artisan pour reconstruire le bâti moteur ?
- Est-ce que je connais un BON artisan pour faire installer le moteur. Quelles marques a t-il déjà installé ?
- Si je veux naviguer hors d'Europe, y-a-t-il un réseau de concessionnaires. Un artisan d'un tel pays a-t-il déjà vu ce type de moteur ?
(= notion de base moteur: est-ce une base Kubota, Shibaura, Mercedes, Deutz etc... La plupart des motoristes ne font que mariniser des moteurs de véhicules ou agricoles...)
- A quel prix sont les pièces détachées ?
- Quelle est la réputation du SAV (important, il y a des infos perturbantes sur certains forums)
Lire aussi les excellentes réponses données dans ce fil
Pour l'hélice, il existe aujourd'hui de nombreuses hélices à pas variable, à mise en drapeau etc (de la vieille MaxProp à la Kiwiprop, la Jprop, l'Autoprop et bien d'autres...), de 1500 à 3000+ €
Comme le pas est ajustable par l'utilisateur, le choix est plus facile aujourd'hui. Un hélicier ne se trompe pas en ce qui concerne le diamètre, et l'utilisateur peut affiner le réglage du pas selon les performances de SON bateau... Le critère est simple: le moteur du bateau navigant par une journée (presque) sans vent ni clapot atteint-il la vitesse de rotation max prévue par le constructeur ( à 5% près) ?
si oui, le pas est bon. S'il ne prend pas les tours, le pas est trop fort, à diminuer. Il dépasse le rpm max ? le pas est trop faible, à augmenter.
Comme dit plus haut, on prend l'inverseur choisi par le motoriste (marque Hurth très souvent, il y a peu de choix).
Les ingénieurs ont conçu le moteur pour une certaine vitesse de rotation, faible ou élevée: taille et résistance des paliers, du bloc cylindre, du vilebrequin etc... L'usure n'est pas une question à se poser, surtout que le vrai problème est que les plaisanciers font tourner ces moteurs trop lentement la plupart du temps. Le refroissement par échangeur (eau douce) est à privilégier MAIS il faut alors contrôler l'encrassement de l'échangeur. Possibilité de piquage d'eau chaude pour douche etc...
Les moteurs pour voiliers sont une niche infime dans l'univers des moteurs. Technologie classique, éprouvée, sans changement depuis 20 - 25 ans.
Ne pas surmotoriser: 4 à 5 cv par tonne est un bon rapport. Sinon, le moteur va tourner trop lentement dans la pétole (pas bon), il va peser inutilement lourd, et coûte plus cher. Surtout pas de turbo. Qui veut réellement remonter 48 h contre le vent à bonne vitesse ? Mieux vaut investir dans une hélice moderne (pas une tripale fixe !), et faire un bon carénage (soigner tout particulièrement l'état de surface de l'hélice, crucial pour le rendement)
@Houadig,
Plus le diamètre de l'hélice est grand, meilleur est le rendement et, pour une vitesse donnée, l'arbre devra tourner moins vite qu'avec une hélice plus petite (avec le même pas). C'est là qu'intervient la cage d'hélice car on devra limiter son hélice à l'espace disponible et partant, augmenter la vitesse de rotation et/ou le pas si c'est possible. L'augmentation du pas a une influence négative sur le rendement de l'hélice et etc...etc.
Si tu souhaites re-motoriser toi-même il faut tout de même quelques connaissances sérieuses en mécanique (au moins automobile), en électricité et en "construction navale" (on ne retaille pas un ber moteur n'importe comment).
Dans la réponse de Pytheas54 il y a : "Pour tel moteur, avec cette cale, puis-je accéder facilement aux organes à changer...". Ce n'est pas anodin. Dernièrement j'ai dû intervenir sur les pattes de fixation et aussi démonter l'échangeur. La partie arrière de celui-ci n'étant pas accessible, j'ai sorti le moteur dans le cockpit pour être à l'aise. Deux heures chrono une fois désaccouplé, mais je m'entraîne tous les matins
. La remise en place est un peu plus longue car il faut réaligner et là ça dépend si on a le jeu de cales heureux ou non.
On choisira bien sûr une courroie d'alternateur type plat/strié et non trapézoïdale (et donc les poulies adaptées), normalement tous les moteurs récents sont livrés avec ce type de courroie.
Pour les filtres (huile/gas-oil) on s'empressera de trouver les équivalents chez les marchands de filtres 4 à 5 fois moins chers.
Idem pour la turbine de pompe à eau. Pour les joints comme la plupart sont toriques on peut les trouver dans le commerce courant.
Pour les pièces spécifiques au moteur, tous les constructeurs livrent presque n'importe où dans le monde, ce qui permet de visiter le pays en attendant sa marchandise.
@Melody (in Blues)
Ta page 'Formule Utiles' est TRES intéressante... Merci pour le lien...
bonjour; perso j'ai changè il y a 10 ans un 4108 pour un 5280 nanni 5 cylindres 2800 cm cube( bateau alu) j'avais montè le perking moi meme je l'ai revendu rapidement =trop leger pour le bateau, et ne m'a jamais donnè satisfaction(electriçitè et relais merdiques,pas de vis anglais, etc !! j'ai remontè le nanni moi meme et ralongè le batti moteur; je m'y connais tres bien en moteur marin et avais fait une analyse complete des possibilitès!! quelques constatations et avis=si la puissançe du 4108 vous convenait le meilleur choix est un yanmar 4cylindres 4 jh4ae; pourqoi?=parcequ'il rentre exactement dans l'emplaçement du 4018,qu'il fait 54 cv ,qu'il n'a pas de turbo et que c'est un moteur eprouvè tres simple et fiable vous trouverez les pieces disponible partout dans le monde, en hiver le prix promotion remotorisation est interressant !c'est le choix pour ne pas se compliquer la vie!un ami vient de remplaçer son 4108 par çe yanmar( bateau de13 m 12 tonnes) il est plus que satisfait! concernant les generalitès = quelques avis personnels qui n'engagent que moi ; pour un voilier de croisiere je prefere les moteurs à regime semi lent ou lent sans turbo et de forte çylindrè avec du couple, surtout si on ne possede pas de propulseur d'etrave pour les manoeuvres de port , j'aime bien les pompes à injection en ligne, l'injection directe et pas d'electronique, malheureusement avec les normes de polution tout ça devient diffiçile à trouver! pour les inverseurs je prefere ceux à disques plutot qu'a cones(fiabilitè) les mecaniques sont moins doux que les hydrauliques et plus bruyants mais il peuvent se bloquer en marche arriere et empecher l'heliçe de tourner en permançe comme c'est le cas pour les hydrauliques à moins de mettre un frein d'arbre ou une heliçe à pas variable, bien que les heliçes à pas variable aient des avantages je prefere une grosse trois pales fixes =fiabilitè et fatiguent beaucoup moins les inverseurs(à coup repetès à chaques sorties de mise en drapeau pour les pas variable), bien sure l'inverseur et le damper ne casseront pas en utilisation plaisançe classique mais en utilisation au long cours il faut en tenir compte!on a pas les memes imperatifs en croisiere qu'en course; les moteurs que je prefere (mais je ne suis pas sure qu'il fasse encore des petites puissançes)= mtu mercedez, deutz à partir 65 cv(refroidissement en partie à huile) mak/caterpilar et,buckqui fait des petites puissances( moteurs danois extremement solides et silençieux) voila voila
Beaucoup de réponse très intéressantes dans ce fil, mais quand même, Houadig a raison de mettre le doigt sur l'inverseur, si je devais remotoriser ce serait un critère que je prendrais en compte aussi.
Hurth est bien sur une bonne marque d'inverseur (vu le parc installé, depuis le temps, si c'était mauvais ça se saurait !), mais en version mécanique, avec une damper plate standart, je les trouve très brutaux, et pas agréables à utiliser à très basse vitesse (pendant les manoeuvres)
Dès qu'on passe en hydraulique bien sur, ils sont plus doux à utiliser. Mais on perd l'avantage de l'alternateur d'arbre d'hélice.
Il y a d'autres marques que Hurth qui utilisent des mécanismes plus doux. Borg Warner par exemple, je crois que c'est lui qui utilise son système de cône (mais je peux me tromper, il y a aussi un autre fabricant italien je crois) et qui est plus doux de fonctionnement.
Il y a aussi des marques d'inverseurs qui sont connues .... pour ne pas aller bien loin ! Je ne me souviens plus du nom. Mais il suffit de taper sur internet "problème inverseur" ou "gearbox problem". C'est Hurth qui va ressortir en premier avec ces critères de recherche, c'est normal, ça a été le plus diffuser pendant de longues années, et son parc est très ancien. Mais il y a d'autres résultats qui sont intéressants.
Je trouve que Houadig a raison, l'inverseur monté sur le moteur est aussi un critère important. Mais loin d'être le seul bien sur .....
Un inverseur brutal, ce n'est pas grave s'il a été bien conçu comme un Hurth, mais c'est pénible à l'utilisation.
bonjour rouletabille; pourquoi pas d'alternateur d'arbre avec un inverseur hydraulique, cèst tout le contraire l'arbre tournant en permanençe autant en profiter si l'on a pas d'heliçe à pas variable! borg wagner faisait des inverseurs hydraulique il y a bien longtemps.... ! les marques actuelles d'inverseurs sont pour les disques= huth repris par zf( et maintenant fabriqués dans les pays de l'est),zf hydraulique, twindisque, l'italien technodrive fait des cones et de l'hydraulique comme prm et le japonais kw , les hurth mecanique 250 ou 350 sont d'exellents inverseurs nullement brutaux! ce qui peut faire du bruit c'est le damper mecanique à ressorts plus bruyant que celui à silent blocs caoutchouc mais beaucoup plus resistant! la mecanique d'un inverseur à disques mecanique est la meme que celle d'un hydraulique seul change la commande de mecanisme d'embrayage et d'inversion !l'hydraulique est plus douçe et moteur stoppè embrayè ou pas l'arbre d'heliçe tourne en permanançe , de plus avec un hydraulique la mise en drapeau d'une heliçe à pas variable demande une certaine habitude ; si au ralenti vous avez des claquements (inverseur au point mort) courant avec les dempers à ressorts augmentez le ralenti de 100 tours(ça ne tuera pas l'inverseur) changez l'huile atf des inverseurs toutes les 100heures et changez ou nettoyez le fitre suivant les preconisations! un inverseur à disques entretenu doit durer 8/10000 heures
Merci à tous pour ces infos.
@melody, très interessant vos données mais va falloir plonger pour regarder la cage d'helice, brrr... fait un peu frisquet en ce moment.
Au niveau des inverseurs, pour l'instant surtout des propositions avec des types mécaniques à cones.Je vais voir si je peux avoir des variantes sur disque.
Pour partager un peu d'info, ci joint le details des propositions que j'ai collectées. Je souhaite d'abord definir 1 ou 2 moteusr et demander un devis complet avec pose ensuite.
Bonjour
Dans les petites puissances, le ZF10 (ou Hurth HBW100) est tellement fiable qu'il a disparu du catalogue
Je ne me prononce pas pour les autres modèles de ce fabricant. Certains motoristes ne descendent pas en dessous du ZF15.
A noter que certains modèles ont de série ou en option un refroidissement à eau (TMC60 par exemple pour les petits inverseurs mécaniques) et d'autre non (PRM 120). C'est un plus non négligeable si on envisage de longues heures de routes au moteur.
Il faut également regarder les ratios de réduction proposés, ce qui peut influencer le choix de l'helice (ou l'inverse, choisir d'abord l'hélice puis l'inverseur qui a les bon ratios)
En plus de ce qui a été dit, il faut bien etudier la puissance supportée par l'inverseur en fonction de l'utilisation (plus ou moins intensive).
Le trio magique moteur/inverseur/hélice, c'est en fait un quatuor car il faut ajouter le bateau (forme de carene, poids)
Cyf
bonjour ;apres analyse du comparatif tres interessant on peut noter le tarif hors de prix des pieces detachèes volvo!(comme sur les voitures dailleurs, malgrè la qualitè de ces dernieres pour la meme raison j'ai abandonnè la marque! quand on voit le prix haluçinant d'un coude d'echappement, il y a de quoi reflechir!