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Moteur rotatif : Quels sont ses avantages ?

Rotary engine
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L'article d'aujourd'hui se concentrera sur un moteur rotatif avec un mouvement de piston alternatif et un carter rotatif. Puisque nous parlons d'un moteur rotatif à mouvement de piston alternatif, nous n'aborderons pas le moteur Wankel, même s'il appartient au groupe des moteurs rotatifs, car son piston rotatif tourne autour d'un arbre excentrique.

On va donc s'intéresser à un tout autre type de moteur, qui est un moteur rotatif dont les pistons effectuent un mouvement alternatif et dont le carter tourne (tourne) avec l'ensemble du moteur.

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Qu'est-ce qu'un moteur rotatif ?

Un moteur rotatif est un type de moteur radial, généralement conçu avec un nombre impair de cylindres, dont le vilebrequin est fixé rigidement à la structure d'un avion, d'une voiture ou d'une moto, et son carter, avec les cylindres, tourne (tourne) autour de lui.

Dans le passé, un moteur rotatif de ce type était principalement utilisé pour entraîner des avions, mais il a également trouvé son application dans les motos et les voitures.

L'histoire du moteur rotatif en bref

Le premier moteur rotatif à mouvement alternatif du piston et du carter tournant a été introduit en 1889 à Paris. Son inventeur était Félix Millet, qui a breveté ce moteur en 1888.

Le moteur rotatif était principalement utilisé dans les avions pendant la Première Guerre mondiale, mais aussi dans les années juste avant le début de la guerre. Ce type de moteur répondait à tous les critères exigés du moteur à l'époque. Il était puissant, relativement fiable et avait un poids inférieur par rapport aux autres types de moteurs car il n'avait pas besoin de volant d'inertie, grâce à son fonctionnement plus doux.

En plus de leurs avantages, les moteurs rotatifs présentaient également des inconvénients. Le principal était une consommation de carburant trop élevée, en partie parce que le moteur tournait à plein régime, mais aussi à cause d'un mauvais calage des soupapes. Cependant, à la fin de la guerre, le moteur rotatif était devenu obsolète et tombait lentement en désuétude lorsque les moteurs radiaux le remplaçaient.

Déploiement de moteurs rotatifs

Comme mentionné, les moteurs rotatifs étaient principalement utilisés dans les avions, mais plusieurs voitures et motos étaient équipées de moteurs rotatifs. Parmi les premières motos propulsées par un moteur rotatif, on peut citer la moto Millet de 1892, qui remporta de nombreuses courses.

Une autre moto à moteur rotatif était la moto Charles Redrup, qui était équipée d'un moteur rotatif à trois cylindres d'un volume de 303 cm3.

Les voitures à moteur rotatif étaient produites par les sociétés américaines Adams-Farwell, Bailey, Balzer et Intrepid. Par exemple, la société automobile Adams-Farwell produisait des voitures avec des moteurs rotatifs à 3 cylindres en 1898, et peu de temps après, elle est passée aux moteurs rotatifs à 5 cylindres.

Moteur rotatif et sa construction

Le moteur rotatif utilise principalement le cycle à quatre temps et les cylindres sont disposés autour du vilebrequin comme le moteur radial. Cependant, au lieu d'un bloc-cylindres fixe et d'un arbre rotatif, un moteur rotatif est équipé d'un vilebrequin fixe (fixe) autour duquel tourne l'ensemble du bloc-cylindres. Le vilebrequin de ce moteur est fixé à la structure de l'avion, de la moto ou de la voiture.

Il existe de nombreuses autres similitudes entre les moteurs rotatifs et radiaux. Comme le moteur radial, le moteur rotatif est souvent équipé d'un nombre impair de cylindres pour s'enflammer et assurer le bon fonctionnement du moteur. Les moteurs rotatifs avec un nombre pair de cylindres étaient généralement à deux en ligne. S'il s'agit d'un moteur rotatif à une rangée, c'est aussi un moteur à plat.

La plupart des moteurs rotatifs ont des cylindres disposés autour d'un seul vilebrequin comme un moteur radial. Il y avait aussi des moteurs boxer rotatifs ou même des rotors monocylindres.

Le moteur rotatif et ses avantages

Le plus grand avantage d'un moteur rotatif est le fait que l'ensemble du moteur tourne et se comporte comme un volant d'inertie, grâce auquel le moteur tourne plus doucement et a également moins de vibrations.

La vibration est un problème sérieux dans tous les moteurs d'avion. Il est également indésirable dans les moteurs automobiles, car il est nécessaire d'équiper le moteur d'un volant moteur lourd pour le réduire.

Parmi les autres avantages du moteur rotatif, citons un excellent refroidissement par air même à bas régime ou au ralenti.

Moteur rotatif et ses inconvénients

Le plus gros inconvénient des moteurs rotatifs se manifeste lors de l'augmentation de la puissance. À mesure que la puissance augmente, le poids du moteur augmente également et, par conséquent, le moment gyroscopique, qui tente de faire tourner l'ensemble de l'avion (ou une autre machine) dans le sens de rotation du moteur.

Ce problème peut être partiellement résolu avec les avions en assurant la rotation inverse de l'hélice de l'avion.

D'autres inconvénients des moteurs rotatifs incluent leur consommation de carburant élevée par rapport aux différents types de moteurs. Ce fait a contribué de manière significative à la disparition des moteurs rotatifs et à leur remplacement par d'autres moteurs plus économiques.

Autres moteurs rotatifs

En plus de la configuration des cylindres se déplaçant autour d'un vilebrequin fixe, il existe plusieurs autres conceptions de moteurs rotatifs. Parmi les plus célèbres figure le moteur Wankel, qui possède un arbre excentrique stationnaire (fixe) autour duquel tourne un piston rotatif.