Présentation générale

3. Présentation générale • Le moteur rotatif reste assez simple de conception. Partant du cycle quatre temps, et du concept qu'un moteur classique transforme un mouvement linéaire alternatif en un mouvement rotatif. Felix Wankel eut l'idée de construire un moteur créant directement un mouvement de rotation de manière "naturelle".

4. Historique • 1902: Naissance de Felix Wankel à Lahr en Allemagne. Jeune il se passionne pour le dessin industriel, et le fonctionnement des machines. • 1921 :fin des études lycéennes. • 1924: Wankel manifeste son intérêt pour le moteur rotatif plutôt que le moteur alternatif. • 1929: Dépose de son premier brevet de moteur. • 1934: BMW l'engage dans sa division de moteurs d'avions pour les soupapes rotatives

5. 1937: Il crée son laboratoire le WVW, subventionné par Goering. • 1939: Travaille pour Daimler-Benz et BMW sur les soupapes d'avions militaires. • 1945: Après la Guerre, il est arrêté par les autorités françaises et son laboratoire est démantelé. Tous ses documents sont saisis. • 1952: NSU fabricant de motocyclettes, propose un contrat de consultant à Mr.Wankel. • 1956: Un compresseur à rotor est monté sur l'engin de record NSU. Cette machine animée par un monocylindre de 50 cm3 couplé a ce compresseur atteint 196,3 km/h.

6. 1957: Chez NSU qu'il construisit le premier moteur rotatif. Un moteur de 125 cm3 de 29ch, tournant à 16000 tr/min. • 1958: La firme Américaine Curtiss-Wright achète la licence Wankel pour les Etats-Unis. Elle sera revendue à Johnson-Evinrude, puis à American Motor Corp. • 1959: Le moteur rotatif passe avec brio le test d'endurance de 100 au banc d'essai. • 1960: Vente du brevet de fabrication à Mazda, Daimler-Benz, Sachs, Perkins, MAN. • 1961: NSU équipe une voiture d'un moteur de 250 cm3 et de 30 ch. • 1969 :obtient le doctorat de l’université technique de Munich

7. Principe du fonctionnement. • Un piston triangulaire divise l'espace du stator en trois chambres tournantes. Chacune des trois chambres a un volume variable, où s'accomplissent trois cycles de 4 temps. On a une phase active pour chaque tour du rotor. A l'instar du moteur "2 temps", le moteur rotatif n'utilise pas de soupapes, mais des "lumières" .

8. A: La chambre A entre dans une phase d'admission du mélange air/carburant. B: La chambre B comprime les gaz jusqu'à l'explosion. Puis amorce sa rotation. C: La chambre C transforme l'explosion en énergie. Puis expulse les gaz brûles.

9. Le stator Le volume dans lequel se meut le rotor a un contour épitrochoïdal. La trajectoire décrite par un point, situé sur un disque qui roule sans glisser à l’extérieur d’une circonférence, est une épitrochoïde. Si ce point est situé sur la circonférence du disque, la trajectoire devient une épicycloïde

10. Problèmes technologiques

11. Cinématique du fonctionnement

12. Le nouveau moteur rotatif Renesis de Mazda • Le nouveau moteur rotatif Renesis qui équipe la Mazda RX-8 a été élu "moteur international de l'année 2003" par un jury composé de cinquante journalistes internationaux. Le moteur de la RX-8 a été aussi qualifié de meilleur nouveau moteur de l'année 2003 devant le V8 4,2 l Audi qui équipe la RS6 et le V12 6,0 l de la BMW 760 i. Il remporte également le trophée dans la catégorie 2,5 à 3,0 l devant deux blocs BMW (les 3.0 essence et diesel). Les huit moteurs vainqueurs de leur catégorie s'affrontaient ensuite pour le prix du moteur international de l'année 2003, remporté par le moteur de la RX-8 devant le diesel V10 de Volkswagen et le 6 cylindres de la BMW M3. Une belle consécration pour la marque nippone qui a choisi cette solution technique depuis 1967.

14. Ouverture sur d’autres moteurs à cycle rotatif. HIER 1588 L'ingénieur italien Ramelli décrit et illustre les pompes à eau de son invention. C'est la première réalisation de la pompe à palettes qui est couramment employée de nos jours, pour les pompes à huile et également pour certains compresseurs.

15. 1636 L'allemand Pappenheim, constructeur de machines, invente la pompe à engrenages qui assure à l'heure actuelle encore, le graissage des moteurs. Cette pompe à engrenages permet de supprimer les tiroirs à mouvements alternatifs prévus par Ramelli.

16. 1650 Otto von Guericke réalise une machine à faire le vide. L'étanchéité entre cylindre et piston est obtenue par des joints en cuir. 1782 James Watt, inventeur sur la machine à vapeur du système bielle-manivelle qui permet de transformer le mouvement alternatif du piston en mouvement rotatif, crée une machine à piston oscillant, dans laquelle une pale rotative en forme d'aile (1) accomplissait un mouvement de rotation presque complet en découvrant les lumières d'admission (2) dans une chambre que séparait une paroi radiale cintrée (3).

17. 1799 Un collaborateur de Watt, Murdock, se sert de la pompe à engrenages de Pappenheim pour réaliser une machine à vapeur à piston tournant. Il garnit l'extrémité des dents des engrenages d'une " lisse " en bois. Cette machine avait un rendement très faible par manque d'étanchéité.

18. 1901 L'américain Cooley dépose un brevet pour une machine à piston tournant avec épicycloïde intérieure et enveloppante extérieure. Cooley a recours à l'engrènement. 1943 Le constructeur suisse Bernard Maillard réalise un compresseur d’air pour une machine à piston giratoire L'étanchéité insuffisante ne permettait pas de transformer ce compresseur en moteur thermique.

20. LES QUASITURBINES Chaque dispositif Quasiturbine se situe au carrefour des 3 moteurs modernes :Il s'inspire de la turbine, perfectionne le piston, et améliore le Wankel. La Quasiturbine est un moteur à écoulement continue à l'entrée et à la sortie. Le piston fait 4 temps en 2 tours, la Quasiturbine en complète 32 !

22. La Quasiturbine est universelle par rapport aux sources d'énergie :Carburants liquides et gazeux, hydrogène, vapeur, pneumatique, hydraulique...