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mesure de la puissance moteur
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j-p morizet


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MessagePosté le: Ven 17 Avr - 22:06 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

Bonsoir,

Quelqu'un a-t-il essayé de mesurer la puissance d'un moteur par la méthode décrite par J. Portella  dans son petit bouquin "comprendre pour concevoir, pour construire, pour conduire l'autogire".

La mesure consiste, si j'ai bien compris, à mesurer avec une balance, la différence de "poids" sur les roues arrières du giro au sol, ancré par l'arrière pour qu'il n'avance pas, en fonction de la vitesse de l'hélice et à appliquer la formule :
P = (différence de poids) x n x L /716.2
P : puissance en CV
différence de poids en kg
n : vitesse de l'hélice en tr/mn (= vitesse du moteur / rapport du réducteur)
L : espacement des roues arrières en m

Sur le principe la formule me paraît exacte, mais la mesure est-elle assez précise et pas trop faussée par les vibrations, l'écrasement des pneus, ou autre chose, sachant que la différence à mesurer est de l'ordre de 10kg pour 50 CV.

D'avance merci pour votre avis.

Bien cordialement

Jean-Pierre


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MessagePosté le: Ven 17 Avr - 22:06 (2009)    Sujet du message: Publicité

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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Sam 18 Avr - 13:49 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

Je suppose que des pneus peu gonflés peuvent au contraire mieux  filtrer les vibrations.  Des poussées latérales pouvant affecter les pesées, il y a intérêt à  positionner les balances bien horizontales et dans la même direction.  Il faut aussi préalablement répartir exactement  le poids sur les deux roues, et démonter les empennages qui pourraient en partie compenser le couple. Enfin, il me semble que c'est par 1432, et non 716 qu'il faut diviser pour obtenir la bonne puissance.
Jean Claude  


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j-p morizet


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MessagePosté le: Sam 18 Avr - 22:39 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

Bonsoir,

Merci pour vos conseils pour fiabiliser la mesure.

Pour le coefficient 1432 ou 716,  je l'avais recalculé avec g=9.80m/s2, 1cv=736 W, et 1tr/mn = 6,28 rd/60 s et j'avais trouvé 716 en considérant que le couple est égal à différence de mesures de masse d'une roue x g x L, mais je me suis peut-être trompé en ne prenant la différence de masse que sur une roue ;  je vais revoir mes cours de physique.

Savez vous comment les professionnels font la mesure de puissance des moteurs ?

Bien cordialement.
JP


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jeangui91


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MessagePosté le: Dim 19 Avr - 09:28 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

Bonjour,
La formule qui permet de calculer la puissance est la suivante :

Puissance en CV = 2 * 3,1416 * C * N / 60 / 75 soit environ C * N / 716

C est le couple mesuré : le poids en kilogrammes * la distance en mètres du poids à l'axe de rotation
N est la vitesse de rotation en tours par minute
Pour avoir la puissance en kW il faut multiplier Pcv par 0,736

Les professionnels mesurent la puissance des moteurs avec un banc de mesure. Plusieurs installations sont envisageables mais le point important c'est de pouvoir faire plusieurs points de mesure en faisant varier "la charge" sur l'arbre. Une méthode consiste à entrainer un alternateur ou une dynamo ou un frein à courants de Foucault ( frein TELMA des autocars ) par le moteur en plaçant celui-ci libre en rotation autour d'un axe concentrique avec le vilebraquin du moteur à explosion. La rotation est en butée sur des jauges de contraintes ( balances ) ainsi on mesure le couple de réaction qui est égal au couple moteur. Il est possible de mesurer ce couple par une balance constituée d'un bras de levier et d'un poids que l'on déplace sur le bras HORIZONTAL.
Voici ma méthode mais elle nécessite tout un montage ( simple à faire mais pour une seule mesure c'est peut-être trop de travail ; envisageable certainement dans un club )
http://pagesperso-orange.fr/jean-guillon/index

Une autre méthode a été mise au point par Michel Colomban ( CRICRI - MCRxx ) et est décrite en détail sur le site FOXPAPA.COM elle est directement inspirée de la méthode du "moulinet de Renard".


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Dim 19 Avr - 10:07 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

Bonjour
En effet, vous ne devez pas considérer la surchage (ou l'allègement) d'une seule des deux roues  (Po - P1), car la poussée axiale de l'hélice  allège aussi les deux roues principales.  Pour annuler cette influence, il est  indispensable de disposer de 2 pèse-personne et de mesurer la différence  entre les deux roues (P1 - P2). D'où le coef. 1432 au lieu de 716. Faire l'essai sans pilote à bord devrait améliorer notablement la précision en minimisant la tare et en supprimant l'influence de  changements éventuels de position, mais assurez-vous (à l'arrêt) que la manoeuvre  de la manette des gaz ne changera rien aux pesées. 
Les motoristes disposent de banc d'essais montés sur jauges de contraintes qui font le même travail, le freinage du moteur se faisant par un frein à poudre ou à courants de Foucault, facilement ajustable en marche par un simple rhéostat.
OUPS, jeanguy m'a devancé sans que je m'en rende compte.
Amicalement
Jean Claude


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j-p morizet


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MessagePosté le: Dim 19 Avr - 19:54 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

Bonjour,
Merci pour vos réponses.

Je pense que la formule de la puissance est bien P : C x N / 716, avec P en CV, C en kg.m et N le nombre de tr/mn de l'hélice.
En revanche pour la valeur du couple après relecture de mes cours de physique, il serait égal à la différence de poids sur une roue (entre moteur arrêté et moteur en marche) multiplié par l'écartement des  roues, ou à la différence de poids entre la roue droite et la gauche multiplié par le demi-écartement des roues; dans ce cas la formule devient effectivement :  P = Ecart masse roue droite - roue gauche x écartement  des roues x  N / 1432, avec  P en Cv, masse en kg, N en tr/mn.

Donc au final cela revient au même, mis à part que mesurer la différence de masse entre les 2 roues, semble plus précis car cela élimine un éventuel mauvais tarage des balances.

J'ai bien noté comment les professionnels réalisent les mesures sur un banc et surtout le fait de charger le moteur par un alternateur ou un autre système électrique pour avoir une charge variable.
http://pagesperso-orange.fr/jean-guillon/index
J'ai fait des essais de poussée du moteur avec une nouvelle hélice, et  vers 6200 tr/mn, la roue droite a décollé du sol.
Sachant que le poids sur la roue est de 70 kg (pilote sur le siège), en appliquant la précédente formule j'obtiens :

P = 70 kg x 1.60 m x 6200 /2.24 / 736 = 421 CV ce qui est un peu beaucoup pour un rotax 503.

Je pense que le décollage résulte plutôt de l'inclinaison du moteur vers l'arrière (12 °), conjugué avec un effet de sol.
 Je vais refaire les essais en réhaussant les roues arrières pour avoir un moteur à l'horizontal.

Bien cordialement
J-P


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Dim 19 Avr - 23:31 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

Bonsoir JP
Il ne servirait à rien de mettre le moteur à l'horizontale. Comme je l'expliquais  dans mon message précédent: la poussée axiale de l'hélice  produit, en supplément, un couple piqueur T x h qui allègent des deux roues arrières (et surcharge la roue avant). Aussi il ne revient pas du tout au même de prendre en compte la pesée d'une seule roue (entre arrêt et plein gaz) plutôt que  la différence entre les deux roues à plein gaz. Seule cette dernière méthode ne prend en compte que la dissymétrie due au couple moteur (voir ci-dessous).  Jean Claude


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Lun 20 Avr - 09:37 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

Suite,
 Exemple avec un gyro poussant 120 kg avec son hélice à  2500 t/mn. Voie 1,5m  Empattement= 1,5m  Distance entre la corde de retenue et l'axe de poussée: 0,8 m. Poids total 250 kg.
Supposons que, moteur à l'arrêt, on trouve sur chacune des roues principales:  Po=90 kg  (et donc sur la roue avant: P3 = 70kg)
Moteur à plein gaz on aurait : P1= 68kg  P2= 48kg  (et P3 = 134 kg) 
Ainsi, en pesant une seule roue, vous auriez trouvé : Po - P1 = 90 - 68 = 22 kg soit Puissance  = 22 x 2500 x 1,5 / 716 = 115 ch .
En pesant l'autre roue vous auriez trouvé : Po - P2 = 90 - 48 = 42kg soit 220 ch.
Avec ma méthode je trouve : P1 - P2 = 68 - 48 = 20 kg soit P = 20 x 2500 x 1,5 / 1432 = 52 ch
Amicalement
Jean Claude


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Bobcat


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Masculin Bélier (21mar-19avr) 鷄 Coq

MessagePosté le: Lun 20 Avr - 13:18 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

J'ai vu faire une mesure de puissance par un gars. J'ai trouvé le système simplissime..........

Je ne l'ai jamais essayé et je ne garantis pas la validité de la chose . Bref :

 La machine était attachée à une gros câble et entre le point d'attache et le câble, un "peson". En fonction des t/mn affichés, la lecture du peson était faite et donnait une indication en kilos de traction.....

Cela vaut ce que ça vaut et je ne garantie pas la validité du  systéme....... Mais ne serait ce que pour faire des comparaisons entre différents réglages d'hélice et/ou moteurs, cela devrait fonctionner ...
_________________
Pil/Ins pro/privé hélico, environ 6000 heures de vol sous voilures tournantes ( je ne marque pas mes heures sur ULM). Vole sur Paramoteur, Hélico et autogire....


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manu de mimizan


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Inscrit le: 29 Avr 2008
Messages: 669
Localisation: mimizan
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MessagePosté le: Lun 20 Avr - 19:26 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

C'est la methode que les anciens utilisent

 Manu
_________________
Amitiés
Manu de Mimizan


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j-p morizet


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MessagePosté le: Lun 20 Avr - 23:02 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

Bonsoir,

Merci pour les précisions apportées.

Effectivement Jean-Claude, je n'avais pas fait attention dans votre précédent message à ce vous aviez indiqué sur l'influence de la poussée qui crée un allègement  des roues. Avec le schéma du message suivant c'est évident. Mettre le moteur à l'horizontal ne change pas grand chose ; donc il faut bien mesurer la différence de poids entre les roues.

En revanche dans la pratique je me demande comment on peut faire des mesures de poussée ou de puissance quand la roue droite décolle alors qu'on n'est pas encore au maximum de puissance. A l'extrême je me demande si on ne risque pas de renverser la machine sous l'effet de la poussée : il faut que je réfléchisse  quand  la  roue droite  a décollé, si le mouvement peut s'amplifier ou s'il se stabilise.  Sinon il faudra rajouter du poids sur les roues.

Bien cordialement.
JP

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Mar 21 Avr - 09:41 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

Bonjour
Pourquoi pas plutôt ajouter du poids sur l'extrémité arrière de la quille ?
Jean claude


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j-p morizet


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MessagePosté le: Mar 21 Avr - 14:34 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

Bonjour,

J'ai démonté l'extrémité de la quille pour laisser le passage de l'hélice de 1,60 m pendant les essais.  Cela fait partie des modifs prévues : dégager un  "passage" dans le tube quille pour pouvoir monter une hélice plus grande que 1,46 m.

Bien amicalement

Jean-Pierre


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Jean Claude DEBREYER


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MessagePosté le: Mar 21 Avr - 15:02 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

Pourquoi ne pas réinstaller la petite hélice ? : la puissance du moteur n'est liée qu'au régime de rotation, pas à la poussée de l'hélice. La petite hélice poussant moins, elle ne fera peut-être plus basculer le gyro. Et si c'est encore le cas, le remontage de la quille lestée règlera le problême.
Amicalement
 Jean Claude


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j-p morizet


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MessagePosté le: Ven 24 Avr - 15:07 (2009)    Sujet du message: mesure de la puissance moteur Répondre en citant

Bonjour,

Le problème c'est que l'ensemble moteur Rotax 503 - hélice 1,46 m ne pousse pas assez : le moteur ne prend pas ses tours (6200 tr/mn maxi), les décollages sont difficiles (3 vaches au décollage l'année dernière), la vitesse de montée ne dépasse pas 1m/s.
Donc j'ai prévu de monter un moteur un peu plus puissant (rotax 532), une hélice plus grande (pour un meilleur rendement) et avant de démarrer les modifications, j'essaie de mesurer les performances moteur- hélice, pour voir ce que je peux gagner.
En fin de saison 2008, j'ai abîmé mon hélice bois, donc plus de possibilité de faire des essais. Par ailleurs le pas n'étant  pas réglable, et je n'avais pas pu le réduire pour gagner des tours.
Au sol avec l'hélice bois, le moteur plafonnait à 6200tr/mn comme en vol. Pendant ces essais la roue droite n'a jamais décollé ; j'en conclus que ça poussait moins fort, même si le poids du rotor et de l'empennage arrière contribuaient à empêcher  le décollement de la roue.
Donc je pense refaire des essais en lestant la roue droite, dès que j'aurai trouvé un dynamomètre qui monte à 200kg, celui je j'utilise est limité à 100 kg, à moins que je n'utilise un système de mouflage pour  mesurer plus de 100 kg.

Bien cordialement

Jean- Pierre


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