La technologie WANKEL et les motos


NORTON NRS 588

Le moteur WANKEL

Le moteur WANKEL est un moteur à combustion interne qui utilise un ou plusieurs rotors de forme triangulaire à la place des pistons utilisés dans les moteurs alternatifs classiques, 2T ou 4T. Contrairement aux moteurs à cylindres et à pistons qui produisent un mouvement alternatif en utilisant le principe bielle/manivelle, le moteur rotatif WANKEL a un fonctionnement plus doux, avec moins de friction, moins de vibrations et plus silencieux. Felix Wankel (1902-1988) est le créateur du moteur rotatif qui porte aujourd'hui son nom. Autodidacte, le manque de formation académique ne l'a pas empêché d'être un designer de grande valeur dès son plus jeune âge. Dans les années 1930, il fut arrêté par les nazis, quoi qu'il en soit après avoir été libéré, il collabora encore, pendant la Seconde Guerre mondiale, au développement de systèmes d'étanchéité et de vannes rotatives pour les avions de la Luftwaffe, l'armée de l'air allemande, et de torpilles pour la Kriegsmarine, la marine allemande. En 1924 il conçoit le moteur rotatif, son projet est basé sur une structure de mouvements épicycloïdaux d'un rotor sur un axe. Un rotor trilobulaire, un triangle à faces bombées, tournant à l'intérieur d'un carter creux de forme ovale. Dans son atelier d'Heidelberg, avec minutie et persévérance, Félix a réussi à pallier le premier défaut notable de sa création : la durabilité. En 1929, il publia deux traités de brevet : le premier, le 16 octobre 1929, traite de la "compensation ou équilibre des masses pour les engrenages, avec des masses se déplaçant dans des directions différentes" ; dans la seconde, du 6 décembre 1929, il propose de nouveaux réglages de charge pour les segments de piston. Il obtient sa première charte pour le moteur rotatif le 20 juin 1933. Dans le moteur rotatif, il n'y a pas de masses qui se déplacent dans des directions différentes. Son plus gros inconvénient est l'étanchéité entre les lobes du rotor. Wankel obtient alors un autre brevet, relatif à l'étanchéité spéciale des distributeurs rotatifs. Il déménage dans la ville de Lahr, où il obtient des fonds pour louer une usine vide à Lindam. Avec un peu plus de 100 hommes travaillant à la Techinische Entwicklungs Stelle, le département de développement technique perfectionne le système d'étanchéité, jusque-là le point le plus vulnérable du projet, pour démarrer la production en série. A la fin de la guerre, tout est confisqué par les Américains et les Français. Puis il obtient un contrat avec NSU pour construire un moteur de moto sur le principe du piston rotatif.


Le 9 août 1956, la « chaise berçante volante », une moto aérodynamique, a conquis plusieurs records du monde dans les catégories 50 et 75 cm³.


NSU record racer


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Ce moteur se compose essentiellement d'une chambre dont la conception interne se rapproche de la forme d'un huit. À l'intérieur, un rotor de forme à peu près triangulaire tourne de manière excentrique par rapport à l'arbre principal, ce qui équivaut au vilebrequin des moteurs à pistons. Les formes de ces deux éléments sont telles que si les coins du rotor sont toujours équidistants des parois de la chambre - et très proches de celles-ci, formant joint d'étanchéité - ils augmentent et diminuent successivement l'espace entre les côtés convexes du triangle, le rotor, et les parois de la chambre. Ainsi, si un mélange est injecté dans l'une des chambres, lorsque sa taille augmente, il sera comprimé lors de la réduction ultérieure de volume, tandis que le rotor tourne. De cette façon, le cycle classique à quatre temps - admission, compression, explosion et échappement - est produit et, de plus, les trois faces du rotor sont dans trois phases différentes du cycle en même temps. Dans un moteur 4T, il y a une explosion tous les 2 tours, dans un moteur 2T, il y a une explosion à chaque tour et dans un moteur WANKEL, il y a 3 explosions à chaque tour !!!


Les avantages


Le moteur Wankel présente de nombreux avantages par rapport aux moteurs à pistons conventionnels. Tout d'abord, il n'y a pas de vibrations dues au fait qu'il n'y a qu'un seul mouvement rotatif, cela signifie encore moins d'usure et une durée de vie plus longue. Le moteur Wankel n'est pas compliqué du tout, au contraire, il a peu de composants et est beaucoup plus petit. De plus, il génère plus de puissance et plus de couple qu'un moteur "classique" de même cylindrée. En effet, chaque côté de son rotor est dans une phase du cycle, générant plus d'explosions, autour de l'arbre, qu'un moteur à pistons. En raison de son principe de fonctionnement, dans lequel il n'y a pas de changements brusques dans les composants, de changements dans le sens de déplacement des pistons, les vibrations produites par le moteur sont beaucoup plus faibles, tout comme le niveau de bruit. Un autre aspect important est le binaire, qui est mis à disposition de manière plus homogène et constante. Comme si cela ne suffisait pas, ils sont beaucoup plus compacts et légers, permettant un meilleur "stockage", un centre de gravité plus bas, une surface frontale plus petite et, par conséquent, la possibilité d'un meilleur coefficient de pénétration aérodynamique.


Les désavantages

Les inconvénients comprennent une courbe de puissance tendanciellement pointue et des problèmes de maintien d'une étanchéité idéale entre les coins du rotor et les parois de la chambre de combustion en raison de la dilatation thermique, ce qui entraîne certaines difficultés en raison de la rigueur des spécifications du projet et des tolérances minimales en production. De plus, le moteur Wankel chauffe beaucoup plus que le moteur à pistons, en raison du régime élevé qu'il atteint, travaillant, pour ainsi dire, toujours à la "limite". Un autre inconvénient serait un taux élevé d'émission de gaz polluants.


Evolution et le moteur QUASITURBINE


Les difficultés de développement ont grandement conditionné la généralisation de l'utilisation de ce moteur. Cependant, aujourd'hui, avec la plus grande facilité à atteindre une plus grande rigueur de construction, avec la spécialisation qu'ont subie les méthodes d'injection de carburant aux côtés des systèmes de contrôle des émissions de gaz polluants, il n'est pas du tout impossible que cette technologie ait une nouvelle impulsion. En 1996, le moteur Quasiturbine est breveté, une évolution du moteur Wankel. Il a été développé par une équipe formée par la famille canadienne Saint-Hilaire, dirigée par le physicien Dr. Gilles Saint Hilaire. Dans la Quasiturbine, plusieurs des inconvénients du moteur Wankel ont été éliminés.




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Les principales motos à moteur WANKEL

HERCULES / DKW

Entre 1974 et 1977, HERCULES a produit un nombre limité de motos équipées de moteurs WANKEL. Ce moteur a ensuite été utilisé par NORTON pour produire le modèle Commander au début des années 1980.


HERCULES / DKW W-2000

HERCULES 502 GS - test de Stefano Passeri à l'ITDE 2016 (isola d'Elba revival)

KAWASAKI

Tout comme un prototype, KAWASAKI a produit un modèle à double rotor, le X99 a en fait été envisagé pour la production, notamment parce que la société a acheté les droits de production des moteurs WANKEL. Elle est apparue en 1972, supposée avoir 900cc et 85cv, cependant, elle a disparu sans laisser de trace.


KAWASAKI X99 RCE

NORTON

NORTON est la marque qui ces dernières années a investi dans ce concept, y compris en compétition, où ils ont atteint un bon stade de développement, conditionné cependant, en raison d'une participation limitée en raison du manque d'adaptation réglementaire, ils ont couru pratiquement uniquement au Royaume-Uni et dans les classes en désuétude comme TTF1. Lors de l'édition 1990 de Vila Real, Robert Dunlop a terminé deuxième de la course de F1 à bord d'un NORTON RCW 588.


Robert Dunlop

Plusieurs ont été les pilotes qui ont utilisé le NORTON WANKEL en compétition : Steve Hislop, Robert Dunlop, Terry Rymer, Trevor Nation, etc...


NORTON ROTON 500 GP

NORTON Interpol II

NORTON a passé une grande partie des années 1970 à jouer avec des prototypes de motos à moteur WANKEL. Ce n'est qu'en 1984 que la première version de production d'Interpol II a été créée. Cependant, il n'était vendu qu'à la police !. Bien sûr, maintenant, à chaque pas, ils apparaissent entre les mains de soldats !!! En fait, c'étaient des vélos qui étaient entre le prototype et le statut de production ! Si le carénage vous semble familier c'est parce qu'il a été copié de la BMW R100RT qui était, à l'époque, la moto préférée des policiers !



NORTON NRS 588, Steve Spray

NORTON NRV 700, 2007

NORTON a commencé en 2007 la production d'une version 700cc appelée NRV700.


NORTON Commander


SUZUKI

La SUZUKI RE-5 était une moto à moteur WANKEL produite en 1974 et 1976. Annoncé comme l'avenir de la moto, le moteur de petite cylindrée produit une puissance impressionnante. Cependant, d'autres problèmes et le manque de pièces interchangeables ont entraîné de faibles ventes. Environ 7 000 unités ont été produites.


SUZUKI RE-5

VAN VEEN


Au début des années 70, Henk van Veen a lancé le projet d'une moto de grande capacité à vendre pour une utilisation sur la route. L'OCR 1000 était équipé d'un moteur Wankel, présentait une qualité de fabrication irréprochable et des performances de premier ordre, revendiquait une puissance maximale de 100 ch à une époque où la référence était fixée à 82 ch de la KAWASAKI 900 Z1. Problèmes de mise au point du châssis, avec la consommation du moteur (12,5 l/100 km de carburant et 1 l/800 km d'huile) et enfin la fermeture de l'usine à laquelle la production des moteurs était sous-traitée, que la production s'est terminée presque avant qu'elle ne commence (en 1979). Au total, 34 unités ont été produites, elles ont aujourd'hui une grande valeur de collection, certaines livrées à des clients finaux bien connus, tels que Gunther Sachs et Malcolm Forbes.


VAN VEEN OCR 1000


YAMAHA


YAMAHA n'a jamais produit de moto de série avec un moteur WANKEL, mais c'était presque là. Dévoilé au salon de l'automobile de Tokyo en 1972, le RZ201 était équipé d'un moteur WANKEL de 660 cm3 qui produisait 66 ch. Seuls quelques prototypes ont été produits et le design est très similaire au TX750, même cadre et mêmes suspensions.


YAMAHA RZ201 CCR