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Accueil du site > Forum technique > Les moteurs -forum- > Circuit d’alimentation > Problème d’autonomie d’un moteur...

Rubrique : Circuit d’alimentation

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Problème d’autonomie d’un moteur...Version imprimable de cet article Version imprimable

Publié Novembre 2012, (màj Novembre 2012) par : Jean-François  image   

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Il y a peu de temps de cela, j’ai été confronté à un problème d’autonomie de gasoil.

Je me trouvais en mer de Timor, encalminé comme jamais je ne l’avais encore été. Un calme plat qui a duré plus de deux semaines…

Nous arrivions directement de Polynésie après nous être lancés dans une navigation pratiquement non stop pour rallier le plus rapidement possible les côtes de l’Inde.

Au départ de Polynésie, les réservoirs étaient pleins, mais à partir de l’archipel des Vanuatu il a fallu commencer à les entamer…

Après le passage du détroit de Torres, Il nous restait environ 250 litres de gasoil.

Le problème auquel nous étions confrontés n’était donc pas d’aller vite, mais d’aller loin, car il n’y avait plus de possibilité de refaire le plein avant Bali, à moins de se détourner sur l’Australie, mais cela aurait été assez délicat du fait de la présence d’un chien à bord, ou remonter au nord vers Timor.

Bienheureusement, le courant nous poussait vers l’ouest à la vitesse de 1 à 2 nœuds, et il subsistait parfois une très légère brise nous arrivant du sud, c’est-à-dire de travers. Cette brise était insuffisante pour faire avancer le bateau, mais combinée avec la poussée du moteur à seulement 1200 tours minutes, un vent apparent se créait et, cumulé avec la vitesse du courant, nous arrivions parfois à atteindre 3 à 3,5 nœuds…

Je pense qu’un pareil cas ne se reproduira pas. Mais quand même, l’un de vous pourrait-il me dire si le fait de faire fonctionner un moteur à 1200 tours minutes plusieurs jours d’affilé ne serait pas de nature à encrasser les injecteurs.

J’avais envoyé un SMS à JP pour lui demander, mais il semble que l’adresse que j’avais était erronée...

Et est-il réellement plus économique pour un bateau lourd, de faire fonctionner un moteur à 1200 tours minute que de le faire fonctionner à 1500 ou 1800 tours ? Car si la consommation est plus élevée à 1500 tours minutes, en revanche, la vitesse augmente tout de suite d’un bon demi noeud…

Pour essayer de parer à ce qui pouvait s’avérer comme étant peut-être une cause de problème, je montais une fois par jour durant quelques minutes la puissance à 1800 tours, puis je revenais à 1200.

Merci,

UP


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6 Messages de forum

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  • 20 novembre 2012 12:18, par Jean-François écrire     UP  image

    En définitive, pour résumer, car j’ai l’impression d’avoir été un peu long, comment faire pour faire fonctionner un moteur de la manière la plus économique possible ?

    Répondre à ce message

    • 20 novembre 2012 12:35, par Nevermind écrire     UP     Ce message répond à ... Animateur

      Bonjour,
      En utilisant les voiles aussi, si c’est possible.

      Avec la GV et le genois, moteur à 1800 trs la consommation est de 1.3 l pour une vitesse de 5 à 6 nds
      ( 100m² de voile, yanmar 3YM30 x 2 , cata 12m , 8T)
      Il faut arriver à trouver le bon compromis cap/vitesse, pour ne pas déventer la voile d’avant.
      Mais bien sûr, il faut un peu de vent.
      JP

      Répondre à ce message

  • 20 novembre 2012 21:38, par yvesD écrire     UP Animateur

    Problème difficile à mettre en forme, encore que :

    • il est bien entendu qu’on navigue à des vitesses très inférieure à la vitesse critique, on a aisément 3 à 4 vagues entre proue et poupe, si on est un pétrolier de 300 m de long on est plutot à 16 noeuds qu’à 40 noeuds
    • l’hélice ne cavite pas, son recul est constant, c.a.d qu’un même nb de tour fait avancer d’une même distance
    • la conso d’un moteur diesel est directement liée à la puissance absorbée par l’hélice (190 g / CV / heure en atmosphérique et 205 en turbo). cette conso spécifique (en g / CV / heure) est quasi indépendante du régime, la courbe de conso spécifique est quasi plate (très légèrement bombée avec un très léger optimum autour du régime de couple maxi)
    • la conso est directement liée au régime (plutôt bas) du moteur, chaque temps d’aspiration d’un cylindre mangeant grossièrement la même quantité de gasoil et d’air,quelque soit le régime
    • En général les courbes fournies avec le moteur précise la puissance absorbé par l’hélice (appariée) au régime de couple

    Ceci permet d’utiliser une règle de 3 au voisinage du régime de couple et surtout en dessous. Imaginons qu’à 1800 tpm ton bateau (de 13 m, donc capable de 7 nd) avance à 6 nd et ton hélice absorbe 20 CV et donc consomme 5 litres / heure (200 g x 20 / 0,8, ou dit autrement 4 CV par heure dans un litre de gasoil), ce qui fait 84 litres pour 100 M.
    Si tu descend à 1400 tpm (20% moins vite, en fait 1440 mais la précision ...), la règle de 3 suggère une consommation réduite à 4 litres/heure (5 l moins 20%, et aussi une puissance absorbée de 16 CV). En 21 heures tu aura consommé les 84 litres du mode 1800 tpm. Si en 21 heures tu fait exactement 100 miles, c’est neutre et d’ailleurs tu a avancé à 4,8 nd (= 100/21). Si en 21 heures tu fait plus de 100 miles (donc plus de 4,8 nd) ce qui est très probable, tu es gagnant.
    Dans notre cas précis il y a fort à parier que tu tournera autour de 5,2 nd (voir 5,5) et donc 110M en 21 heures

    Exprimé à l’inverse, en accélérant doucement, on observe habituellement que autour et en dessous du couple, augmenter le régime de 25% ne fait pas augmenter la vitesse de 25% alors que la consommation elle augmente de 25%, passer de 1440 tpm à 1800 tpm ne fait pas passer de 4,8 nd à 6 nd mais plutôt de 5,2 nd à 6 nd (+13%)

    Dit encore autrement, les frottements sur la coque - que contrebalance exactement la puissance développée par l’hélice - croissent comme le carré de la vitesse tant qu’on est en écoulement lamianire (sans turbulences/tourbillons). Si tu double la vitesse tu quadruple la force de frottement et tu quadruple donc la consommation et tu quadruple la puissance absorbée.

    Faut-il en conclure qu’on doit baisser infiniement la vitesse pour augmenter encore le rendement : je ne saurai aller jusque là, (je n’ai jamais dit que le rendement optimum est atteind moteur à l’arrêt ;-) )

    Bien sur on peut conclure très facilement par des mesures, en équipant son bateau d’un loch de précision (ça, on a tous) et son moteur d’un débimètre : seul ceux qui dépassent la vitesse critique et surfent sur leur porte monnaie sont équipés de ces trucs à 1000€ le bout.

    Répondre à ce message

    • 21 novembre 2012 08:01, par Négofol écrire     UP     Ce message répond à ... Animateur

      La règle de trois n’est pas une bonne approximation : la puissance absorbée par l’hélice varie comme une cubique (proportionnelle au cube du régime, en fait plus exactement comme le régime à la puisance 2,8). Ce qui complique le calcul aux régimes très réduits est la puissance absorbée par les auxiliaires (un « mauvais » alternateur peut absorber jusqu’à 5 CV par kW produit !) et que les pertes (frottements, pertes dans l’inverseur) sont plutôt proportionnelles au régime).
      En théorie donc, un moteur à 1440 t/mn (1800 -20%) ne consommera pas 20 % de moins mais 47 % de moins (4/5 puissance 2,8) car la puissance aborbée sera de 10,7 CV ! En fait on sera plus proche de 35-40 %

      Répondre à ce message

      • 21 novembre 2012 14:13, par yvesD écrire     UP     Ce message répond à ... Animateur

        J’avais bien en tête cette cubique sans savoir la mettre en forme, alors linéariser dans un petit domaine ...

        Tes calculs collent beaucoup plus avec la réalité que j’ai observé sur mon fifty (-47% ou même 35-40% plutôt que -20%) et en plus maintenant je sais pourquoi.

        Remarque que j’ai évité les hauts régime et les très bas, c’est pas sans raison.
        Je retiens la cubique (en fait 2,8) pour la puissance absorbée et les forts frottements (puissance 1) en bas régime, et je grave tout ça dans mon neurone ... mais lequel ?

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        • 21 novembre 2012 14:45, par yoruk écrire     UP     Ce message répond à ... Animateur

          Ma petite contribution à la sauvegarde du neurone de Yves…
          En Méditerranée orientale, où on se méfie tellement du vent, qu’on est souvent au moteur…
          Pour mon camion (Voyage 12.50 hyper chargé, et un Yanmar 4JHTE, donc turbo)
          Je n’utilise pratiquement pas le turbo en tournant à 1.800/2.000 tours…

          • Conso avec une carène propre … 1,9 l/h (je sais, c’est un scandale) à 5,5 nœuds (on a tout notre temps)
          • 6 mois plus tard avec une carène un peu plus chargée : 2 ,1 l/h à 5 nœuds
            Donc, ramené en conso par mille
          • Carène (et surtout hélice) propre : 0,345 l/nm
          • Carène (et surtout hélice) sale : 0,420 l/nm
          • Donc un surcout de un peu plus de 20% pour arriver plus tard au mouillage, trop tard pour l’apéro, mais çà tombe bien, tout l’argent est passé dans la conso de gazole

          Consolation… çà préserve mes quelques neurones dégénérés …
          Michel

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