Problèmes techniques Le deuxième point d’appui extérieur pour un arbre (16) (soit libre en rotation uniquement ou avec des engrenages/roues libres en rotation sur lui) qui permet le guidage de bielle, les quatre engrenages supplémentaires, les pertes et les coûts engendrés. Cet arbre(16) peut être utile : La bielle tourne complètement autour de l’arbre de vilebrequin. Pour un système unique, elle est à l’extrémité et extérieure aux supports du vilebrequin. Il en découle un porte-à-faux important mais une occupation réduite. Pour les machines utilisant plusieurs systèmes voir le paragraphe « Moteurs thermiques » Le porte-à-faux du système important. Si utilisation de plusieurs bielles, les lier par couples pour minimiser ce problème Les points morts haut et bas sont plus courts mais restent difficiles à passer: un volant d’inertie y est toujours nécessaire comme dans les systèmes existants, pour l’équilibrage aussi. Le système doit être adapté aux caractéristiques de chaque machine . Il n’est pas l’objet d’en faire le tour. Pour la plupart (mono), il suffit de recentrer le matériel sur l’axe de vilebrequin. Regardons un système peu favorable : le moteur thermique et deux systèmes ouvrants vers de nouvelles perspectives. Adaptation à un moteur thermique (alternatif vers rotatif): Systèmes en série : La bielle tournant autour de l’arbre de vilebrequin, l’utilisation de l’innovation comme dans le moteur classique est impossible sauf à faire supporter deux mouvements différents à l’axe(8). Pour ces machines, une adaptation plus importante est nécessaire (voir ) en utilisant et redimensionnant l’arbre (16) comme arbre moteur/transmetteur, l’ancien arbre moteur synchronise deux dispositifs vilebrequin-bielle (« groupes » de la ) et transfert vers le nouvel arbre « moteur ». Cet arbre moteur tourne trois fois plus vite. Pour tous les systèmes (mono ou multiple) voir .1/2/3: Le gain de puissance entre le système existant pour un moteur varie de plus de 40% (petite bielle B=1,5V) descendant à moins de 10% (bielle moyenne B=3V et plus) ne compensant pas les pertes sur les engrenages donc sans intérêt. On peut retourner le problème : c’est la longueur de bielle qui n’a plus d’intérêt pour la conservation de puissance (et exit pb en tête de bielle). Du point de vue mécanique : Cette solution est simple et n’est pas dénuée d’avantages (dimension de la bielle et du pied de piston (encombrement), forces réduites sur les cylindres et chemises). Le maximum de puissance est retardé de 40° (1,5V) à 20°(3V). Dans un moteur classique pour synchroniser les max.(combustion-bielle tangentielle), l’allumage est provoqué une vingtaine de degré avant le PMH en pleine compression : un gain de puissance important possible ici à quantifier ! Allonger la bielle, diminuer le piston donc augmenter la vitesse au détriment du couple et en même temps reculer encore l’allumage… Pour les petites bielles, c’est OK ! Après, aux motoristes de voir. Adaptation à un vélo : Voir la qui est explicite avec une adaptation simple. Voir , une adaptation mécanique où l’appui extérieur est déplacé. C’est le vilebrequin qui se substitute pour transmettre le mouvement tout en servant de carter de protection au système. Il récupère le mouvement de la bielle par un système d’engrenages de type épicycloïdal dont il est la couronne. Ces engrenages sont liés au cadre du vélo au niveau de la sortie d’arbre de vilebrequin. Les plateaux du vélo sont fixés au vilebrequin-carter et tournent avec lui. Cette évolution reste plus performante que le pédale classique mais ne permet pas d’optimiser les avantages que ce système procure : ici usage du talon du cycliste et ailleurs bien d’autres choses… Voir la montage avec deux systèmes pour une pédale longue où les forces peuvent être exercées par l’avant pied ou par le talon (fort couple et petite vitesse) pour les montées par exemple ou soulager le jambier. Adaptation à une hydrolienne ou une éolienne : C’est le même montage que le précédent à adapter à ce nouvel usage en montage et en dimension en remplaçant pédale par aile ou foil et en adaptant les longueurs de bras et les angles aux performances recherchées. En l’absence de volant d’inertie, il faut deux ailes décalées de 90° (180° pour le vélo) pour passer les points morts. Il faut également qu’elles soient fixées aux deux extrémités par le système donc quatre bielles-vilebrequins par aile et pas de bord de fuite. Eau ou air ? : mais ici ça ne tourne pas, ça oscille. Commencer par une hydrolienne pour courant des marées, il y a de quoi faire en Bretagne et en Manche (au moins 3000MW comme une bonne dizaine de centrales). Avantages : constance (sens), régularité (débit), cyclicité, prédictibilité, vitesse faible, forte puissance et pas de tempête et ici alternativité : notre système fonctionne dans les deux sens ! Le système peut être statique, et par moins de 50m donc accessible mais discret. Ça c’est pour le courant, pour les machines existantes (turbines de 20 mètres etc.) : chers, dangereuses (vitesse en bout d’aile, delta de vitesses avec le bout, le centre et le courant), sophistiquées (maintenance), fragile etc… Notre système qui n’utilise que la portance, est simple, robuste, économique, écologique et tolérable par la faune marine : vitesse. L’aile monte et descend sur une ellipse face au courant évitant turbulences et cavitation. Voir Une simulation pour une éolienne avec un vent de 40 km/h et une aile à 20km/h ; c’est le vent apparent qui permet de positionner l’aile avec la meilleure portance. Cela donne les longueurs des bras (B et V) et les inclinaisons entre eux quatre. Programme à adapter à la portance de l’eau par la vitesse et l’attaque. Vue en coupe. Marée : le courant efficace commence à 2m/s et à 4m/s les turbines explosent (les perfs pour l’instant), le système ira plus loin. Le courant apparent bien faible comme les modifications sur les bras de quelques degrés en fonction de portance de l’eau de mer à calculer, il faut « juste » dimensionner de grandes machines pour un maximum de puissance.