Moteur DAF (2)


C'est le joli bycilindre 850cc qui équipa en son temps la DAF 44.


DAF_thibaut

Le DAF du Hollandais volant

 



EXTRAITS DE MESSAGES PASSES SUR LA LISTE POU-GUIDE:

Avec mon DAFJe n'ai pas beaucoup de puissance (75kg au point fixe) mais- nombre de tours : je peux monter à fond pendant 1 heure- refroidissement : connais pas, même dans la canicule- consommation 7 l/h.

Olivier Coutrot
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(...) L'un des DAF a une butée à bille, l'autre une butée lisse associée à un déflecteur. Les deux systèmes sont bon.
Butée servant à reprendre la traction moteur pour éviter une prise de jeu latéral par usure des paliers du vilebrequin (ils n'ont pas été conçu pour).

Chose aussi inhabituelle, sur le 3e DAF dont je viens de finir le démontage, le mécano italien qui a joué avec ce moteur y avait ajouté une butée à bille SKF dedans, lubrifiée avec l'huile du moteur... Pas vraiment un débutant qui a modifié ce moteur. D'autant plus que le réchauffage carbu se fait par une dérivation du circuit d'huile. Même le bouchon de vidange a été viré!

Le DAF réducté avait été modifié avec ajout d'un roulement à aiguille pour reprendre la tension de la courroie.

A propos de la fixation d'un DAF sur un HM14:

Ben, en fait tu peux ne pas utiliser de bati et prendre 3 points sous le moteur à fixer directement sur le HM14, mais la mise en place de silent bloc est alors "chiante".

Chose surprenante, j'ai mesuré ce WE mon bati moteur (qui je le rapelle suspends un Rotax 377) et j'ai constaté que le DAF s'y adapte sans difficulté et sans toucher au bati... autre que de revoir les tubulures admission du DAF et le reniflard.

Norbert Mosson

 



Quelle hélice pour le DAF?

J'ai obtenu de bons résultats de traction en taillant une hélice pour le DAF avec un diamètre de 145 cm et un pas de 72 cm. Gilhbert Lemoine préconise 140x70 sur le HM293

Bernard C.

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Depuis une semaine, je me penche sur le problème DAF, en particulier les hélices. En effet, les deux que j'ai récupérées ne ressemblent pas à ce que l'on pourrait attendre sur un moteur d'avion comme hélice, et pourtant, l'ancien proprio en était très content. Pourquoi donc? J'ai donc gratté et creusé le sujet.

Revenons un peu sur la théorie des hélices:

La puissance absorbée d'une hélice dépend de la masse volumique de l'air, du cube de sa vitesse de rotation et du diamètre puissance 5, à un coefficient multiplicatif Cp près.
Ce coefficient Cp et le rendement Eta de l'hélice dépendent de deux paramètres: l'angle Beta de calage des pales (pris en référence à 75% du rayon) et le coefficient d'avancement J=V/(ND), V étant la vitesse de l'avion, N la vitesse de rotation de l'hélice et D son diamètre.

En pratique, pour nos avions léger à faible vitesse:
Cp diminue quand J augmente (Beta constant)
Eta augmente quand J augmente (Beta constant)
Cp augmente quand Beta augmente (J constant)
Eta diminue (faiblement) quand Beta augmente (J constant)

Sur une hélice à pas fixe, Beta reste constant une fois l'hélice construite.

En général, j'ai constaté qu'e beaucoup d'amateur choisissent leur hélice de la manière suivante:
On cherche le diamètre max soit en fonction du régime moteur (200 m/s en bout de pale maxi), ou de la garde au sol.
On essaie de déduire le pas pour que la puissance colle avec le moteur et on vérifie que le pas effectif à la vitesse de croisière est plus petit d'environ 15%. Si c'est plus faible, on diminue un peu le diamètre pour augmenter le pas géométrique.
L'une des raisons à cette méthode est que plus le diamètre est grand, meilleur est le rendement. C'est vrai, car l'augmentation de diamètre est plus faible que la diminutions des tr/min à puissance constante, donc j’augmente et le rendement aussi.

Cette technique donne souvent de bons résultats, mais comment l'utiliser avec un DAF? Le diamètre maxi que je pourrais mettre sur mon HM14 est de 1,6m si je ne regarde que la garde au sol (ce que je ferais s'il y avait un réducteur), et si je regarde le moteur, quelle vitesse dois-je choisir pour en déduire un diamètre sachant que le max est de 4500 tr/min?

Revenons donc aux bases de l'adaptation d'une hélice:

On se fixe la vitesse de croisière moyenne (90km/h pour mon HM14). On calcule l'angle Beta pour avoir à cette vitesse 3° d'incidence de pale (à 75% du rayon) à plusieurs vitesses de rotation et plusieurs diamètres. Pour le DAF, je balaye large, de 2500 tr/min à 3700 tr/min et de 1,10m à 1,45m, et j'élimine tout ce qui est à plus de 220 m/s en bout de pale.
Je trouve un angle Beta qui varie de 11,6 à 14,4 degré.

Vous calculez pour chacun des point le coefficient d'avancement J

Ensuite, il faut estimer la puissance absorbée par l'hélice.
Pour cela, vous pouvez considérer Cp=0.04 pour Beta =15° et Cp=0.025 pour Beta = 10°, linéaire entre eux, de J=0 à J = 0.2, puis linéaire de J=0.2 à J=0.4 (Cp=0.038 pour Beta = 15° et Cp = 0.019 pour Beta = 10°) C'est assez représentatif des hélices que l'on utilise.
Si vous ne voullez pas vous emmerder avec ces interpolations, prenez Cp=0.04, la puissance sera majorée, hélice pas complètement optimisée, mais elle marchera bien.

Ensuite vous éliminez toutes les solutions qui excèdent le potentiel moteur et augmenter le pas de celles qui sont en deça (petits diamètres en général)

Il me reste comme possible solution:
1,36 par 0.71 @ 2800 tr/min
1,31 par 0,65 @ 3100 tr/min
1,23 par 0,70 @ 3300 tr/min
1,20 par 0,81 @ 3500 tr/min

Rendement respectifs à 90 km/h: 0,68 / 0,66 / 0,66 / 0,65
Puissances du DAF aux vitesses respectives: 27Cv / 29,6Cv / 31.3Cv / 33 Cv

Donc au global, on récupère en puissance effective de traction à l'hélice respectivement
pour la 1,36 par 0.71 : 18,3 Cv
pour la 1,31 par 0,65 :19,5 Cv
pour la 1,23 par 0,70 : 20,6 Cv
pour la 1,20 par 0,81 : 21.4 Cv

Cette dernière hélice étant en régime partiellement décrochée en statique (Beta augmenté devenu trop grand), le meilleur compromis est la 1,23 par 0,70, c'est celle qui donnera la meilleure accélération et une excellente Vz.
En poussant un peu plus, je trouve un résultat identique avec mon hélice actuelle, de 1,5m par 1m tournant à 2400 tr/min, pour la Vz (2m/s), mais une accélération plus rapide car la grande hélice de mon ROTAX est aussi partiellement décrochée (pas trop grand). Etonnant non?

Pour conclure, il se trouve que 1,23 par 0,70 sont exactement le diamètre et le pas des 2 hélices de DAF que j'ai et que j'essaierai donc.

J'espère ne pas avoir été trop prise de tête.

Norbert Mosson



(...) quelle vitesse de croisière peut-on raisonnablement estimer pour un hm 293 équipé du Daf ? (...)


Avec l'hélice que j'ai récupérée, le DAF donnait 80 kg en statique à 3400 tr/min et montait jusqu'à 3600 en vol.

L'hélice de Olivier Coutrot semble aussi très bien adaptée ( 1,3 m par 0,6 @ 3200 tr/min au sol), elle doit faire pratiquement 67% de rendement à 90 km/h et 3300 tr/min en vol, mais sa vitesse périphérique commence à être très limite pour une hélice bois. A éviter si non blindée ou sur terrain caillouteux, par contre très bon compromis décollage-croisière.

Norbert Mosson

 




L'hélice de la Pulcina


Je la connais bien l'hélice rapide de la Pulcina. 90cm de diamètre seulement et Nedo vole en croisière à 150 km/h.

Maintenant que je me suis penché en détail sur le DAF et son hélice, je comprends maintenant pourquoi l'hélice de la Pulcina est extrordinaire, elle tourne à 4700 tr/min et à cette vitesse de vol, elle donne 70% de rendement et le visa standard qui l'entraine doit développer bien 35 Cv à cette vitesse de rotation. La première fois
que je l'ai vu, j'aurais déjà du me replonger un peu dans les calculs pour chercher le pourquoi du comment. Et pourtant, pas faute à Nedo de m'avoir rabaché qu'il vaut mieux sur le Visa ou le VW une hélice rapide bien faite et adapté à la cellule pour voler bien.

J'ai été bien obtu et couillon de penser que l'idéal pour le DAF en direct passait forcément par un grand diamètre. Non, il "suffisait" de penser que l'on peut conserver le rendement hélice en augmentant la puissance moteur, chose que l'on ne pourrait pas faire avec un Poinsard ou un Rotax pour lesquels on cherche l'inverse, c'est à dire augmenter le rendement hélice pour la même puissance moteur.

C'est aussi pour cela que le 750 Guzzi monté sur les drones israéliens est aussi performant avec sa minuscule hélice.
Génial l'italien qui a pensé cela le premier, mais l'exercice à quand même des limites, un moteur terrestre n'étant pas conçu pour tourner en permanance pleine charge. C'est pour cela que Guzzi avait modifié entre autre les soupapes et la culasse des 750, pour les fiabiliser en fonctionnement pleine charge (85 Cv pour 750CC!!)

Je suis même prêt à parier que l'hélice de Nedo sur la Pulcina et celle que Vanni avait sur son DAF ont pour origine le design original des hélices de drones Guzzi, du côté de l'institut aéronautique de Turin.

En fait, ces adaptations particulières ne peuvent se faire que sur des moteurs qui ont une grande liberté en variation de vitesse, ce qui n'est pas le cas d'un moteur d'avion, mais typique d'un moteur terrestre ( voiture ou moto) avionné.

Norbert
qui à encore beaucoup à apprendre de l'Italie volante.

 




Devis de masse


Pour info aux DAFistes, après pesage, un cylindre DAF 844cc pèse en moyenne 4,1 kg. Sur 9 cylindres pesés, le plus lourd faisait 4,30 kg, et le plus léger 4,04 kg.

Je vais en utiliser un qui va passer en cure d'amaigrissement drastique, en lui supprimant tout le superflu. Hypothèse de base: le DAF est monté à l'air (HM14) et on conserve l'échange thermique pour lequel il est conçu, et on adapte la surface d'échange (ailettes).
Gain potentiel: mini 1kg par cylindre, maxi 1,5 kg, ce qui fait entre 2,7 et 2,9 kg par cylindre (cylindrée conservée, on ne touche que l'extérieur, donc aisément réalisable par un tourneur)

Côté devis de masse,pour info toujours, sans chercher la gratte, l'allumage pèse environ 1 kg (allumeur, bobines, bougies et cables), le carbu 1,7 kg, la pipe d'admission 1,8 kg, l'échappement 0,8 kg et le réchauffage carbu 0,5 kg.
Un bloc nu bien épuré fait 40 kg avec son plateau hélice, soit pratiquement 46 kg, plus la batterie. Ajouter 1,5 kg si un alternateur est monté en plus.

Sur ces 46 kg, j'espère bien en gratter donc 2 sur les cylindres, 1 sur carbu+admission, et 0,4 sur l'échappement ( l'allumage peut être aussi un peu).

Sur le bloc, j'ai plus grand chose à enlever hors cylindres, le reste de la masse étant surtout dans le vilebrequin et il ne vaut mieux pas y toucher.

Norbert

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(...) à combien serait diminué le diamètre extérieur du cylindre après rectification?
Envisagez vous une hauteur unique d'ailettes de l'embase au plan de culasse ou des ailettes plus longues coté culasse?

Valy

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A priori, je pense à une diminution à 135 mm de diamètre des ailettes principales et supression des 4 ailettes d'embase avec diamètre ramené à 94mm et congé de 5mm pour la répartition des efforts thermiques vers le carter. Avec ça, même en été, le piston ne risquerait pas la surchauffe (le cylindre ne risque rien, même sans ailettes vu qu'il n'est pas chemisé... c'est le piston qu'on protège en refroidissant le cylindre), avec un moteur (et un carburateur) réglé un poil riche.
Norbert

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Bien évidement on doit enlever le reniflard et le delco (remettre un rupteur en bout de vilo).
Mais aussi :
1/ la pompe à essence (remplacée par une pompe à dépression actionnée par le reniflard)
2/ l'axe qui actionne la pompe à essence
3/ l'engrenage hélicoïdal et sa bague
4/ la plaque en ferraille sous le carter qui reçoit le bouchon de vidange ; j'ai remplacé par une plaque en alu dans laquelle je loge aussi le capteur de température d'huile.

Côté refroidissement, ne vous faites pas de soucis : le mien, même avec un capot ne chauffe pas assez (huile à 50/70° centigrade). Les culasses chauffent plus que les cylindres eux mêmes.
Olivier


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Norbert,

Attention à la question du refroidissement de ton moteur si tu modifies les ailettes extérieures.
Rien n'est fait au hazard sur des éléments de moteurs, et il y a lieu de vérifier pied à pied toute modif, car le refroidissement est primordial. J'ai beaucoup travaillé cette question sur des compresseurs à pistons, et la vérification au banc est capitale.

C'est une recommendation forte que je fais avec 40 ans d'expérience dans la mécanique.
Bonne continuation !
Alain

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Bonjour Alain,

Ce que tu dis est exact, mais pas complet. Sur un moteur d'avion, il n'y a pas de compromis, rien n'est techniquement abandonné. Sur un moteur de voiture, c'est pas pareil. En général, après la technique, il y a une drastique analyse des coûts qui explique certains choix pas forcément optimaux mais parce que cela coûte moins cher. Il y a quelques bon exemples de ces pratiques sur le DAF.

Côté refroidissement, les ailettes du DAF ont été largement surdimensionnées (contrairement aux VW qui sont sensibles au niveau des culasses) pour permettre l'installation d'une turbine petite et en prise directe sur l'arbre, c'était moins cher de mettre un peu plus de fonte dans les ailettes que d'entrainer la turbine avec une courroie. D'autre air cooled pour voitures sont aussi sur ce principe, mais le DAF est le moins sensible aux surchauffes grâce à ce surdimensionnement.

Pour une utilisation avion, on peut encore optimiser, car le flux d'air est de bien meilleure qualité et plus frais que celui tiré par la turbine, et pratiquement indépendant de la vitesse du moteur (ça, c'est un inconvénient des avions qui fait que le moteur refroidi souvent trop en tournant au ralenti en vol). Je regarde donc cette optimisation et on verra ce qui est possible.

Note que cela n'a rien à voir avec un compresseur alternatif, pour lequel le refroidissement se fait en général par convection naturelle et non forcée quand ils sont refroidis par air. L'objectif n'est pas le même non plus. On refroidit les cylindres du compresseur pour refroidir le gaz et éviter d'endommager les soupapes qui sont normalement limitées aux environ de 150°C. Le piston, lui, ne risque rien, contrairement à un moteur pour lequel le refroidissement du piston par évacuation des calories au travers des parois du cylindre est essentiel. (...)

Norbert

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Concernant mes cylindres, bilan après les hostilités: 2,80 kg, contre 4,20 kg avant. Plus efficace pour maigrir le tour que les truc des pharmaciens. Je pourrais encore gratter 200g sans problème, mais c'est pas simple car il  faudrait gratter à la mini fraise en fond de certaines ailettes pour uniformiser l'épaisseur de paroi.  Et en ce moment, les fraises, je préfère les manger.
(...)
Ci joint 3 photos de la partie gauche du moteur (demi carter + cylindre + culasse) et une du demi carter côté droit.

DAF demi-carter gauche Norbert MOSSON

DAF demi-carter gauche Norbert MOSSON

DAF demi-carter Norbert MOSSON

Demi-carter droit MOSSON

Comme tu peux le voir, il y a encore pas mal de travail de finition à faire sur les cylindres et les culasses.
Le carter est en bonne voie, la partie droite étant finie.

La cylindrée exacte de ce moteur est de 854cc, car l'alésage en est à la première cote réparation (86mm au lieu de 85.5mm)
Norbert

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(note du webmaître: le msaage ci-dessous se rapporte à l'usinage des ailettes)

Pour le faire, il faut un tour qui puisse passer le cylindre, soit une pièce de 155mm de diamètre au moins, et puissant pour usiner la fonte. Evidement, va pas bien sur mon tour de modelisme.

L'avantage d'être à Rome, c'est qu'il y a tout plein d'artisants motoristes (des vrais pros et bien équipés) qui te font ce que tu veux pour pas bien cher, moyennant paiement en liquide... Usinage des 2 cylindres, nettoyage complet des culasses (y compris l'intérieur des admissions et échappements), rectification des soupapes et sièges (y inclus démontage, remontage et contrôle de l'étanchéité), j'en ai eu en tout pour 100 Euro.

Probablement une galère à faire réaliser en France, et le prix ne sera certainement pas le même.
Finition des bord d'ailettes à ma charge, ce que je ferai avec une mini-meule ou à la lime (huile de coude et patience au rendez vous...).

Je pourrais même refaire faire tout le moteur pour probablement 500 ou 600 Euros, mais l'idée est de ne donner comme travaux que ceux que je ne puisse réaliser faute d'outillage. L'usinage des cylindres et les rectifications des soupapes font partie de cette catégorie. Je peux faire avec mon petit tour toute pièce tournée inférieure à 60 mm de diamètre, mais pas plus (et encore, faut être patient).

En mai, je gratterai côté culbuterie, après une semaine de vacances avec la famille.

Norbert.

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Je ne suis pas convaincu qu'augmenter la cylindrée du DAF soit nécessaire. Cependant,on peut le faire tant que le cylindre peut se loger entre les tirants.
Ce qui est faisable:
Avec les cylindres DAF, alésage maxi 88mm (894cc). Piston à faire sur mesure ou adapter un piston de 88mm existant.
Avec un cylindre neuf fait pour ou un cylindre VW retouché pour l'adapter: 92mm (977cc). (nécessité aussi de réaléser le carter et les culasses, plus piston VW de 92 avec portée d'axe réalésée)
Je dis faisable, mais pas simple du tout et il faut l'outillage et le savoir-faire.

On peut aussi, et c'est plus simple, augmenter le rapport volumétrique à 8,5 ou 9 avec un cylindre bombé au lieu d'un cylindre plat en veillant que les soupapes ne s'y cognent pas.
En ce qui me concerne, je ne touche pas au dedans, je ne gratte que l'extérieur. Et si j'ai du pognon à dépenser, j'irai plutot gratter les points de rendement sur l'hélice qu'un gain de puissance en jouant sur la cylindrée.
Enfin, ce n'est juste que mon avis, chacun est libre de ses choix, bien sur.

Norbert.


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J'ai aussi mis la main sur des carbus verticaux de Fiat 500 (on en trouve un peu partout en Italie... c'est comme les pizzas, indémodable) et ça s'adapte parfaitement au DAF moyennant une petite entretoise de recentrage angulaire.
Je vais peut être essayer, surtout qu'ils ne sont pas bien lourd ces carbus. Il y a écrit dessus WEBER 28IMB, et 28mm, c'est justement le diamètre de la section de passage qu'il faut pour un cylindre DAF à 3600 tr/min. Par contre, pas de pompe de reprise (mais c'est pas indispensable sur un avion)

Par contre, si je monte 2 carbus verticaux de 28 au lieu d'un unique horizontal de 38, il y aura moins d'inertie de gaz, donc il faut régler plus riche pour garder le même couple à bas régime (c.a.d, la consommation serait un poil plus élevée, le réglage plus délicat car il faut synchroniser, mais on gagne un bon kilo et demi de tubulure en moins, probablement pas besoin de réchauffe et moins de risque d'entrée d'air après le carbu).

Bref, je m'amuse bien avec ce moteur, c'est un bon passe temps et un excellent outils pédagogique pour les enfants. mais j'ai encore pas mal de boulot avant qu'il fonctionne car je peaufine les détails. Deviendrais-je maniaque?

Comme moteur, j'ai aussi vu un très intéressant 2 cylindres en ligne, 4 temps, de Fiat 500 kitté à 800cc de cylindrée. Le couple à 3000 tr/min semble énorme, mais il était encore dans un véhicule roulant.

Norbert

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Concernant les joints, j'ai au moins 2 affirmations:
Les joints de pompe à huile sont identiques à ceux des VW 1600cc. Les joints de tubes enveloppe de VW 1600cc se montent parfaitement sur le DAFcoté culasse. J'ai encore un doute pour le montage coté carter ( il faudrait  un outillage pour bien positionner le joint).

Coté masse, j'ai gagné un total de 560 g (dixit la balance) sur les axes culbuteurs et leurs support. On pourrait gagner encore 40g, mais j'ai la paresse de le faire...

Norbert.

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Bonsoir Norbert,
comment as tu gagné 560 gr sur les axes de culbuteurs? Les as-tu percé?

JF
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(...) Les axes d'origine sont en acier revêtu avec une couche dure pour limiter l'usure (peut être un chromage).
Je les ai refait en alliage 2017 (AU4G), qui présente une dureté de surface faible, une résistance équivalente et un coefficient de frottement correct, sans risque de frettage en face du bronze.
L'avantage, outre la légèreté, est que c'est l'axe qui devrait s'user et pas le coussinet bronze du culbuteur. On verra à l'usage si c'est vrai.

Il me faut 30 minutes et 10 Euros pour refaire 2 axes, et c'est simple à vérifier et à changer.

Quelques photos:


Culbuteurs DAF Norbert MOSSON

Enveloppes culbuteurs DAF Norbert MOSSON

Norbert

 



Allumage électronique ?


(...) L'un d'entre vous sur la liste aurait-il déjà essayé avec succès un allumage électronique sur un flat twin 4 temps, DAF 44 ou VISA, avec démarrage à l'hélice?

Norbert.

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(...) Comme promis voici donc une réponse un peu plus complète. J'ai fait avionneré le daf en respectant scrupuleusement les indications contenues sur le site POUGUIDE. Comme tu as du le voir, j ai installé un couple capteur hall+aimant coté hélice, sur le moyeu alu du plateau porte hélice. J'avais commencé à travailler sur ce moteur en attendant d'avoir la place pour commencer le fuselage; ceci explique pourquoi j'ai arréte provisoirement de travailler sur le moteur pour me focaliser sur la menuiserie maintenant que j'ai de la place; je n'ai pas eu le temps d'installer un compte tour.

Effectivement, je suis obligé de démarrer mon daf avec l'allumage à vis platinées pour ensuite basculer sur l'allumage electronique cartographique (à micro-controleur 16F628A); dans mon cas, je pense qu'il doit etre possible de s'affranchir de l allumage à vis platinées (nécessaire au démarrage) à condition de refaire le programme en assembleur contenu dans le micro controleur PIC16F628A. Je n'y connais pas grand-chose en programation mais j'ai la chance de connaitre quelqu'un qui est bon dans ce domaine, je lui demanderai un coup de main un de ces jours.

Si j ai bien compris, tu veux uniquement rendre «électronique» la fonction «génération de l'étincelle» mais conserver une avance réglable mécaniquement (manuelle ou automatique); dans ce cas, je pense que le mieux est de choisir un boitier d'allumage transistorisé; le transistor ne remplace que la vis platinée (ouverture du circuit primaire de la bobine qui génère ensuite le pic de tension aux bornes de la bougie); cela a pour avantage de s'affranchir des pbs d humidité (fréquents dans les têtes d allumage) et d'usure des vis platinées.

Inconvénient: le réglage mécanique de l'avance est bien moins précis que sur un allumage cartographique. Donc, en théorie, le rendement doit etre certainement moins bon qu'avec un allumage cartographique, qui lui, saura déterminer très précisément le moment ou l'étincelle doit jallir.

Sur un moteur d avion, étant donné que les variations de régimes moteurs sont bien moins fréquentes qu'en voiture, on peut effectivement se demander si ta solution n'est pas finalement la meilleure. En effet, une fois l'avion en palier et l'avance réglée, je suppose qu il n y a plus à y toucher; cela me fait donc réfléchir sur le bien-fondé de mon allumage cartographique.

Voila, je me pose donc encore pas mal de questions sur le sujet.

J.F.F.

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Merci de cette belle réponse JF.

Je me suis effectivement renseigné sur ton allumage et avec les infos de ton blog. A moins de recaler le capteur, un changement de programme ne changera rien, celui ci étant développé autour d'un retard par rapport à un signal généré à 45° d'avance. Le calculateur DOIT donc avoir une référence vitesse, ce qui est impossible à obtenir juste sur le passage d'une compression sur un démarrage à la main. Soit il faut ajouter un deuxième capteur, soit générer l'étincelle avec un capteur calé au PMH pour pouvoir démarrer à la main.

Dans mon idée actuelle, c'est d'alleger le DAF au mieux (ce que fait aussi l'ami Coutrot). Sur le carter, je pense que tout ce qui est inutile a maintenant disparu. Sur les auxiliaires, je vais probablement changer la pompe mécanique par une pneumatique MIKUNI, plus légère et plus facile à entretenir. En plus, elle a prouvé sa fiabilité. Côté allumage, j'envisage purement la suppression de l'arbre vertical et du distributeur/ allumeur ainsi que le remplacement de la vis sans fin bronze qui est sur le vilebrequin, et remplacer tout cela par un allumage à effet Hall placé en bout de vilebrequin, soit côté hélice, soit côté butée. Une avance mécanique manuelle me conviendrait. Suppression du distributeur, donc allumage avec bobine double (VISA Brune probablement) et fonctionnement à étincelle perdue.

Il y aurait aussi 2kg à gagner par cylindre. Par comparaison, un cylindre du Poinsard (625cc) pèse 2,9kg comparé à un cylindre DAF (422cc) qui fait 4,2 kg! Si je trouve un bon tourneur sur fonte, je ferai gratter les ailettes là ou il faut...

A propos, ton DAF avionné, il pèse combien?

Norbert

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Je n'ai pas encore pesé mon moteur car je dois l'alléger un peu; comme toi, je veux enlever la pompe mécanique pour la remplacer par une pompe à dépression Mikuni. Il faut aussi que j'enlève le radiateur d huile car d'apres Olivier Coutrot, même sans refroidisseur d'huile, le moteur ne chauffe pas suffisament.

J'ai réalisé des pipes d admissions en cuivre mais je n en suis pas satisfait, je pense qu on peut faire bien plus léger; d'ailleurs, si tu as des idées faciles à mettre en oeuvre, je suis preneur; je pèserai mon moteur la prochaine fois que je me rendrais sur mon lieu de construction et je te dirais son poids. As-tu prévu d y installer un capteur de température d'huile? (...)

J.F.F.

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(...) l'huile met beaucoup de temps à monter en température : 20 mn.
Olivier

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A propos d'huile, si on supprime le radiateur qui est inutile en usage avion de ce moteur, on peut gagner encore des grammes en faisant déboucher le perçage qui arrive à la soupape à bille de surpression dans le conduit de refoulement de la pompe à huile avec un forêt long de 10 mm. Ainsi, on bypasse directement le circuit allant au radiateur. On bouche ensuite le départ et retour radiateur avec des plugs en alu. Gain non négligeable (200g) car on supprime les vis et la tuyauterie, et aussi le risque de fuite à ce niveau.

On doit même pouvoir supprimer le clapet, boucher le tube et remplacer le lourd bouchon par un plug alu. En effet, celui ci ne sert que lorsque le moteur est à grande vitesse, soit environ 4000-4500 tr/min et plus pour protéger les joints d'une surpression si le conducteur de la voiture appuye un grand coup sur l'accélérateur sans forcément charger le moteur (pompe volumétrique à engrenages = débit proportionel à sa vitesse de rotation et pas de limite en pression de sortie). Dans un usage aéronautique, je ne vois pas bien comment atteindre ces vitesses de rotation. Je vais réfléchir un peu plus à ce détail.

Sur le carter, j'ai gratté tout ce qui est grattable sans outillage spécial (scie, lime et mini disque sur mini perceuse pour tout outillage) et j'obtiens 7,1 kg pour les 2 demi-carters, sans les tirants. Mais bon, faut pas compter les heures passées avec la lime en main et le nombre de cloques aux doigts! Prochaine étape, la peinture du carter. Tant qu'à tout nettoyer, autant que le résultat soit aussi esthétique.

Norbert
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Je suis très intéressé par ce que tu viens d'écrire : "on bypasse directement le circuit allant au radiateur". J'ai longtemps cherché à le faire mais je n'ai pas trouvé la combine pour coucircuiter le cheminement de l'huile. Alors pourrais tu nous mettre dans les albums consacrés au DAF une photo ou un schéma expliquant le perçage ?
Je t'en remercie d'avance.
Olivier

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Je vais te faire une description détaillée de ce perçage avec shémas et photos. le point délicat, c'est de s'assurer qu'il n'y a plus de copeau dans les passages d'huile, donc bon dégraissage avant et souflette + aspirateur après (+ un petit coup d'oeil à l'endoscope si on a).
Norbert

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(...) Pour les tubulures, le mieux serait de l'alu. Le cuivre, c'est le mauvais plan car c'est plus lourd que l'acier. A défaut d'alu, l'acier au carbone doux est un bon choix, plus léger que l'inox et que le cuivre.

Sinon, tenter la réalisation en fibre sur manchon alu. Je ne sais toujours pas comment je vais faire, vu que je n'ai aucun outillage.

Pour la température d'huile, je n'en vois pas l'intérêt, surtout sur un HM14 pour lequel le DAF en extérieur et bien ventilé chauffera encore moins que sur le Pou d'olivier Coutrot. Vaut mieux un capteur de pression, car plus de pression = plus de débit d'huile = les paliers vilebrequin crâment dans les 5 minutes.

Pour le poids, l'essentiel est dans les cylindres et les pièces en mouvement. Donc soit on gratte un peu partout sur le reste et les auxiliaires (ce que je fais), soit on joue avec les cylindres et le vilebrequin, mais pas vraiment simple. Le top serait de tenter des cylindres alu revêtu nikasil, on gagnerait 6kg d'un coup, mais pas sur que ce soit aussi fiable que le cylindre fonte (et attention à l'étanchéité).

Norbert

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Vous parlez ici des tubulures d'admission, un endroit où la température reste encore raisonnable, donc la solution composite serait une solution sympa, légère. Il existe des résines qui résistent bien à des températures élevées, et puis on peut rajouter un isolant thermique entre le moteur et la tubulure.

C'est quelque chose comme ça qui est fait sur la Luciole Colomban, ou la recherche du gain de masse est poussée...

J.M.

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C'est exact, mais la solution composite n'est pas forcément plus légère que l'alu et aucune donnée quant à la longévité d'une telle solution (notament tenue aux vibrations des collages alu/résine qui nécessite une préparation chimique de surface un peu particulière de l'alliage d'aluminium pour un accrochage durable).

Norbert





SUPPRESSION DU RADIATEUR - Norbert MOSSON

Une explication pour court-circuiter le radiateur sans réaliser une tubulure externe mais en modifiant le carter.

Le radiateur du DAF 44 avionné peut être supprimé, surtout si celui-ci est installé non caréné.
Le moteur présente sur son carter un orifice de départ de l’huile vers le radiateur, et un orifice de retour.

On peut réaliser une tuyauterie cuivre en lieu et place du radiateur reliant ces deux orifices, mais il est aussi possible de modifier simplement le carter par un simple perçage pour réaliser un passage direct:

1 - Démonter le clapet de sécurité et enlever le ressort et la bille.

2 - Bien dégraisser le carter, y compris l’intérieur des passages d’huile.

3 - Percer le trou de by-pass. Pour cela, utiliser un foret long de 10mm de diamètre guidé par le tube du clapet de décharge:

 

clapet de décharge DAF44

Emplacement du clapet de décharge. Percer en utilisant son tube comme guide.

 

DAF44 orifice de départ vers le radiateur

Vue depuis l’orifice de départ vers le radiateur.


Perçage du haut (d’origine, à 45°): refoulement pompe à huile.
Perçage du bas (nouveau, vertical): départ vers retour radiateur et clapet de sécurité.

4 -éventuellement supprimer les filetages des sortie et arrivées pour le radiateur

5 - Bien nettoyer l’intérieur des conduits d’huile de tous copeaux et limaille

6 - Fermer départ et retour radiateur.

Plusieurs possibilités pour cela: soit avec des vis, soit en utilisant de la résine chargée en particules métalliques et tenant aux huiles et à plus de 100°C, soit bouchonnage alu fileté ou monté à la presse.
Sur la photo ci après, c’est cette dernière solution qui est mise en oeuvre:

DAF 44 fermeture départ et retour huile

7- Contrôler avec un endoscope (si on a) l’intérieur des conduits.

8 - Remonter le clapet de sécurité (bille+ressort+vis) en utilisant un joint cuivre neuf.

Norbert



Qualité des culasses


Je commence à gratter un peu sur les culasses DAF et j'y découvre plein de détails sur les miennes. Voici un panel de ce que j'ai constaté sur 6 culasses.

Tout d'abord, la qualité de la pièce elle même. Quelle merde ! ya pas d'autre mot. La qualité de fonderie est catastrophique et c'est ponctuellement réparé par soudure pour assurer un minimum d'esthétique. Après nettoyage complet, on y enlève même du sable de fonderie qui est resté incrusté. Mais bon, fonctionne quand même ces culasses, mais mon estime sur la qualité hollandaise en a pris un coup, et ces culasses sont trop vielles être venues de Chine.

Les ailettes sont fines et cassantes, donc attention aux manipulations et ne pas faire tomber la pièce.

Les sièges de soupapes sont réalisé à partir d'un jet creux en acier moulé (oui, moulé, question d'économie sans doute), mais particulièrement dur et résistant, et ça, c'est une bonne nouvelle. En tout cas, bien plus dur que les sièges actuels fait pour du super sans plomb, et la rectification n'a pas été simple.

Les soupapes sont moulées en acier au silicium, d'une qualité pas géniale non plus. Elles sont bonne pour le service, mais la prochaine fois que je fais rectifier des sièges, je changerai quand même les soupapes pour des neuves (les même que les VW)

Les guides sont en bronze UE9P (CuSn8) sans joint d'étanchéité, de très bonne qualité.

Les ressorts sont à raideur faible (22 kg/cm). C'est bien pour notre usage car ne pose pas de problème pour les faibles vitesses de rotation que l'on s'impose et limite l'impact de la soupape sur le siège. C'est aussi plus facile à démonter et remonter et diminue l'effort de frottement sur les axes.

Le diamètre au niveau des tubes enveloppe est un peu juste. Il faut le reprendre un peu si le tube entre en force.

Les filetages bougie sont rapporté en acier sur un premier filetage dans la culasse (style HELI-COIL). Je pensait à une réparation, mais c'est pas sur car les 6 culasses présentent cette configuration. En tout cas, c'est une bonne chose.

Les perçages de passage des tirants sous les support d'axe de culbuteurs ne sont pas concentriques avec l'alésage de 16mm, ce qui est particulièrement chiant à étancher et augmente fortement la probabilité d'une fuite à cet endroit. De plus, la qualité d'usinage du fond de l'alésage (assise du joint) est mauvaise. La seule manière d'assurer une bonne étanchéité serait de réusiner un chanfrein concentrique au perçage de tirant, mettre un joint torique et une entretoise de compression. Je vais méditer ce point.
Norbert

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Pas de fissure sur le bossage entre la soupape d'admission et celle d'échappement ?
Dominique

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A priori non, mais je vais regarder plus en détail ce soir.

Dans quel état sont tes culasses? Merveilleux, potable, merdique ou inutilisables?

Les miennes sont entre potable et merdique, ne sachant pas encore évaluer la qualité de l'étanchéité avec le cylindre (il y a pas mal de porosités au niveau du contact avec le cylindre). Je verrai au démarrage si la compression est bien là. Si oui, se sera potable, sinon, merdique...

Encore que j'ai quelques solutions pour passer de merdique à merveilleux, mais c'est du travail, beaucoup d'huile de coude, de la patience et un peu de fric.

Norbert


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Bonjour.
J'ai enfin fini la première culasse. Bien 50h de boulot dessus. J'attaque la deuxième en juin.

DAF_culasse_gauche_Mosson

A propos de l'axe de culbuteur, il est revêtu en plomb dur (plomb + antimoine) anti friction. Si les vôtres sont endommagés ou hors tolérances, on peut refaire un axe et traiter la surface par un revêtement composite anti friction tenant la température (par exemple Molykote 7409), c'est plus simple et moins cher que de refaire le revêtement en métal.
Norbert

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Bonjour Norbert,
Oui très beau travail. Comment s'applique le molykote 7409, quelle est sa durée de vie? Peux tu donner quelques indications? c'est intéressant.
Peux tu indiquer la référence de la peinture que tu as utilisée? Est elle cuite au four? est elle dissipatrice des calories?
Merci anticipé pour ta réponse.
Philippe

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Le revêtement Molykote 7409 s'applique au pistolet ou au pinceau (au pistolet, c'est mieux) en une couche (épaisseur en générale autour de 10 à 15 microns) puis est polymérisé à chaud (environ 40 minutes à 200°C. On peut le faire avec un four ménager).

Si c'est pour une application lubrifiée, la durée de vie sera supérieure à celle du revêtement antimoine. Pour une application sèche, je ne sais pas. Le 7409 est pas mal utilisé dans les moteurs auto ou motos préparé, en revêtement de jupe de piston, des engrenages d'arbre à cames, voir des poussoirs aussi. Bref, partout où l'on peut limiter les frottements.

La peinture or est une peinture haute température (650°C) qui peut se cuire au four, mais c'est pas indispensable. S'utilise surtout sur les moteurs et étriers de freins (donc dissipe les calories).

Le revêtement bleu est un film thermoplastique liquide pour carter de moteur (A priori, bon jusqu'à 85°C)
Je trouve ces produits qui proviennent d'accessoiriste tuning automobile dans la quincaillerie à côté de chez moi. La marque est D-Gear. (http://www.d- gear.it/) et ces produits sont beaucoup utilisés par les ferraristes et ducattistes.
Norbert

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(...) J'en suis aux cylindres. le droit est fini et passera en traitement de destruction de la rouille cette semaine puis peinture dans la foulée. J'attaque la finition du gauche ce soir. Le plus dur va être de trouver un pinceau pour aller peindre entre les ailettes...
Je me suis fait chier avec la jauge à huile qui tombe en face d'un montant du bati du HM14... Donc j'ai modifié l'accès en coudant le tube et refait la jauge en aluminium (en plus, petit gain de masse de 20g).
Même chose pour la prise de pression de la pompe à essence pneumatique que j'ai dû virer (pas simple) car en face d'un silent bloc. A revoir donc.

Je cherche aussi sur le comment d'installer le reniflard carter. Le remplissage d'huile, lui,est en place.

Au fait, j'ai compris pourquoi la butée était monté à l'envers dans le moteur. Avant d'être sur un HummelBird tractif, il était sur un Léonardino en Propulsif. En fait, beaucoup de Léonardino construits entre 1978 et 1985 utilisaient des DAF 44, soit de 850cc, ou mofifié à 1000cc avec des cylindres VW. Et j'ai très récement découvert qu'il y en a encore qui volent. Je ne sais pas combien de ces DAF ont été avionnés au début des années 80, mais au moins une bonne cinquantaine. Ce n'est donc pas une rareté en Italie comme je le pensais, et j'ai trouvé beaucoup de pilotes qui ont fait leur premières armes sur des Léonardino équipé DAF.
D'après Nedo, qui volait aussi avec un Léonardino avec DAF en 1978, les 1000cc donnaient 100 kg de traction statique avec une hélice de 1,30m.

Les 850cc donnaient 80kg de traction statique avec une hélice de 1,23m (identique à celle que j'ai)
Tous ces DAFs avaient l'hélice montée côté prise de force du moteur (c.a.d opposé à la turbine de refroidissement), avec butée à bille intérieure ou butée lisse lubrifiée.
Côté carbu, beaucoup utilisaient le SOLEX d'origine et quelques un en double carbu. Pas mal de variante sur les réchauffes carbu.

Je me renseigne du côté de Livorno, il y aurait quelques DAF 1000cc de rangés dans un coin.
Ci joint une photo d'un Léonardino toujours en état avec un DAF double carbu, aile pliée, vu l'année dernière. Je sais où la photo a été prise, mais pas par qui (malheureusement pas par moi...).

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Les 150 cc sont gagnés en alésage uniquement?
Dominique
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Non. C'est cylindre+piston VW longue course (89mm) modifié pour la course du DAF (73.5mm), allégé coté ailettes et ajusté pour avoir un rapport volumétrique de 8,5.
Les bielles étaient spéciales, usinée dans de la plaque de duralumin, avec un coté se montant sur le vilebrequin DAF et l'autre à la dimension de l'axe piston VW.
Autant dire que cette modif n'était pas à la portée de l'amateur de base. Semble-t-il qu'il y eu une mini série italienne de ces DAFs modifiés.
Norbert

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Rebonjour Norbert
Merci pour ce message, c'est toujours extrêmement intéressant de te lire.
80 kg de traction statique pour le 850 (et 100 pour le 1000), dis-tu? Ca me paraît franchement très bien, non? Ou alors, il y-a-t-il deux sortes de traction? (autrement dit, s'il y a une statique, exite-t-il une dynamique? - j'avoue être nul en physique)
Un copain qui a un VW 1800 obtient 115 kg de traction (et en très content, je pense), est-ce qu'il n'y a pas queqlue chose qui m'échappe?
Thibaut

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Les acteurs italiens de l'époque ayant joués avec ces moteurs me disent tous que le 850cc est en fait un 3/4 VW 1600 en perfo.
Ces moteurs tournaient entre 3600 et 3800 tr/min pour 36 à 38 Cv. Plusieurs utilisateur m'ont dit  sans se concerter, de manière indépendante) que 80kg pour un DAF 850cc était le standard. Les meilleurs donnaient 90 kg en statique (c.a.d au sol et à l'arrêt). Si j'obtient cela avec le mien, je serai super content.

J'ai vu une hélice de DAF qui trainait en déco chez Nedo l'autre jour, on l'a mesuré: 120cm de diamètre et 75cm de pas.
On verra bien lors des essais.
Norbert.

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Bonjour à tous.

J'ai profité d'avoir déposé le ROTAX 377 pour présenter sur mon HM14 le carter du DAF 44 et voir les détails "en vrai". L'idée est de ne pas avoir à refaire de bati moteur, et c'est plutôt bien engagé.
Ci joint quelques photos du carter DAF 44 sur le HM14.

Bati moteur pour DAF sur HM14 de Norbert MOSSON


Bati moteur pour DAF sur HM14 de Norbert MOSSON

Bati moteur pour DAF sur HM14 de Norbert MOSSON


Le carbu et l'échappement sont bien sur ceux du ROTAX qui réintègrera sa place dans peu de temps. (...)
Norbert

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(...) Ton axe d'hélice est-il toujours à la même hauteur? Si ce n'est pas le cas, tu risque dêtre surpris par le comportement en vol.
Michel

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Bonjour Michel.
Il sera effectivement plus bas de 100mm. L'axe actuel est un peu trop haut et l'anti couple moteur trop fort sur la gauche. Et malgré le réglage cabreur du moteur pour corriger la position verticale, j'ai toujours un couple à piquer non négligeable quand je met les gaz.

Tel que sera l'axe avec le DAF, l'effet d'un changement de régime devrait être plus neutre qu'avec la config actuelle. Sil se révèle trop bas suite aux essais (par pour tout de suite), je ferai un réglage en piqueur. Ce qui changera le plus, c'est la correction d'anti couple: l'hélice tournera dans l'autre sens et plus vite (donc moins de couple sur la cellule). Je partirai sur un calage nul d'anticouple et je verrai ultérieurement s'il faut recaler le moteur avec de l'anticouple à droite.
Norbert
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Bonjour Norbert,
je suis intrigué par la maniere dont est fixé le moteur au plateau aluminium au dessus de celui ci; on dirait que tu as solidarisé ces deux elements (moteur+ plateau alu) par des equerres vissées dans le haut moteur; est ce bien cela?
JF Fevrier
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Bien vu Olivier. C'est un montage pas classique qui est fait pour conserver le bati actuel et garder ainsi une interchangeabilité avec le Rotax. Le DAF est plus souvent monté par derrière ou par dessous. Deux équerres en alliage 2024 sur l'avant du moteur avec travail de la vis en cisaillement pour reprise du poids et du couple, et par les 4 gougeons de presque 8mm venant du DAF au niveau du remplissage d'huile (efforts en traction pour le couple et cisaillement pour l'effort axial).

C'est en principe largement suffisant, la plaque en alliage 2017 de support étant monté sur des silents bloc de dureté moyenne. Mon seul doute est que les silents blocs avant auront 75% de la masse, et les AR 25%, mais c'est du statiquet assez faible. Le couple, qui est dynamique, se répartira à 50-50.
Norbert
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Pas mal ton idee, mais les masses du daf et du rotax doivent etre différentes, non?Quid du centrage?
JF Fevrier
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Le DAF est plus lourd au plus d'une dizaine de kg (et je travaille à réduir cet écart au maximum).

Le ROTAX 377 free air et ces accessoires (Echappement, réducteur et carbu) pèse 34 kg. Le DAF lorsque je l'ai récupéré faisait 45 kg (pesé par mes soins avant démontage et il y avait encore de l'huile dedans), mais sans l'admission ni carbu. Je pense tenir ces 45kg avec les carbus suite à la cure d'amaigrissement dont il a été victime.

Cela affectera un peu le centrage qui va avancer de deux petit pourcent au décollage, pour une même masse totale. Mais comme je suis déjà centré un peu arrière (27,5% au décollage en charge), cela ne me gène pas. Il sera à 24% à vide et 26% en charge. Je vais peut être perdre quelques cm/s en taux de montée.

A noter que la masse totale ne changera pas, le surpoids du DAF étant compensé par les 10 kg d'essence dont je n'ai pas besoin comparé au ROTAX, à autonomie équivalente bien sur.
Norbert
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Ci joint une photo de 2 cylindres de moteur DAF 44. Celui de gauche est dans l'état tel qu'il vient du moteur extrait de la voiture, celui de droite est la version avionné de son frère opposé du même moteur.
Entre les 2, 50h de travail, beaucoup d'huile de coude et une heure d'usinage chez un artisant. En tout, usinage et produit de traitement/peinture , il faut compter 50 Euro pour passer du cylindre de gauche à celui de droite. (...)
Norbert

avant - après

(...)
pour les cylindres, pourquoi ne pas faire un bloc alu et lui mettre une chemise fonte, il me semble que le travail serait moins important ainsi que le poids?
Sébastien


(...) Refaire les cylindres en alu, j'y ai bien pensé, mais c'est économiquement plus cher et le travail y est aussi important, voir plus.
Techniquement, je préfèrerais meme un revêtement Nikasil au chemisage pour garder un bon échange thermique, mais c'est vrai que l'on peut tailler un chemisage directement dans un cylindre DAF.
Norbert:

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Une autre façon d'envisafer la modification des orifices de carter (source: JF Fevrier):






Bonjour Norbert
Beau boulot! J'ai hate de voir le résultat final; j'ai mis en œuvre ta méthode de suppression du radiateur d huile sur le daf; en revanche, plutôt que de percer et boucher les orifices du carter servant à alimenter le radiateurs d huile, j'ai  préferé y  mettre des ecrous, (pas fin de 12 et 14); on en trouve facilement dans tous les centres auto, style feu vert, ce sont des bouchons de vidanges.
J.F.

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(...) Certes, mais c'est pas mal de boulot en plus. Je pense cependant que le résultat vaut la peine de se décarcasser aussi sur l'esthétique.
La mécanique sera plus rapide. Le plus long sera le traitement anti frettage des jupes de pistons et axes de culbuteurs, le réglage de l'allumage et éventuellement le montage d'un alternateur.
Le montage de la butée est déjà fait. Si j'ai du courage, il pourrait tourner en Février.

Norbert

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De nouvelles photos du DAF de Norbert:

Carter et cylindres DAF Norbert Mosson

Vilebrequin DAF Norbert Mosson

Norbert




Origine de l'article: courriels postés su la liste PouGuide
remerciements particuliers à Norbert MOSSON
Mise en ligne : Thibaut CAMMERMANS



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