Moteur DAF 6



Norbert MOSSON continue à nous décrire l'avancement de l'avionage de son moteur DAF.



(...) De fait, le DAF a déjà plus de 8 h de vol. Une vraie horloge ce moteur, bien qu'un peu bruyant. Il s'amméliore de jour en jour. Hier, j'ai presque fait un décollage normal, avec 20 l d'essence puis 1h45 de vol au soleil couchant.

Je tiens la croisière lente (70 km/h) à 3150 tr/min, et 85 km/h à 3250 tr/min. Conso actuelle d'environ 7,5 l/h (10l la première heure de vol car il y a la chauffe de 15 à 20 minutes et la montée plein gaz)
Mais je tourne encore trop riche, je vais essayer ce soir ou demain des gicleurs maison sur les carbus.
In fine, je pense retrouver les même perfos qu'avec le Rotax 377. Par contre, je n'ai pas pu régler l'anti couple, car il faut refaire toute la plaque support du moteur (ça, c'est très chiant à faire et il faut redémoner le moteur)

Actuellement, je vole avec des culasses grises. Les jaunes ont été démontée et seront modifiée en septembre (pour passer le rapport volumétrique à 8, ce que j'ai avec les grises) (...)

Norbert
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(à propos du 1050cc) J'en ai trouvé un qui vole!

Ce DAF a été modifié en 1987 et vole depuis. Cylindrée 998cc.
Pistons VW de 93mm
Cylindres fait sur mesure en aluminium, chemisés fonte.
Réalésage embases cylindres dans carter à 97mm.
Double pompe à huile + filtre.
Butée interne INA modèle AXK 6085
Traction statique de 86 kg @ 3100 tr/min, avec réchauffe carbu.

Norbert.
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(...) C'est ce que je veux faire pour augmenter la cylindrée et gagner du poids, le vilebrequin et l'abre à cames iront peut-être faire un tour du coté du campus automobile de Spa-Francorchamps pour une cure d'alégement mais ca n'est pas encore certain.
L'épaisseur de la jupe ne fait que deux millimètres c'est peu ne penses-tu pas?
Au fait, n'aurais tu pas une surpression d'huile à ton moteur par ce que tu a supprimé le radiateur?

@+Dom.

 

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La pression de l'huile me convient très bien Dom. 0 chaud, j'ai 2 barG, ce qui est parfait.

Norbert

 

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"Butée interne INA modèle AXK 6085" C'est la butée du côté avant? Même côté que l'hélice? (...)

Thibaut

 

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C'est écrit dessus, Thib! La butée est côté opposée à l'hélice, dans le moteur (A la place du déflecteur) donc huilée par barbotage.
Le moteur en question utilise des pistons VW qui ont bien sur un axe de 20mm. Va pas bien dans la bielle du DAF faite pour 25mm.
Le coussinet de la bielle a donc été remplacé par un insert en acier pour montage d'un coussinet bronze VW au bon diamètre. Lubrification assurée par 3 perçages de 2mm.

Norbert.

 

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Bon, Messieurs amateur de DAF, il va falloir apprendre l'Italien! Le génial bricoleur qui avait fait la modif à 1000cc (dont il y a eu semble-t-il une mini série) me passe les plans via un forum Italien. Voir le lien suivant:
http://forum.ulm.it/topic.asp?TOPIC_ID=5951&whichpage=1
Bonne lecture. A noter le génial système de reprise de traction, la fameuse butée intérieure.

Norbert

 

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(...) Mon DAF arrive à ses 15h de vol et la première phase d'essai et les réglages se terminent. Il a d'ailleurs eu droit à sa vidange.

Voici le bilan que je peux en tirer:

Les problèmes:
Le reniflard et son supportage est un élément très important car les variations de pression dans le carter sont substantielle. Le design final donne satisfaction.
L'huile migre par la jauge QUI DOIT DONC etre étanche. La jauge d'origine ne l'est pas et l'huile s'échappe. A défaut d'une jauge spéciale, il faut voler avec un bouchon étanche.
L'huile migre le long des gougeons de carter. IL FAUT DONC les étancher sérieusement. (Un joint torique serait peut être approprié).
Huile trop froide. NE PAS METTRE DE RADIATEUR si le moteur n'est pas caréné.
Capteur allumage: Si utilisation d'un capteur optique, il faut le couvir pour ne pas avoir d'interférences liées au soleil.
Le bruit est plus fort que prévu et se propage loin (basse fréquence).
Moins de traction en vol qu'avec le ROTAX 377 de même puissance (Normal, l'hélice tourne plus vite)

Ce qui va bien:
Les 2 carbu de FIAT 500 sont simples et faciles à équilibrer.
Moins de vibration qu'avec le ROTAX 377 (!!)
Consomation moyenne de 7,5 l/h
Avance manuelle à l'allumage est idéale pour le démarrage manuel.
Démarrage à froid facile.
Ralenti stable

Côté perfo:
L'hélice est une EVRA 133cm de pas 44cm.
Cylindrée de 854cc, rapport volumétrique de 8.
Traction statique: 80kg @ 3260 tr/min
Au sol, on a entre 3250 et 3300 tr/min selon les conditions (température/humidité/pression)
Décollage en 250m sans vent.
Passage des 15m: 600m sans vent (environ 40s après mise des gaz)
En vol:
croisière à 80km/h @ 3200 tr/min
Plein gaz à 70km/h: 3380 tr/min, Vz de 1 m/s
Plein gaz à 80km/h: 3430 tr/min, Vz inférieure au m/s.
Plein gaz @ 100km/h: 3560 tr/min, vol palier.

Améliorations possibles:
Augmentation cylindrée (pas simple)
essayer une hélice plus petite avec un poil plus de pas (130 par 50 cm?) tournant à la même vitesse.
Suppression des roulements d'avance et de butée et remplacer par une butée interne (gain potentiel: 1Cv)
Huile plus fluide (5W30?)
Silencieux d'échappement accordé (Gain en puissance potentiel de 5% et moins de bruit, mais masse supplémentaire de 2 à 4 kg)

Norbert

 

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Bravo pour ce travail! Je n'imagine même pas le nombre d'heures que tu as du passé avant d'en arriver là. Tu est partie de ton idée d'avioner ton DAF jusqu'aux vols. Merci de nous avoir fait partager ton expériance et tes aventures avec ton DAF.

Guillaume

 

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Je dirais même plus (comme diraient les Dupond/t) que ce sont ces genres de mails (et tous les autres de Norbert) qui donnent de la valeur à cette liste (...)
Ce travail est une véritable somme. Norbert, merci, vraiment.

Thibaut

 

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Merci les gars, cela fait toujours plaisir.

In fine, j'ai mis un an et demi depuis la récupération du DAF jusqu'au 15h de vol (en fait, pas tout à fait: 14h25 exactement).

Mais c'est pas encore parfait (cela ne le sera jamais d'ailleurs) et on peut mieux faire. J'ai encore quelques détails à corriger, puis je jouerai avec le 2e carter que j'ai pour y voir comment mettre des cylindres VW. C'est à priori, le plus simple pour augmenter la cylndrée. En fait, toute l'étude est faite, reste la réalisation et quelques incertitudes, comme toujours.
Mais en attendant, et cela à toujours été le but premier: VOLER."Le Petit Prince" n'est resté au sol que 2 semaines lors du changement de moteur, ce que je considère comme une performance, et j'ai réussi à faire 15h de vol avec en 2 mois.
Ce soir, je rode les soupapes qui sifflent, donc pas étanches. J'ai démonté les culasses ce soir et seront remontées demain)
(...)
Allez, je vais voir si le pétrole lampant reste toujours dans la culasse avec ses soupapes rodées.

Norbert.

 

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Le problême avec les pistons v.w.,ou porsche, c'est qu'ils ne sont pas bombés ni même plats, mais creusés.
Le rapport volumétrique avec un piston plat comme celui d'origine aurait augmenté avec l'augmentation de la cylindrée,mais avec un piston comme celui du v.w. même pas; je pense que la meilleure solution si l'on veut gagner de la puissance en augmentant la cylindrée, c'est de faire
fabriquer des pistons sur mesure.

@+Dom.

 

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Dom,

Non pas tous.Il y a pas mal de pistons VW qui sont plats. Et le RV, il est préférable de ne pas trop l'augmenter. En tout cas, ne pas dépasser 8.5. 8 est certainement le meilleur compromis.
L'augmentation de la cylindrée est intéressante car surtout, elle fait gagner du couple, et c'est ce que l'on cherche, et accessoirement de la puissance dans nos domaines d'utilisation.
Tout est faisable, c'est une question de moyen. Je pense que le plus économique est un set VW fonte (environ 300 Euro les 4 cylindres avec pistons et axes).
Le problème, c'est les bielles. Soit nouveau coussinet pour axe de 22, soit bielle neuve. Le problème est que démonter la bielle du DAF est l'assurance de ne pas pouvoir la remonter, les écrous M9 étant introuvable! Et monter un nouveau coussinet sans la démonter n'est pas simple. Bref, à suivre...

Norbert.

 

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Salut Norbert,
Possible mais sur la liste Kolbenschmit je ne vois que ceux-là.
Le rappoert volumétrique du daf est de 7.5 et celui du v.w. de 7.3 je pense. Donc il faudrait un piston bombé, à éventuellement tailler, pour arriver à un r.v. de 8-8.5.
Quand au coussinet du pied de bielle, il suffirait de tourner une bague en bronze du diamètre de la bielle d'origine et de diamètre intérieur de 22 mm et percé de trois trous pour le graissage, qu'en penses-tu?

@+Dom.
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Dom,
Le RV augmente de toute façon rien qu'en augmentant la cylindrée. Si le piston reste plat, passer de 844cc à 977cc en gardant le meme DH au piston (1mm sur le DAF) passe le RV à 8 sans rien faire. Et les VW tourne allègrement avec des RV de 8.5, mais SP98 obligatoire.
Ne t'inquiète pas du rapport volumétrique, tu verras, il sera peut etre trop grand et il faudra une cale sous le cylindre pour augmenter le DH (d'ou l'interet d'un piston creux, on évite la cale).
Pour la bielle, toutes les options sont ouvertes. Le problème est de fretter correctement la bague bronze, puis de la percer (il faut toujours faire les perçages APRES le frettage).

Norbert.

 

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Norbert, j'ai lu sur un forum auto que les golfs Gti 1600 ont des écrous de bielle M9. A vérifier.

@+Dom.

 

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Voilà, je clos mon mois d'août d'essais aujourd'hui, avec le dernier vol ce jour. Il s'agissait de vérifier où en était l'ensemble HM14+DAF par rapport à HM14+ROTAX 377.


Avant, vous vous souvenez peut-être que hier, j'avais tout démonté pour roder les soupapes, opération terminée vers minuit. Donc pas de réveil ce matin, et j'émerge vers 8h de mon pieu. 8h30, tout est dans la caisse, et direction l'aérodrome où j'arrive une heure plus tard avec mes bouts de moteur. A 10h30, tout est remonté, et le moteur ronronne. Il tourne avec de l'huile 5W30. En effet, personne ne pouvant m'aiguiller sur la bonne huile, après la 10W40, on teste la 5W30.


Donc, configuration équivalente en autonomie, appareil donc très chargé. Le ROTAX me donnait 2h30 plus la réserve, donc je met 23 litres d'essence. Plus l'indispensable d'emport (les cales, pognon, téléphone...).
Température à crever sur place (33 à 34 à l'ombre), pas un pet de vent. Je m'attends donc à un décollage"pas simple"
Essais sol plein gaz. Tiens, surprise, le moteur affiche plus de 3300 tr/min, soit 50 tr de mieux que d'hab, avec cette température? L'huile moins visqueuse et le rodage des soupapes y sont certainement pour quelque chose.
Décollage du coup sans problème, et montée plus rapide. Ya nettement plus de peche, toujours 50 tr de mieux et cela se sent!


Je pars donc me balader un peu dans les terres. Erreur à ne pas faire aujourd'hui! Après 20 km, le sol monte, et la chaleur devient carrément intenable. Et la température de l'huile s'envole à... plus de 90°C. Je réduit donc le moteur autant que je peux et profite des thermique pour me trainer de nouveau vers le rivage. Là, il fait plus frais, si on peu dire, ce qui permet à l'huile de redescendre à 85°C. Et je me balade pendant... très longtemps. Au bout de 2h40, l'essence en est juste au début de la réserve (4 litres), et je décide de me poser. Je sais donc que je fait maintenant jeu égal d'avec le ROTAX.


A propos de l'huile, je peut affirmer que la 5W30 donne une température de 10°C plus haute que la 10W40, et 0.5 Bar de moins en pression (et donc, refroidi moins le moteur). Par contre, elle contribue largement au gain ultime de puissance du jour.

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Bonjour Norbert,
Je ne suis pas un spécialiste des DAF ou autres ROTAX. Je n'utilise dans tous mes moteurs (4 temps) exclusivement de l'huile 100% synthétique, depuis 1982.
D'abord de la Conoco DN-600 puis de la Mobil 1 5w30, été comme hiver, donc de +35º à -35ºC.
Avec mes moteurs à carburateurs, en passant de l'huile conventionnelle à la synthétique, le ralenti augmentait d'environ 200 t/mn. Les voitures ont toujours couché à la belle étoile et démarraient sans problème quelle que soit la température. Sur un total de 10 véhicules ainsi traités, six étaient des secondes mains avec des kilométrages moyens de 90 000 km à leur achat. L'un de ces véhicules (Camry) a maintenant 380 000km avec trois changements de bougie et rien de fait sur le moteur excepté pour la maintenance préventive (changement de chaîne pour l'arbre à cames et du liquide de refroidissement -une fois-).
Il faut se souvenir que ces huiles, conçues pour résister aux hautes températures pour les réacteurs ont démontré une grande fluidité à basse température. Que du bon. J'ai eu deux R-16 qui n'ont jamais vu un changement d'huile. Seulement un complément d'huile quand il en manquait et un ou deux filtres quand j'éprouvais un sentiment de culpabilité.;-)
Mon expérience qui vaut ce que ça vaut. Mais c'est de l'huile que je continuerai à utiliser jusqu'au corbillard, quoiqu'à ce moment là il est probable que je ne m'en soucierai guère.

Albert
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Merci Albert de cette expérience.
Mais avec un moteur refroidi par air, ce n'est jamais blanc ou noir, c'est gris. Je m'explique: Sur ce type de moteur (VW, DAF, Citroen 2Cv ou Visa...), l'huile est un élément très important contribuant au refroidissement du piston. sur les huiles de synthèse, la chaleur spécifique est nettement plus faible et donc elle évacue moins bien les calories et chauffe donc plus. C'est le GROS avantage des huiles minérales sur les huiles synthétiques.


Mais les huiles de synthèses n'ont pas été développée dans ce but. De la semi-synthèse (ou semi minérale, comme on veut) dans la gamme 10W40 donne un bon compromis, mais le grade 40 est un poil trop haut.
En grade 30, on a plus que de la synthétique, mais elle chauffe un peu trop.


C'est pourquoi le DAF utilisait une 10W30 minérale, introuvable aujourd'hui. Sauf si il fait très chaud l'été, une synthétique 5W30 est OK et le moteur en est très content, tant que la température ne dépasse pas 95 °C.
Merci Albert et Bonne journée.

Norbert.

 

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Il existe de la 5w50 également pour des températures plus élevées.

Dom

 

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Merci Norbert.
Effectivement je n'ai eu que des moteurs refroidis par liquide. Je ne savais rien de ces histoires de chaleur spécifique. Je te remercie, ce soir je me coucherai un peu plus savant, si Al Zheimer me laisse en paix!
Comme je suppose que je ne suis pas le seul à avoir ces lacunes, c'est bien une bénédiction que ces listes où les plus connaissants aident les moins connaissants à devenir plus connaissants. Ce sont les salons modernes!
Bons vols Norbert,

Albert
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Sans hésitation, en hiver, automne et printemps: 5W30. En été, cela se discute car peut limiter le temps d'utilisation plein gaz pour rester en-deça de 90°C.
En dernier mot, palier à 105km/h et 3600 tr/min à l'hélice. Croisière économique à 85km/H, 3180tr/min et 6.5 l/h.
2h40 de réalisé pour 19 litres d'essence.

Norbert.
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Pour les bagues, j'ai trouvé pour un axe de 22 avec pile les tolérance qu'il faut, autant côté bielle que côté axe de piston (pas de dispo pour un diamètre de 24 hélas): http://simplybearings.co.uk/shop/p120387/AM2228-25+Oilite+Plain+Bush+22x28x25mm/product_info.html

Il te faut 1,5 mm entre le haut de la chemise et le haut du piston quand au PMH pour un RV de 8 (volume original des culasses de 59cc)

18 mm d'emboitement est OK, mais si tu peux garder 22, c'est mieux quand même. Tes épaisseurs de chemises sont vraiment limites, si le moteur chauffe un peu trop, il peut y avoir déformation. Donc n'hésite pas à surdimensionner les ailettes. La chemise fine VW fait 2mm d'épais dans l'emboitement (diamètre 96mm) et 3 sur le reste du cylindre.

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0.83mm d'épaisseur, ce n'est pas assez. Il faut au moins 1.5. l'alésage d'origine est de 94 dans le carter. Comment tu obtiens 0.83 avec un piston de 91.33???

Pour le jeu, le piston DAF est ovale. les jeux au diamètre "à neuf" sont:

0,030mm en bas de jupe.
0,045mm entre l'axe et le segment racleur, perpendiculaire à l'axe
0,500mm entre l'axe et le segment racleur, parallèle à l'axe (oui, tu as bien lu un demi millimètre. C'est pour éviter le serrage si mauvais refroidissement)

Pour l'étanchéité, RIEN coté culasse (métal sur métal). C'est pour cela qu'il faut l'épaulement de la chemise côté carter.
Côté carter, joint papier ou silicone spécial moteur ou loctite 574.

Tu as trouvé des bagues de bielle?

Norbert.

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Autant pour moi et heureusement que tu es la, j'avais mal mesuré mon carter.

En ne touchant pas au carter, j'aurais un épaulement de 1.5 mm et une épaisseur de 1.335 mm pour la partie rentrant dans le carter donc une épaisseur de 2.835 mm de chemise jusqu'à l'épaulement de culasse qui est de 4.21 mm. Est ce suffisant?

Pour les bagues de bielle c'est prévu de les réaliser dans du bronze.
Je rectifie mon dessin dont je t'enverrai copie dès que j'aurai terminé.
Ah,les pistons sont à la première cote de réalésage soit 91.33 mm (alésage du cylindre) etla distance axe tête de piston est de 41.55 mm,ce qui me donne 0.95 mm de moins que le piston Daf et la jupe elle fait 69.55 mm soit 9.45 mm de moins que le piston Daf.

Je peux donc ramener la chemise à 18 mm dans le carter?
Je devrais recevoir les pistons cet après-midi, dès que je les aurai je t'enverrai les cotes.

@+Dom.

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Merci pour tes précision Norbert.
Les pistons sont bien pour un moteur refroidi par eau mais pas les chemises, en fait ce sont des chemises en fonte grise pour toutes les cotes de réparation (voir doc. jointe).

Le jeu piston cylindre du moteur Daf d'origine (0.045) peut - il convenir?
Le problême avec l'arrêt c'est que je ne peut pas faire d'épaulement au niveau de l'emboitement dans la culasse et si je ne fais pas cet emboitement la chemise gagne en diamètre mais alors il ne reste plus beaucoup de matière pour l'alu de refroidissement au niveau des goujons de serrage.

De plus le poids augmente nettement je passe de 2.4 kg à 1.9 kg dans solidworks en supprimant un peu de fonte et en augmentant d'autant d'alu. Pour l'étanchéité, un joint ou de la loctite bleue, ou les deux? La chemise étant plus fine pour l'emboitement dans le carter, elle repose encore,même si c'est peu, de 0.83 mm. Qu'en penses-tu?
@+Dom.

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Salut Dom.

L'interférence DOIT être forte car l'alu se dilate bien plus que la fonte, et pour que l'échange thermique se fasse, il faut que a chaud, les ailettes restent frettées sur la chemise. Montage par chauffage de la chemise dans un four (220 à 250 °C, ce qui est possible avec un fours ménager) NE PAS METTRE la chemise dans de l'azote liquide. On peut la refoidir un peu au frigo, mais pas au congélateur.
Malgré la différence de température, il faudra peut être aussi une presse.

L'étanchéité se fait en serrant la chemise entre la culasse et le carter. L'arrêt côté carter est donc OBLIGATOIRE.
Pour l'emboitement catrer, cela dépends de ton piston. Avec un piston à jupe courte, on peut même descendre à 17mm.
Sur les pistons ATTENTION: Tes set pistons-chemise FORD, c'était pour un moteur refroidi par eau? Si oui, vérifie le serrage du piston. Un moteur refroidi par air DOIT avoir plus de jeu qu'un moteur refroidi par eau, car le piston chauffe plus donc se dilate plus. Sais tu aussi le sens de rotation du moteur FORD pour positionner les pistons du bon côté (l'axe n'est pas sur le plan de symétrie, jamais. Il y a un offset)

Norbert.

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(...) Je suis allé chercher une barre d'alu 6082 dans une socièté d'usinage de ma commune et demain je devrais recevoir deux chemises brutes en fonte et deux pistons Ford de 91.33 mm de diamètre pour commencer la transformation du Daf 44.
Pourrais tu me confirmer si l'interférence cylindre alu- chemise fonte, est bien de 11 centièmes et pourquoi il descend la chemise dans le carter de 24 mm alors que sur le Daf d'origine elle ne rentre dans le carter que de 22 mm?
Sur le croquis je remarque également qu'il a usiné la chemise avec un arrêt pour "optimiser le rapport de compression ".
Là je ne comprend pas, cet arrêt est-il indispensable?
Aurais tu des précisions à me donner avant de commencer l'usinage pour m'éviter d'éventuelles erreurs?

Bien à toi.
Dom.

P.s. : est-il préférable de chauffer le cylindre de refroidissement en alu pour emmancher la chemise, ou faut-il le faire à froid à la presse?

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O.k. je vais donc réaléser le carter de manière à obtenir 2 mm de paroi de chemise et augmenter d'autant la chemise pour garder 1.5 mm de portée sur le carter, mais il va falloir faire les percages des goujons à 10 mm au lieu de 12 pour garder assez de matière d'alu.
J'aimerais bien connaitre l'épaisseur d'alu qui reste sur le cylindre à 93 mm du moteur de l'Italien.
Confirmes-tu 11 centièmes de serrage pour l'emmanchement de la chemise dans l'ailletage?

@+Dom.

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11 centième me parait bien. Le moteur italien à sa chemise qui fait 93 intérieure et 100 extérieure. Le diamètre correspondant au perçage des tirants est de 114mm. Avec des perçage à 11mm, il reste effectivement pas grand chose!
Norbert.

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113 mm pas 114.
Je vais ramener les goujons à 8 mm sur la longueur du cylindre et percer l'ailetage à 9 mm sinon il y aurait trop peu d'alu sur le cylindre au niveau des goujons. Aller,j'ouvre solidworks et c'est reparti.

@+Dom.

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Ben sur les 2 miens, c'est bien 114 mm... Mais d'expérience, tous les B85 n'étaient pas identiques. Les montages des turbines par exemple, soit entrainement par un pion, soit une clavette. Les cylindres aussi n'étaient pas forcément ailetté identique...

Norbert.

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Parce que les cylindres VW ont un emboitement plus grand dans la culasse (10mm de plus que le DAF).

Pour tes pistons, c'est inadmissible (photo pistons erraflés). On expédie ce genre de pièce correctement embalées dans du plastique bulle au moins. En tout cas, ils sont inutilisables.

Norbert MOSSON

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(photo pistons erraflés) Je suis d'accord que ce soit inadmissible, mais du plastique bulle pour emballer des pistons?!

De tout façon j'aime les risques et je ne pense pas qu'il y aie déja eu un pouduciéliste qui se soit tué à cause d'un piston érafflé.

Une première peut-être?.

@+Dom.
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Surement pas mais à refaire un moteur avec le boulot que c’est, monter des pièces pourries c’est un peu C..!! C’est pas une question de risque mais de façon de faire de la mécanique. Et il n’y en a qu’une = la bonne.
TB


(à suivre)

 



Origine de l'article: courriels postés sur la liste PouGuide par Norbert MOSSON et d'autres membres
Compilation et mise en ligne : Thibaut CAMMERMANS


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