Où trouver un ventilateur pour radiateur Rotax 912 ?

[MYR]

Salut !
Un copain qui n'aime pas écrire et qui projette de traverser des zones désertiques me demande de poser cette question :
Où est-ce qu'il peut trouver un ventilateur pour son radiateur de Rotax 912 ?

[PapaMike]

Chez Warp, Duc ou Woodcomp

[swiftlightpas]

Il faut mettre un radiateur plus grand (avec thermostat) pas y mettre un ventilateur...

[seb]

Salut,
Je pense plutôt qu'il vaut mieux améliorer l'écoulement de l'air avant et après le radiateur.
Un très bon site http://contrails.free.fr/engine_aerodyn_radia.php
Augmenter la surface sans toucher au reste n'apportera pas grand chose.

[MYR]

La solution Warp, Duc ou Woodcomp de PapaMike n'est pas possible car le copain aura un ULM pusher, ce qui fait qu'il ne peut pas compter sur le flux de l'hélice ...
La solution ventilo ne me parait donc pas stupide (ce qui n'exclut pas un sur-dimensionnement du radiateur (avec adjonction de clapet thermostatique car il sera aussi en condition hivernale de temps en temps ...).

D'une manière générale (tous appareils confondus), la solution FK9 me parait très bien. Dans cet appareil, le radiateur est placé sur un plan à peu près horizontal (en l'occurrence, l'objectif était certainement de gagner de la place). Il est pris dans une boite à air.

Il faut que l'air ne puisse pas contourner le radiateur, il doit le traverser à 100%. Il suffit d'étanchéifier les cotés en adaptant la forme de la boite.
Avec ce système, la prise d'air peut être de section plus réduite que la surface du radiateur, ce qui diminue la trainée. le dispositif est donc un divergent. La conséquence notable est un ralentissement de l'air. Il 'prend le temps' de rester en contact avec le métal, pour assurer un meilleur transfert thermique.
Sur les tractifs, la position de la prise d'air est importante : le plus éloigné de l'arbre d'hélice de façon à bénéficier de la meilleure ventilation possible.
La difficulté dans cette affaire est d'étudier la sortie du flux pour créer la dépression qui facilitera l'aspiration vers l'arrière. Une sortie du type Naca concorde à l'envers peut être étudié (il existe un système qui reprend le même principe, dont le nom est totalement non-mémorisable, ça a une forme plus étudiée en forme de ovale). Si ça ne fonctionne pas : utiliser la même recette que les capots : installer un plan incliné comme un volet d'aile.

Cette hypothèse "radiateur dans une boite à air" utilisé dans les pays chauds nécessiterait encore plus une ventilation électrique, car au parking à Djibouti en plein été, le dispositif peut se transformer en étuve ...

On en revient au point de départ ! La question du copain était : comment adapter un ventilateur ...
Avec les milliers d'ULM dans le monde, il serait étonnant que personne n'ait essayé quelque chose dans ce genre ...

[ERIC 45]

Un petit ventilateur de 500-1000w comme ceux que l'on monte dans un trou sur une fenêtre ne produit qu'une faible vitesse de la masse d'air qui le traverse (env 10 m/ sec) donc aucune utilité sur un ULM ou une voiture qui se déplace à 30-40m/sec .Sur les voitures le ventilo ne fonctionne que à faible vitesse dans les bouchons.Seul remède comme dit plus haut augmenter la surface d'échange.

[swiftlightpas]

Un ventilateur sur un aéronef (sauf hélico) est totalement inutile car un ventilateur pulse moins vite que l'air qui y entre: ça risque même de freiner l'écoulement!
Lorsque je parlais de radiateur plus grand, je pensais bien évidemment à un radiateur sous carénage...on peut d'ailleurs très bien le positionner même très incliné, voir à l'horizontale si l'air est bien canalisé... mais choisir un propulsif pour les pays chauds est un mauvais choix: il est bien connu que ce genre de configuration conduit à des problèmes de refroidissement qui doit alors être particulièrement bien étudié...

[MYR]

C'est à peu près ce que disais au copain : "il me semble que les ventilateurs de bagnoles ne fonctionnent qu'au ralenti dans les embouteillages". En fait le ventilateur se fiche complètement de la vitesse de déplacement, il n'est piloté que par un capteur de t°. Il se trouve (c'est du moins ce que je constate) que dès le moindre déplacement de voiture (20-30 kmh) le ventilateur s'arrête, la raison est que ce déplacement et le refroidissement qu'il induit est suffisant pour faire passer la t° en dessous du seuil de déclenchement.

De toutes façons, c'est le cas qu'il faut prévoir : le point fixe, le roulage.

Pour ce qui est du mauvais choix (pusher en pays très chauds), hé bien c'est pas un mauvais choix puisque son appareil sera basé dans un pays très froid . Comme le monsieur pense à tout, il prévoit les ennuis qui pourraient survenir lorsque qu'il traversera certains pays très chauds. Je pense que ce serait une affaire que quelques jours, mais c'est suffisant pour déclencher la loi le Murphy.

A défaut de se lancer tout de go dans cette installation, il faut l'étudier, et repérer ce qui serait possible d'installer. La vitesse du flux d'air de tel ou tel modèle serait à rechercher, ensuite voir dans quelle mesure la présence d'un ventilateur ne gênerait pas le refroidissement. A mon humble avis, c'est tout à fait réalisable, car la plage de vitesse des ULM et des voitures est semblable. Comme les voitures ont toutes ce système, il n'y a pas de raison pour que ce soit contrindiqué sur un ULM qui ira à la même allure. Il faudrait aller chercher un modèle pratique et léger qui équipe une voiture de 100 à 150 hp, voir le diamètre par rapport au radiateur de son Rotax, étudier la fixation ...

Pour aller au delà : Je me demande si un échangeur air-huile ne serait pas envisageable, car même si il est utilisé pour le cas inverse (t° froides), il n'est pas impossible que l'échange thermique de huile vers l'eau soit possible et soit favorable. Cela dit, ce ne sont peut-être que des conneries, mais une étude consiste justement à poser toutes les hypothèses, pour les évacuer toutes, sauf la dernière qui aura été choisie.

[JETHRO]

... "il me semble que les ventiteurs de bagnoles ne fonctionnent qu'au ralenti dans les embouteillages".
De toutes façons, c'est effectivement le cas qu'il faut prévoir : le point fixe, le roulage.
...

C'est exact, mais ce n'est que l'alimentation électrique qui est commandée (par la tempé d'eau ?). Le (ou les) ventilo(s), eux, ne sont que de simple(s) ventilo(s) électrique(s), tout au moins sur ma voiture, où y'en a deux.
Ce devrait donc tout à fait être utilisable. Petit bémol, il s'agît en général, d'après ce que j'ai pu voir, de gros ventilos, encombrants et lourd, dévoreurs d'énergie...
J'ai un peu un problème similaire : conduit d'entrée d'air mal fichu, radiateur mal alimenté, et peut-être un peu sous-dimensionné... Résultat, ça chauffe en montée prolongée, plein pots à 120 km/h, vers les 110/120 °C. Dès le rétablissement en ligne de vol, à 5000 rpm, la tempé redescend très vite à 80 environ.

J'avais pensé à monter des ventilos d'alim d'ordinateur... mais ça reste à essayer !

[MYR]

J'avais pensé à monter des ventilos d'alim d'ordinateur... mais ça reste à essayer !

Je le prends pas à la rigolade, j'ai déjà vu des ventilateurs pour gros ordinateurs ... diamètre 15 cm environ ... Les inconnues les plus inquiétantes sont la tenue à la chaleur et la solidité.
J'ai suggéré au copain un ventilo de groupe électrogène, ou autre ventilo de petits moteurs statiques. Tout ça est à tenter. L'empirisme est beaucoup plus fréquent qu'on le croit chez les industriels ... On ne doit pas avoir de complexes à essayer des solutions "stupides". Comme disait l'autre (Albert Uneétoile ?) : Ils ne savaient pas que c'était impossible, alors ils l'ont fait ...

[swiftlightpas]

Non les ventilos d'ordi c'est de la rigolade: ils sont à régime lent (because bruit), le moteur est très peu puissant, et ils ne résistent par à l'eau...et moi je n'ai jamais vu un ulm en vol au ralenti et à l'arrêt...: à 65km/h il y a déjà bien plus de flux d'air que n'en fera jamais un ventilateur (qui ne balaye d'ailleurs qu'une partie du radiateur et bloque partiellement le passage lorsqu'il est arrêté...contre productif sur un aéronef (sauf hélicos à moteur à pistons qui étaient tous munis d'une turbine de refroidissement (voir par exemple le HSS et son gros moteur en étoile refroidi par turbine...)
Un échangeur eau/huile pourquoi pas: ça marche très bien sur les autos et dans les 2 sens:
-moteur froid, l'eau qui chauffe plus vite, réchauffe l'huile
-moteur chaud, l'eau à 85-90° refroidit l'huile qui est à 100-110°...
Le radiateur d'eau devant évidemment être adapté à l'évacuation de calories supplémentaires...
il n'y a que sur des véhicules de très forte puissance que l'on monte en plus en radiateur d'huile...

[MYR]

Discussion animé avec le copain et imagination de théories compliquées qui nous dépassent ...
Finalement on peut résumer la problématique comme ceci :

Aujourd’hui en France, si la T° atmosphérique est de 20° au sol, il lit a une température CHT stabilisée de 80° au point fixe (les chiffres sont imaginés).

Demain, à Tombouctou ou à Djibouti, avec exactement les mêmes conditions sauf une t° atmosphérique différente, il fait 50°
(surcroit = +30° par rapport à la France) :
Est ce que sa t° CHT stabilisée au sol au point fixe sera augmentée de 30° ? c'est à dire 110°

Je lui affirme que oui. Me trompe-je ?

[JETHRO]

Discussion animé avec le copain et imagination de théories compliquées qui nous dépassent ...
Finalement on peut résumer la problématique comme ceci :

Aujourd’hui en France, si la T° atmosphérique est de 20° au sol, il lit a une température CHT stabilisée de 80° au point fixe (les chiffres sont imaginés).

Demain, à Tombouctou ou à Djibouti, avec exactement les mêmes conditions sauf une t° atmosphérique différente, il fait 50°
(surcroit = +30° par rapport à la France) :
Est ce que sa t° CHT stabilisée au sol au point fixe sera augmentée de 30° ? c'est à dire 110°

Je lui affirme que oui. Me trompe-je ?

En gros, c'est bien ça. Avec toutefois une possible petite différence due à une possible non-linéarité de l'échangeur, c'est-à-dire du radiateur, de la différence éventuelle de pression atmosphérique entre ces deux lieux, et des possibles différents degrés d'humidité relative...
Mais à ces petits détails près (bien connus en refroidissement électronique), tu ne te trompes pas.

[ERIC 45]

A mon avis faux, c'est le delta T° entre T du moteur et T air ambiant qui importe

Expl.moteur à 100° le cas en général car pressurisé,delta T par rapport à l'air 20° = delta T80°

idem 100° mais air 50°= delta T 50° le rendement de l'échangeur diminue
mais on ne peut en aucun cas se retrouver à 110° et être plus chaud qu'au départ,

Il faudrait faire le calcul avec le rendement connu d'un échangeur.

[JETHRO]

A mon avis faux, c'est le delta T° entre T du moteur et T air ambiant qui importe

Expl.moteur à 100° le cas en général car pressurisé,delta T par rapport à l'air 20° = delta T80°

idem 100° mais air 50°= delta T 50° le rendement de l'échangeur diminue
mais on ne peut en aucun cas se retrouver à 110° et être plus chaud qu'au départ,

Il faudrait faire le calcul avec le rendement connu d'un échangeur.

Que nenni, ami Éric45, que nenni !

MYR a bien précisé, je cite :
"...Demain, à Tombouctou ou à Djibouti, avec exactement les mêmes conditions sauf une t° atmosphérique différente, il fait 50°..." fin de citation.

C'est donc une comparaison énoncée TOUTES CHOSES ÉGALES PAR AILLEURS, soit :

- Même puissance délivrée,
- Même pression d'admission,
- Même pression atmosphérique ambiante,
- Et bien entendu même équipement, même radiateur, même hélice, etc. !

Dans ces nouvelles conditions, il faudra évacuer du moteur la même quantité de chaleur (que dans les conditions précédentes), donc dissiper la même quantité de watts dans l'atmosphère par l'intermédiaire d'un radiateur, lequel est affecté d'un coefficient de conductibilité thermique qui lui est propre (et qui est en principe indépendant de son environnement).

Pour mémoire, peu importe de quel type de radiateur il s'agît : ailettes de culasses, fluide caloporteur (eau glycolée du Rotax, huile du Vija), tout radiateur présente une résistance thermique R_thqui s'exprime en °C par watt dissipé.

On trouve aisément ce genre de renseignement en ce qui concerne les radiateurs pour applications électroniques (puissance, mais aussi pour les microprocesseurs de PC, surtout pour les fanas de "l'overclocking"...).
Pour nos applications de mécanique aéro, c'est beaucoup plus difficile de trouver ce genre de renseignements...

Et comme il s'agît d'une conductibilité, ou de son inverse une résistance, qu'elle soit électrique ou thermique, cela se calcule de la même façon sur le principe de la Loi d'Ohm. En labo, on parle souvent de "la Loi d'Ohm thermique".

En conséquence, la température interne du moteur est dépendante de la température extérieure, et à conditions identiques comme il est proposé par MYR, si la tempé extérieure augmente, la tempé interne du moteur augmente corrélativement.

Cordialement,