Rotax 912 iS

Evidemment, il fallait en parler... Mais plus que cela: après avoir pensé que ce moteur était inadaptable à nos MCR aux capots moteur exigus, il s'avère que c'est tout le contraire.
C'est donc avec grand intérêt que je me penche sur ce moteur.

Voici une première piste à lire, il s'agit d'un article de Vol Moteur: (désolé, les photos viendront après, je n'ai pas pu vous les insérer avec l'iPad ;-) )

Injection 912 iS

Texte: Marino Boric, Dimitri Delemarle
Photos: Marino Boric, BRP-Powertrain

BRP s'était laissé distancer en termes d'innovation et notamment d'injection.
Le 8 mars dernier, le constructeur autrichien a frappé un grand coup et a dévoilé son nouveau bloc de la série des 900. Le revoilà sur le devant de la scène avec le Rotax 912 iS. Vol Moteur était à la présentation du nouveau-né!


Présentation

C'est à Gunskirchen en Autriche près de Salzbourg que fut dévoilé le nouveau Rotax 912 iS. Tout le petit monde de l'aviation légère de loisir était convié dans les immenses locaux de l'entreprise pour assister à la présentation officielle. Même si le secret a été jalousement préservé jusqu'au dernier moment, il ne fallait pas être devin pour savoir que c'est sur un bloc à injection que Rotax planchait. La base qui a servi à cette avancée est le 912 S de 100 ch. Pourtant, en détaillant le 912 iS, il est bien difficile de reconnaître son prédécesseur tellement celui-ci a été remanié et modernisé. Pour mieux comprendre ces changements et faire la comparaison, nous avons obtenu des ingénieurs Rotax une juxtaposition du nouveau et de l'ancien moteur sur la même image (voir ci-dessous). Débarrassé de ces carburateurs, pipes d'admission, collecteur, pompe à essence mécanique, le bloc est métamorphosé. L'apparition des organes d'injection, de gestion électronique et de nouveaux caches culbuteurs restylisés modernisent le look général.

ECU, une poignée d'euros

Après trois années de développement, 10 000 heures de test sur les bancs d'essai et 700 heures de test en vol, le 912 iS est prêt. Sa production a débuté et les premiers exemplaires devraient être livrables aux constructeurs courant mai. Les ingénieurs BRP ont massivement modifié "l'ancien" 912 S. L'injection électronique est calquée sur celle de l'automobile, la redondance en plus (voir encadré en fin d'article). Pour la gestion de l'injection électronique, l'ECU (Engine Control Unit) est adopté. Il est produit par Rockwell Collins, un géant de l'industrie aéronautique. Le rôle de l'ECU est en gros de gérer au mieux l'injection en optimisant le mélange air-essence, le tout en tenant compte des indications envoyées par les capteurs. Le système à injection a d'emblée plusieurs avantages: pas de risque de givrage et une utilisation optimale peu importe l'altitude. La consommation est, quant à elle, revue à la baisse, et ce de façon très notable. Les chiffres avancés par le constructeur BRP créditent le Rotax iS d'un gain de 21%. les émissions de CO2 sont également réduites. La TBO (Time Between Overhaul) est fixée comme le 912 S à 2000 heures. La phase de démarrage est simplifiée. Le starter manuel disparaît, l'électronique prend le relais. Fini également la synchronisation des carburateurs avec le 912 iS. Le démarreur est plus petit, plus léger et plus costaud. La technologie de l'injection est plus précise, plus constante et permet de maximiser de rendement du moteur en tenant compte des paramètres du moment. L'efficacité est plus grande. Pour cela, les capteurs prennent en compte les indications en provenance de la boîte à air (MAP Manifold Air Pressure), la température d'échappement, la pression ambiante, la température de l'air à l'admission, la température du liquide de refroidissement et la position du papillon de gaz. Le moteur corrige par lui-même les différences de conditions atmosphériques et d'altitude.

Vert, j'espère

Extérieurement, le 912 iS est donc bien différent du 912 S à carburateurs. La couleur verte n'est pas un chois anodin. A l'heure de l'écologie, BRP a voulu aussi un moteur Rotax plus moderne, avec moins d'impact sur l'environnement. Les cylindres sont coiffés de caches de cette couleur, tout comme les boitiers regroupant les organes d'injection. On peut également voir le tube métallique du circuit sous pression de l'essence surplomber le moteur et passer d'un côté à l'autre par dessus le moteur.
Même si le constructeur affirme que le 912 iS possède le même encombrement que le prédécesseur (même un poil plus compact) la partie supérieure du moteur semble plus massive et plus volumineuse, mais il n'est est rien. La nouvelle version gagne en termes de place, c'est indéniable. Dans la grande majorité des cas, le 912 iS prendra place dans le capot des machines actuelles. Attention, je ne parle que de l'espace et d'encombrement. Vouloir démonter son modèle à carburateurs pour y installer ce nouveau moteur à injection demandera quelques menus changements. Le circuit électrique doit être entièrement revu, comme le circuit d'essence. Il ne faut pas oublier non plus l'espace obligatoire qu'il faudra trouver pour la grande boite à fusible, le boitier ECU et la double pompe à carburant. Le bâti-moteur reste le même.

Quelques chiffres

La partie arrière du moteur est surmontée d'une belle boite noire frappée de la marque du moteur. Sur le côté, on trouve la seule entrée d'air et son filtre. Le bloc en lui-même est maintenant recouvert d'une peinture noire tout comme le réducteur et la nouvelle génératrice.
Les ingénieurs ont également modifié le circuit du refroidissement liquide pour l'adaptation des organes d'injection. La partie inférieure du moteur a été redessinée. Elle est dorénavant en forme de V. Le vilebrequin est également modifié. Trois nouveaux boîtiers sont livrés avec le moteur: celui de l'ECU (double électronique), celui de la pompe (doublée) et la boîte avec les fusibles. Même en retirant les carburateurs de l'ancienne version, le poids du nouveau 912 iS augmente de 4 kg environ. Selon la fiche technique du Rotax, le 912 iS est donné pour 63,6 kg à sec sans ses pompes électriques (+1,6 kg) ni le bâti (+2 kg) et sans son échappement (+4,3 kg). La partie électrique est également totalement remaniée par rapport à la version carburateur. La nouvelle génératrice délivre 430 watts pour les appareils électriques de la machine. Elle est composée de deux génératrices réunies sous le même bloc et utilisant un rotor commun. Une génératrice est dédiée à l'ECU (16 A) et la seconde à l'équipement électrique du bord (30 A/430 W). Cette génératrice est de type humide, elle est encastrée au moteur et elle est en contact avec l'huile du vilebrequin.

Premières conclusions

À la lecture de toutes ces adaptations et contrairement au Rotax 912 S, la version iS est équipée de beaucoup d'électronique. Dans le développement de cette version iS, tout a été fait et pensé pour minimiser les risques de pannes. La batterie n'est là que pour le démarrage du moteur. Le reste du temps, il est autonome en électricité. Sur ce point, Rotax met la concurrence dans le vent. La redondance des périphériques principaux est également à noter. Les performances pures sont encore difficilement vérifiables. La fiche technique du moteur est assez comparable à celle du 912 S. La puissance maximum est de 100 ch à 5800 tr/min. Le couple maxi diminue un peu en passant de 128 Nm à 5100 tr/min à 121 ch à 5800 tr/min. Si la consommation est, à n'en pas douter, en très nette diminution, il faut aussi noter que la version 912 iS est capable, comme le 912 S, de fonctionner avec de très nombreux carburants sans risque: AVGAS 100LL, MOGAS (essence auto), E10 et UL91.
Pour conclure cette présentation avant un test complet en vol, parlons argent. BRP n'a pas vraiment fait référence à la tarification. Le 912 iS devrait, selon nos informations, se situer dans une fourchette de prix supérieure de 14 à 17% au 912 S. Les principaux constructeurs d'appareils rencontrés en Autriche tablent sur un supplément de 3000 euros sur le prix de leur machine... Une somme qui devrait rapidement s'amortir avec une consommation moindre et une maintenance allégée.

1. Le 912 iS en cours de montage, ici à la fin de la chaîne. La production de la série des 912 se fait sur la même ligne. La livraison des premiers moteurs interviendra en mai prochain. La gamme s'articulera dorénavant autour du 912, 912 S, 912 iS et le 914 turbo.



2. Une des pièces principales qui constitue la partie de l'injection de l'iS. Ici on voit l'airbox avec mes deux systèmes d'injection. À gauche, l'unique entrée d'air et son papillon. Les boîtiers noirs de part et d'autre sont les doubles allumages pour les bougies.



3. La partie inférieure du bloc a été modifiée et prend une forme en V plus prononcée. Le vilebrequin est également différent.




4. En gros plan, l'admission qui se fixe sur le moteur, le boîtier d'injection et les doubles allumages des bougies. On devine également le régulateur de pression de carburant (forme ronde à gauche). A partir de celle-ci, l'essence est de retour au réservoir sous basse pression (0,7 bar max).



5. Le boîtier métallique, ici ouvert pour la photo. Il intègre la pompe principale du circuit d'essence et la pompe auxiliaire en cas de défaillance. À noter que cette boîte est à l'épreuve du feu



6. Les deux vues en 3D ont en juxtaposition les anciens éléments du 912 S à carburateurs (pièces en rouge) sur le bloc du 912 iS. Le gain de place à l'arrière est plus que significatif.





Encadré

912 iS, électricité et redondance

Il aura fallu pas mal de temps à Rotax pour dévoiler son dernier né. Après cette présentation officielle en Autriche, nous commençons à avoir quelques éléments pour comprendre pourquoi un tel laps de temps.
L'injection électronique dans le domaine de la voiture ou de la moto et devenue monnaie courante, un standard. Plus personne ne discute aujourd'hui les bénéfices en terme de diminution de consommation, de la facilité d'utilisation, de performances et de fiabilité. Dans le monde de l'aviation, imposer une telle technologie est un processus bien différent. La sécurité est un facteur prépondérant. En d'autres termes, si une voiture tombe en panne, il suffit alors de se ranger sur la bande d'arrêt d'urgence et d'appeler l'assistance. Sur un avion monomoteur, si pareille situation se déclenche, pas sur que l'assistance pourrait intervenir de la même façon. Le facteur fiabilité est donc primordial. Chez BRP, les ingénieurs qui ont travaillé sur le 912 iS ont mis toutes leurs chances de leur côté pour conférer au moteur une fiabilité sans pareil, notamment pour la partie concernant l'injection.
Tout ce qui pouvait être doublé l'a été! Cette redondance concerne les deux bougies par cylindres alimentées par un double allumage piloté par deux processeurs ECU indépendants. Ceux-ci se basent sur les paramètres récoltés pas deux capteurs. Côté injection, celle-ci est assurée par deux injecteurs par cylindre alimentée par une pompe principale doublée d'une pompe de secours.
La partie électronique de l'ECU nécessite évidemment de l'électricité pour fonctionner.
Que se passera-t-il en cas de défaillance de la batterie? RIEN.
Le système continuera à fonctionner normalement puisque le moteur est équipé de son propre générateur électrique (16 A). L'électricité produite est même en abondance pour faire fonctionner l'ECU et la pompe à injection. La batterie n'est utile que pour le démarrage. Dans le cas de défaillance de cette génératrice principale, l'ECU basculera automatiquement sur une seconde génératrice (30 A). Si toute cette redondance pour faire voler un ULM n'est pas assez convaincante, le seul conseil est alors de voler sur un avion bimoteur!

Fiche technique 912 iS

- 4 cylindres opposés à plat type "Boxer"
- Cylindrée: 1352 cm3
- Alésage-course: 84-61 mm
- Puissance max: 100 ch à 5800 tr/min
- Puissance max continue: 92 ch à 5500 tr/min
- Couple max: 121 Nm à 5800 tr/min
- Refroidissement: air pour les cylindres, eau pour les culasses
- Réducteur: 2,43 avec limiteur de couple
- Injection: électronique double, pompe électrique (3 bars + - 0,1)
- Allumage: électronique double
- Lubrification: carter sec, réservoir séparé, pompe de circulation
- Carburant: AVGAC, MOGAS, E10 et UL91
- TBO: 2000 heures

Consommation carburant (litres) par heure de vol:
- Rotax 912 iS : référence (environ 16 l/h)
- Rotax 912 ULS: + 21%
- Lycoming IO 233 LSA: + 38%
- Continental O-200D: + 44%
- Jabiru 3300cc: + 70%

Coûts carburant (euro) pour 100 heures de vol:
- Rotax 912 iS : référence (MOGAS)
- Rotax 912 ULS: + 550 € (MOGAS)
- Lycoming IO 233 LSA: + 2826 € (AVGAS)
- Continental O-200D: + 3070 € (AVGAS)
- Jabiru 3300cc: + 1843 € (MOGAS)

Comment arrives-tu à la conclusion qu'il soit possible d'intégrer ce nouveau moteurs sous le capot d'un MCR 01?
Ce serait là une sacrée bonne nouvelle!

Bons vols,
Luciano

Parce que comme tu vois sur les vues 3D, l'encombrement est inférieur et conscrit dans celui du 912S
Parce qu'il pèse que 4 kg de plus, et que je vais pouvoir enlever de la gueuse.
Parce que je suis optimiste et que j'y crois.

Oui enfin il manque quand meme l'échappement...

Et pourquoi ne pas mettre un ... ... Chabord. Enfin, moi je dis ça... Je dis rien ;-)

Non, mais sérieusement, est-ce que quelqu'un a un plan trois vues de l'implentation du 912 sur le MCR 01, dans les deux différentes solutions connues (912 et façon 914)
Il faut ensuite faire une superposition du 912 iS de la même manière que dans l'article, et on aura vite une idée.
Si cela paraît plausible, on peut lancer une étude un ch'ti peu plus poussée.

Oui, mais il faut en faire un nouveau alors, parce que l'ancien tu ne peux pas le mettre à moins d'utiliser un montage type 914, comme votre 4S.
Mais c'est sur que c'est possible ! Tout est possible ;-)

Bonjour,

Regardez bien la vue du dessus ! Sur les côtés, il y a les rampes d'injections qui semblent déborder pas mal. Or, à cet endroit, nos capots moteurs épousent de près les couvre-culasses.

Sur la vue de côté, le boîtier qui contient les pompes semble empiéter sur l'emplacement du "4 en 1" de l'échappement Chabord.

Bref, je ne serai pas le premier à essayer l'adaptation !

Le mieux est de poser maintenant la question directement à AKA ou à ATA .
Mais peut être que s'ils n'en parlent pas spontanément, c'est que la chose est compliquée. ou qu'ils ont d'autres problèmes plus urgent à résoudre !
Allez je vais me dévouer et leur demander la semaine prochaine quand je les verrai.
Car c'est très intéressant comme solution un 912is sur un mcr.

Quelqu'un aurait-il des info de DynAero concernant la possibilité de montage d'un 912is en remplacement du 912s pour l'ULC ?

Merci

Bons vols
Luciano