Essais de 5 Hélices sur moteur Yamaha 50 CV / 4T EFI

Essais éffectué avec ECM d'origine !

Je voulais vérifier la réalité entre la théorie et la pratique, une seule solution : essais réels !

Condition de l’essais : Plan d’eau fermé, -400 mètres exploitables, limite pour lancer le bateau.

Pas de vent, pas de courant, 25 litres de carburant (console 1/3 avant), 25 Kg de mouillage

(baie 1/4 avant), charges diverses : 30 Kg, charge humaine : 140 Kg.

GPS : Lowrance LMS 339 C (10 satellites)

Ici entre la 10’’ 3/8 x 13 et la 10’’ 5/8 x 12 : 400 Tours/min.

Le moteur Yamaha est donnée pour une plage de 5500-6000 Trs / min.

Il s'exprime bien que vers 5650 Trs / min.

Après Analyse ...

Ce qui est vrai :

A diamètre identique, augmentation du pas = augmentation de la vitesse (sauf si chute du régime moteur).

Ce que nous avons constaté :

Une augmentation de PAS (1 pouce) fait perdre environ 200 à 250 Tours/min au moteur (diamètre identique).

Une réduction de diamètre (1/4 de pouce) fait augmenter le régime moteur d’environ 100 à 150 Tours/min (PAS identique).

Catalogue des hélices Yamaha pour 30 - 40 - 50 et 60 CV

Pour les novices, quelques explications techniques claires :

Deux paramètres influences le choix d'une hélice, le diamètre et le Pas. Ces deux unités sont exprimées en « inch » (pouces) : 1 inch = 2,54 cm.

Soit, diamètres :

11" 1 /8 = 11,125" = 28,257 cm
11" 3 /4 = 11,750" = 29,845 cm
10" 1 /4 = 10,250" = 26,035 cm
10" 3 /8 = 10,375" = 26,352 cm
10" 5 /8 = 10,625" = 26,987 cm

Soit, Pas :

10" = 25,40 cm
12" = 30,48 cm
13" = 33,02 cm
14" = 35,56 cm

Donc pour nos 5 hélices nous avions :

11" 1 /8 x 13 = 28,257 x 33,02 cm
11" 3 /4 x 10 = 29,845 x 25,40 cm
10" 1 /4 x 14 = 26,035 x 35,56 cm
10" 3 /8 x 13 = 26,352 x 33,02 cm
10" 5 /8 x 12 = 26,987 x 30,48 cm

Comme on peut le constaté une modification de 1 ou 2 inch a beaucoup d'influence une fois converti en cm (2,54 ou 5,08 cm).

C'est quelques petites modifications anodines nous présentes 5 hélices totalement différentes les unes des autres.


Rapport entre ne diamètre et le Pas :

Ce que dit (très simplement) le catalogue Yamaha :

« Les hélices de grand diamètre et à petit pas sont utilisées sur les bateaux devant naviguer à faible vitesse, mais avec une poussée maximum. Inversement, un bateau planant à grande vitesse emploiera une hélice de faible diamètre et à grand pas. »

Personne n'a remarqué que (dans le catalogue Yamaha) pour la catégorie (et seulement celle-ci) de moteurs 40 à 60 CV EFI, il y avait deux types d'hélices proposées (Bateaux lourds pêches promenades et Bateaux légers pneumatiques).

Ici, la théorie rejoint la pratique. Si l'on étudie le graphique il est intéressant de noter qu'il y a un saut entre 27 et 31 noeuds selon le type d'hélice.

Hors cette gamme de moteur à un rapport d'embase « surprenant » de 1,83 : 1 et non 2,xx :1 comme la majorité des moteurs 4T (idem pour les clones Mercury et autres).

Explication la plus plausible: un bloc moteur 4T greffé sur un bas moteur de la gamme 2T (ce type de rapport d'embase est révélateur des anciens 2T).



Vitesse maxi (théorique) du bateau, ce que la physique nous apprend :


Régime maximum du moteur / rapport d'embase = 6000 / 1,83 = 3278 Trs /min (maximum au pieds d'embase)

Le pas de l'hélice est la distance théorique parcouru pour un tour d'hélice, soit :

12" = 30,48 cm

Donc à 3278 Trs/min. nous avons 30,48 x 3278 = 99913 cm /min. = 999 mètres / min.

Donc par heure, nous avons 999 mètres /min x 60 (minutes par heure) = 59948 mètres / H.

Soit 59,948 Km / H. ou 59,948 / 1,852 = 32,37 Noeuds. (à 6000 Trs / min)

Là dessus il faut retirer un coefficient de frottement !

L'hélice choisi arrive (en charge) à accrocher les 31,8 N à 6000 Trs /min.

On peut considérer que dans le cas présent, avec ce montage moteur, l'optimisation du Yamaha F50 EFI est à sont maximum.

Le fait d'avoir reculé le moteur, diminue les perturbations à l'hélice et réduit d'autant le frottement du bas de coque.



Voila, j'espère que ces quelques explications (malheureusement « trop » techniques) auront répondu à une bonne partie des questions de réglages moteur et hélices concernant les moteurs Yamaha / Mercury / Mariner F40, F50 (,F60 ...).

Petite information, les essais ont été réalisé sur un plan d'eau fermé (lac d'eau douce) sans vent, ni courant. En mer par courant poussant (de l'arrière), quelques petits noeuds peuvent encore (difficilement) être gagné, d'autant plus que la densité de l'eau salée est supérieur à l'eau douce les performances sont encore rehaussées.

Pour télécharger le fichier : calcul.xls (2eme bouton de la souris, enregistrer la cible sous ...)

Test de virages serrés en boucle pour vérifier si la carène « Ripe » :

aucun "glissement" de la carène ni ventilation de l'hélice!

Cliquer dessus : Test tenu en virage . Cliquer dessus : Test tenu en virage

Cliquer dessus l'image choisie pour voir la vidéo

La résultat de la reprogrammation de l' ECM (Electronique Control Module) est très efficace !

Cela permet de gagner 2 pas d'hélices sans chute de régime (tour/minute).

L'accélération est vive et progressive.

Dans notre cas la courbe de réponse du moteur à aussi été revu.

On n’a vraiment l’impression de piloter un moteur 2 temps.

Pour récupérer la pleine puissance moteur, il faut retirer le « restricteur d’air » (bague plastique) situé entre la pipe et le collecteur.

Le test Ultime : Hélice de 10 x 15 sur Yamaha 50 CV - 4T - EFI, ECM re-progammé !

Cette hélice n'etait pas disponible pour les tests initiaux (avec ECM d'origine).

Je voulais en avoir le coeur net !

Condition de l'essais : Baie de Chateilaillon-plage, mer belle, léger clapot, petit vent d'est.

Préparation du bateau : 4 bidons de 5 litres d'eau (20 Kg) ont été placé juste devant

le tableau arrière (je voulais éviter au maximum le "raquettage" que nous avions eu avec

la 14 pouces), le plein d'essence + le mouillage au complet : 60 Kg sur l'avant, seul à Bord.

Précision : j'avais glissé dans la poche de ma veste de quart un petit GPS Garmin GEKO 101,

Au vue du test avec la 14 " (risque d'éjection) , je ne me voyais pas prendre une photo

et j'ai préféré garder les 2 mains sur le volant !

Résultat : La "pêche" au démarrage n'est plus là ! Pour arriver a la vitesse finale, il a fallu

parcourir plus de 1200 mètres, en remontant le trim à 4,5 (sur 5, donc très positif).

Le phénomène de raquettage était très peut amplifié (vis à vis des essais sur lac),

peut être du au petit clapot et à la charge bateau supplémentaire ?

Mais le chiffre est la (à 5700 tours/minute) : 67,6 Km/H ou 36,5 Noeuds !

Par contre en situation (2 adultes + 2 petits enfants) cette configuration ne tiens pas la charge :

26 Noeuds à 5200 tours/minutes Maxi !

Depuis j'ai monté en hélice définitive une 10 3/8 x 13 ", à nous 4, conditions idéales,

Plus de 32 Noeuds à 5900 tours/minute, trimé à 3 (millieu) et la "pêche" est de retour !

 

Essais Effectué en mer (léger clapot) avec 2 Adultes + 2 Enfants, 42 litres essence, armement