Quels sont les avantages d'un volant d'inertie léger et pourquoi ne sont-ils pas déjà légers?

Cette question précédente explique ce qu'un volant fait et pourquoi il est nécessaire. Cette explication signifie que le volant d'inertie a besoin d'une certaine quantité de masse pour faire son travail. Cependant, une "mise à niveau" pour de nombreuses voitures (en termes d'amélioration des performances) est un volant d'inertie "léger".

Supprimer le poids d'une voiture de performance est une chose normale à faire, donc un volant léger semble un bon choix, mais n'a-t-il pas besoin de cette masse? Quels sont les avantages autres que la simple perte de poids du volant d'inertie amélioré? Si c'était seulement une bonne chose que le volant moteur OEM soit déjà léger, quels sont les inconvénients?

Existe-t-il un volant d'inertie poids lourd?

Volant Ultra-Léger pour Honda Civic

L’avantage principal d’une masse inférieure de volant d’inertie sur les voitures de course est que la masse réduite permet au moteur de tourner plus librement. La perte de poids globale de la voiture n’est vraiment pas l’essentiel, elle permet au moteur de faire varier le régime très rapidement.

Pouvoir changer rapidement de régime peut signifier des changements plus rapides, accéder plus rapidement à une bande de puissance, etc. Cela rend également la voiture beaucoup plus agitée à conduire car elle n'aime pas beaucoup les régimes bas. À bas régime, la masse inférieure du volant d’inertie signifie que vous devez utiliser la manette des gaz pour maintenir le régime moteur au-dessus des endroits où le volant d’inertie ne transporte pas trop de choses. Pour une voiture de course, ce n'est pas grave. Pour le conducteur familial avec la transmission manuelle, c'est un gros problème.

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Pour ajouter un peu (en particulier pour les voitures), dans une voiture de course, vous voulez souvent passer de 7 000 tr / min à 5 500 tr / min (ou un groupe encore plus élevé, selon le moteur) en une fraction de seconde pour passer à la vitesse supérieure. Les saignements demandent beaucoup d'énergie (en fonction du poids du volant d'inertie).

Plus le volant est léger, dès que vous appuyez sur l’embrayage, plus la vitesse du moteur chute rapidement. C'est une épée à double tranchant. Non seulement il laisse vous déplacer plus rapidement, vous devez passer plus vite - et plus précisément. Le temps entre embrayage et changement de vitesse (au moment du tour idéal) est réduit, ainsi que la fenêtre d'opportunité pour effectuer un changement de vitesse parfait. Vos régimes ne vont pas simplement rester en place, ralentissant lentement (vous laissant beaucoup de temps pour vous amuser avec le levier de vitesses) - ils coulent comme une pierre et vous devez effectuer le changement avant de tomber trop bas (sinon vous aurez un choc grossier quand vous relâchez l’embrayage).

Même chose pour les rétrogradations - un talon-pointe vous donne une augmentation très rapide du régime mais, encore une fois, vous devez effectuer le changement dans la brève fenêtre qui se présente.

Les ressorts d'embrayage sont généralement plus raides sur les embrayages de course, aussi les changements de vitesse mal programmés sont-ils encore plus difficiles pour votre véhicule - non seulement un changement bâclé tuera votre temps de course, il affectera également votre voiture.

Le faible poids d'un volant de course rend également plus difficile le démarrage (à partir d'un arrêt). Lorsque vous courez, vous ne le faites qu'une fois par course - parfois même pas du tout s'il s'agit d'un départ glissant. Lorsque vous faites la navette, vous le faites toute la journée. Un volant d'inertie plus lourd entraîne beaucoup plus d'élan - lorsque vous relâchez l'embrayage après un arrêt, cet élan contribue à maintenir le moteur en marche à un régime constant lorsque vous ajoutez de la charge et vous donne plus de latitude dans votre commande d'accélérateur pour maintenir la voiture en marche. off doucement.

Avec un volant de course, vous n’avez aucune aide ici. En relâchant l’embrayage, le moteur s’enfonce rapidement (et s’arrête) si vous n’ajoutez pas de carburant pour maintenir le régime. Mais comme le volant est très léger, il suffit d'ajouter un peu de carburant pour que le moteur passe à haut régime si vous sautez le pistolet avant que l'embrayage ne commence à s'engager. Toute cette procédure est beaucoup plus sensible avec un volant léger (et un embrayage rigide et agrippant). Une conduite quotidienne comme celle-ci serait un cauchemar - la circulation en continu serait un entraînement complet du corps et un exercice mental de concentration.

La physique dicte que l'inertie de rotation entrave l'accélération ...

c'est pourquoi un volant d'inertie plus léger est considéré comme un mod de performance

Moins de masse en rotation = plus d'accélération, si tout le reste est égal

Mais l'inertie de rotation aide le moteur à tourner au ralenti de manière stable

ce qui explique pourquoi les fabricants ne privilégient pas les volants d'inertie légers

S'ils optent pour un volant d'inertie plus léger, le régime moteur au ralenti devra être plus élevé afin de maintenir la stabilité du moteur, ce qui se traduira par une consommation de carburant plus importante et une consommation de carburant plus faible. Pour un véhicule moyen où la performance n'est pas une priorité, il est peu logique de s'engager dans cette voie.

Plus souvent qu'autrement, les personnes qui installent un volant d'inertie plus léger au nom de la performance doivent augmenter leur régime de ralenti afin de maintenir le moteur en marche. Cela est particulièrement vrai pour les moteurs avec moins de cylindres et une cylindrée plus petite.

Le volant moteur fait tourner votre moteur

L'inertie d'un volant d'inertie est directement proportionnelle à la masse du volant d'inertie.

La première loi du mouvement de Newton stipule: "Un objet au repos reste au repos et un objet en mouvement reste en mouvement avec la même vitesse et dans la même direction, à moins d'être sollicité par une force non équilibrée"

Dans cet esprit, les moteurs de motocyclettes ont généralement une résistance à l'inertie moins grande que la plupart des moteurs de voiture, car ils ont moins de cylindres comprimant l'air en raison du nombre réduit de cylindres et (dans de nombreux cas) d'une compression plus faible. De plus, il y a moins de forces de résistance liées aux climatiseurs et aux divers accessoires associés à un moteur de voiture.

Voici un excellent article sur les volants d'inertie.

• Que fait un volant et à quoi est-il connecté?

Les volants d'inertie des motos seront fréquemment utilisés dans un rôle à double système, jouant également le rôle d'alternateur.

Image de KTM et MotoUSA

Les attributs

Un volant d'inertie de poids inférieur permettra une réponse plus rapide à la consommation de carburant du cycliste en raison de son poids réduit et de la première loi du mouvement de Newton.

Les attributs incluent

• Déplacement plus rapide

• Longévité de la transmission

• Les vitesses de rotation plus élevées nécessitaient une première vitesse engageante pour plus de puissance en raison de la masse inertielle plus faible

Mises en garde

Les motocyclettes à un et deux cylindres auront souvent un contrebalanceur afin de réduire les vibrations et les déséquilibres inhérents à la réduction du nombre de cylindres dans une ICE. Ces composants supplémentaires aident à élever la masse inertielle et réduisent ainsi le besoin d'un volant d'inertie plus lourd, car la somme des composants supplémentaires totalisera la masse inertielle globale du moteur à combustion interne.

Une chose qui n’a pas été mentionnée ici pour expliquer pourquoi un volant léger n’est pas forcément une bonne chose pour la rue est, tout comme les freins, la masse en rotation d’un volant à poids normal permettra un meilleur contrôle de la chaleur qui est provoqué par l’engagement / désengager l’embrayage en fonctionnement normal. La masse d'un volant d'inertie régulier sera plus stable thermiquement que celle d'un volant léger. Cela donne plus de longévité au volant. Le poids léger aura plus de problèmes de surchauffe et de perte d’adhérence après de tels événements. Avec les équipes de course, ce n’est généralement pas un problème car il s’agirait d’un élément de remplacement prévu et serait remplacé beaucoup plus tôt que ne le ferait un volant de rue.