Comment contrôler un volant moteur Bi-Masse

[VALE46]

Bonjour à Tous,

Voici un lien assez sympa qui peut vous aider à faire des économies si votre volant moteur n'est pas à changer.
Ce lien est un tuto en vidéo de la société LUK, et qui a pour but de vous montrer comment tester un volant moteur bi-masse.
Je trouve cette vidéo très instructive et çà peut aider quand on a besoin d'avoir un avis avant de prendre la décision de le changer.

Voici le lien:

Contrôler un volant moteur Bi-Masse



Nico

[Admin]

Bonsoir à tous,

Merci Nico pour ce poste, voici quelques informations complémentaires sur le Bi masse.

La taille et la masse de cette roue lui confèrent un pouvoir inertiel important :



Un volant d'inertie est, dans une machine tournante, une masse liée à la partie animée d'un mouvement de rotation, répartie autour de l'axe de telle sorte qu'elle confère à l'ensemble une plus grande inertie en rotation, dans le but de rendre plus régulier le régime de fonctionnement, en s'opposant aux à-coups dus au moteur entraînant le dispositif ou au récepteur consommant l'énergie transmise.

Son principe repose sur le stockage et la restitution d'énergie cinétique. Sa caractéristique physique est le moment d'inertie qui exprime la répartition des masses autour de l'axe.

Sommaire
1 Emploi de volant d'inertie
1.1 Perturbations liées au moteur
1.2 Perturbations liées au récepteur
1.3 Stockage d'énergie
2 Dispositions constructives
2.1 volant d'inertie rigide
2.2 régulateurs à inertie
2.3 Volant bi-masse
3 Physique
4 Autres exemples
5 Voir aussi
5.1 Bibliographie
5.2 Articles connexes
5.3 Liens externes
5.4 Références

Emploi de volant d'inertie

Volant d'inertie d'une machinerie dans une ancienne forge (Witten, en Allemagne) . Perturbations liées au moteur[modifier]
Par exemple, dans les moteurs thermiques, le volant d'inertie -souvent associé à la couronne de démarreur et à l'embrayage- absorbe l'irrégularité du couple moteur entraîné par à-coups par les pistons. L'ajout du volant d'inertie permet alors de diminuer les vibrations.

De plus, le volant d'inertie peut emmagasiner un excédent d'énergie sur la phase motrice (explosion), pour l'utiliser dans le franchissement du point mort (compression). Le phénomène est d'autant perceptible que le nombre de pistons est faible et que le régime de fonctionnement est bas.

Perturbations liées au récepteur
Les concasseurs, pour fabriquer du graviers, sont entraînés par des moteurs électriques dont le comportement est très régulier. Cependant les rochers broyés imposent en fonction de leur taille ou de leur forme des contraintes soudaines et violentes qui pourraient caler le moteur. L'énergie cinétique stockée dans le volant doit alors permettre le passage de ces points durs.



Stockage d'énergie
Le volant d'inertie tournant autour d'un axe fixe donne l'avantage de rester globalement à la même place. En lui donnant de la vitesse on lui fournit de l'énergie qu'il est possible de reprendre.

Ce principe est mis à profit dans les jouets dit à friction. Il a été essayé sur des autobus: l'idée étant de récupérer l'énergie pendant la phase d'arrêt du bus pour la reprendre au démarrage. Mais le procédé pose un problème du fait du comportement gyroscopique du volant lorsqu'il tourne à grande vitesse, qui impose des efforts énormes sur les paliers.

Dispositions constructives
volant d'inertie rigide:

Volant d'inertie d'un moteur de véhicule de tourisme. On distingue les dents de la couronne en périphérie. L'embrayage est du coté non visible.La plupart du temps, le volant d'inertie est une pièce rigide. Du fait des régimes de fonctionnement élevés, il s'agit presque toujours d'une pièce à symétrie de révolution.

L'inertie sera d'autant plus grande que la masse est répartie loin de l'axe. Dans le cas d'un moteur thermique, le volant d'inertie compte pour beaucoup dans l'encombrement; son grand diamètre est alors mis à profit pour y loger le mécanisme d'embrayage et pour accueillir à sa périphérie la couronne de démarreur.

Régulateurs à inertie:

Volant d'inertie construit à partir de dessins de Léonard de Vinci.Ces dispositifs mécaniques ont longtemps été retenus pour la régulation des machines à vapeur. L'inertie du régulateur varie par excentration de masselottes. Son effet de régulation est alors plus immédiat que celui du simple volant d'inertie rigide.

En réalité, cette inertie n'est pas régulatrice directe du mouvement de la machine, mais est utilisée pour agir sur la source d'énergie pour en contrôler le flux. C'est un processus d'asservissement.

Volant bi-masse:
Sur certaines automobiles, le volant d'inertie est composé de deux masses liées entre elles par un ressort. Une des parties est solidaire de d'osciller autour de celle ci. Celà constitue un dispositif d'ammortissement absorbant les trop fortes variations d'énergie cinétique, et réduisant ainsi les sollicitations de torsion de la transmission.


Volant d'inertie d'un moteur de véhicule de tourisme. On distingue les dents de la couronne en périphérie. L'embrayage est du coté non visible:





Physique:
L'énergie cinétique d'une masse tournante est



où



ω est la vitesse angulaire, et
I est le moment d'inertie de la masse autour du centre de rotation. Le moment d'inertie mesure la résistance qui s'oppose à un couple tendant à faire tourner l'objet.
L'énergie cinétique d'un point matériel est donnée par la relation suivante:


où



ω est la vitesse angulaire,
R le rayon de la trajectoire du point considéré,
dM la masse élémentaire de ce point.
Un volant d'inertie, ou tout corps tournant autour d'un axe fixe, à pour énergie cinétique la somme des énergies cinétiques en chaque point. Le mouvement de rotation étant commun à tous les points, on peut mettre en facteur le paramètre de vitesse angulaire. Apparaît alors l'expression du moment d'inertie de l'ensemble:


Autres exemples:
Les outillages comme la scie circulaire ou le touret à meuler tournent longtemps après l'arrêt du moteur.
La toupie: l'énergie transmise au départ est lentement dissipée par les frottements au contact avec le support ou avec l'air. L'effet gyroscopique maintient l'équilibre de la toupie
La roue lenticulaire utilisée par les cyclistes en contre la montre confère au vélo une plus grande inertie, qui pénalise au démarrage mais garantit une meilleure régularité de régime sur le parcours.
Le volant cinétique, système de stockage d'énergie, utilisé dans certaines voitures de sport telle que la Porsche GT3 R hybrid 2010. Dans ce cas precis l'énergie est récupérée pendant les phases de freinage puis retransformée en electricité pour alimenter deux moteurs electriques de 60 kW. Ainsi la puissance disponible est plus importante pendant quelques secondes.

Source Wikipédia.