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Quels sont les avantages d'un volant moteur léger et pourquoi ne le sont-ils pas déjà ?
Question
Enlever du poids d'une voiture de performance est une chose normale, donc un volant d'inertie léger semble être 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 d'inertie OEM serait déjà léger, alors quels sont les inconvénients ?
Existe-t-il un volant d'inertie lourd ?
Volant Ultralight pour Honda Civic
Réponse acceptée
Le principal avantage d'une masse de volant d'inertie inférieure 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'élément clé, c'est de laisser le moteur varier très rapidement en régime.
Être capable de changer rapidement de régime peut signifier des changements de vitesse plus rapides, atteindre une plage de puissance plus rapidement, etc. Cela rend également la voiture beaucoup plus nerveuse à conduire car elle n'aime pas beaucoup les bas régimes . À bas régime, la masse inférieure du volant signifie que vous devez utiliser l'accélérateur pour maintenir le régime au-dessus de l'endroit où le volant ne transportera pas non plus les choses. Pour une voiture de course, ce n'est pas grave. Pour le conducteur familial avec la transmission manuelle, c'est un gros problème.
Réponse populaire
La réponse de cdunn est juste.
Pour ajouter un peu (surtout pour les voitures), dans une voiture de course, vous voulez souvent passer de quelque chose comme 7 000 tr/min à peut-être 5 500 tr/min (ou une bande encore plus élevée, selon le moteur) dans un fraction de seconde pour passer à la vitesse supérieure. Surtout à plus haut régime, c'est beaucoup d'énergie à purger (et va en fonction du poids du volant moteur).
Plus le volant moteur est léger, dès que vous appuyez sur l'embrayage, plus le régime moteur baisse vite. C'est une épée à double tranchant. Non seulement il permet de vous déplacer plus rapidement, mais vous doit passer plus rapidement - et plus précisément. Le temps entre l'embrayage et le changement de vitesse (au régime idéal) est réduit, et la fenêtre d'opportunité pour effectuer un changement de vitesse parfait est également réduite. Vos régimes ne se contenteront pas de traîner, de baisser lentement (vous donnant beaucoup de temps pour vous occuper du levier de vitesses) - ils s'enfoncent comme une pierre et vous devez passer le changement avant qu'ils ne tombent trop bas (sinon vous obtenez un choc brutal lorsque vous relâchez l'embrayage).
Même chose pour les rétrogradations - un talon-pointe vous donne une bosse de régime très rapide mais, encore une fois, vous devez effectuer le changement dans la brève fenêtre qui se présente.
Ressorts d'embrayage sont généralement plus rigides sur les embrayages de course, donc les changements de vitesse mal synchronisés sont encore plus difficiles pour votre véhicule - non seulement un changement de vitesse bâclé tuera votre temps de course, mais il blessera également votre voiture.
Le faible poids de un volant d'inertie de course rend également le démarrage (à partir d'un arrêt) plus difficile. Lorsque vous courez, vous ne le faites qu'une fois par course - parfois pas du tout s'il s'agit d'un départ lancé. Lorsque vous vous déplacez, vous le faites toute la journée. Un volant d'inertie plus lourd porte beaucoup plus d'élan - lorsque vous éteignez l'embrayage à partir d'un arrêt, cet élan aide à maintenir le moteur à un régime constant lorsque vous ajoutez de la charge et vous donne plus de latitude dans la commande de l'accélérateur pour maintenir la voiture en marche et en réglage en douceur.
Avec un volant d'inertie de course, vous n'avez aucune aide ici - lorsque vous mettez l'embrayage à l'arrêt, le moteur s'enlisera rapidement (et calera) si vous n'ajoutez pas de carburant pour maintenir le régime. Mais parce que le volant d'inertie est si léger, l'ajout d'un peu de carburant envoie le moteur à un régime élevé si vous sautez le pistolet avant que l'embrayage ne commence à s'engager. Toute cette procédure est beaucoup plus sensible avec un volant moteur léger (et un embrayage rigide et agrippant). La conduite quotidienne comme celle-ci serait un cauchemar - le trafic stop-and-go serait un entraînement complet du corps et un exercice mental de concentration.
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La physique dicte que l'inertie de rotation empêche l'accélération...
c'est pourquoi un volant plus léger est considéré comme un mod de performance
Moins de masse rotative = plus d'accélération, si tout le reste est égal
Mais l'inertie de rotation aide un moteur à tourner au ralenti de manière stable
ce qui explique pourquoi les fabricants n'optent pas pour des volants plus légers dès le départ
S'ils optent pour un volant moteur plus léger, le régime de ralenti devra être plus élevé afin de maintenir la stabilité du moteur, ce qui se traduit par une consommation de carburant plus élevée et une économie de carburant plus faible. Pour un véhicule moyen où la performance n'est pas une priorité, cela n'a pas de sens commercial d'emprunter cette voie.
Le plus souvent, les gens qui installent un volant plus léger au nom de la performance ont 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 plus petite cylindrée.
Le volant d'inertie fait tourner votre moteur
L'inertie d'un volant d'inertie est directement proportionnelle à la masse du volant d'inertie.
La première loi de Newton le mouvement indique : "Un objet au repos reste au repos et un objet en mouvement reste en mouvement à la même vitesse et dans la même direction à moins qu'il n'agisse sur une force déséquilibrée"
Dans cet esprit, les moteurs de moto ont généralement moins de résistance à l'inertie à surmonter que la plupart des moteurs de voiture, car ils ont moins de cylindres comprimant l'air en raison de moins de cylindres et (dans de nombreux cas) d'une compression plus faible. De plus, il y a moins de forces résistantes liées aux climatiseurs et aux divers accessoires associés à un moteur de voiture.
Voici un excellent article lié aux volants d'inertie.
Les volants d'inertie sur les motos seront fréquemment utilisés dans un rôle à double logement, prenant également le rôle d'un alternateur.
Image de KTM et MotoUSA
Attributs
Un volant d'inertie plus léger permettra une réponse plus rapide à l'apport de carburant du cycliste en raison de son poids inférieur et de la première loi du mouvement de Newton.
Les attributs incluent
Changement de vitesse plus rapide
Longévité de la transmission
Un régime plus élevé nécessitait d'engager la première vitesse pour plus de HP en raison d'une masse inertielle plus faible
Mises en garde
Les motos monocylindres et bicylindres auront fréquemment un contrepoids afin de réduire les vibrations et les déséquilibres inhérents à moins de cylindres dans un ICE. Ces composants supplémentaires aident à augmenter 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 de l'ICE.
Une chose qui n'a pas été mentionnée ici sur la raison pour laquelle un volant d'inertie léger n'est pas nécessairement une bonne chose pour la rue est, tout comme les freins, la masse en rotation d'un volant d'inertie de poids ordinaire permettra un meilleur contrôle de la chaleur qui est causée en embrayant/débrayant l'embrayage pendant le fonctionnement normal. La masse d'un volant d'inertie ordinaire sera plus stable thermiquement que ne le serait un volant léger. Cela permet une plus grande longévité du volant d'inertie. 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 sera remplacé beaucoup plus tôt qu'un volant d'inertie de rue.