Transmettre la puissance  :

Lorsque l'on parle de transmission, on pense chaine, couronne ou pignon mais en therme de préparation moteur, c'est beaucoup plus compliqué. Le principe consiste à transmetre l'energie dégagé par l'explosion à la roue arrière en minimisant les pertes. Dans ce chapitre, nous parlerons de :

• Perte de charge
• De coeficient de rendement.
• De lubrification.
• De barbotage.
• D' inertie.

Car la puissance de l'explosion doit passer par :

• Le vilo qui barbote dans le mélange, qui est une pièce à forte inertie et qui a, à chaque extremités de la bielle, deux cages à billes qui ont un coheficient de rendement..
• Les roulements de vilo ont leur coeficient de rendement.
• L'embrayage qui est également une pièce à forte inertie et qui barbote dans l'huile.
• La transmission primaire qui, comme tout engrenage, et soumis à un coheficient de rendement.
• La boite de vitesse avec tout ses engrenages, ses roulements et son huile.
• La transmission secondaire qui est soumis à un coheficient de rendement.
• Les roulements de roues.
• Le frotement des plaquettes de freins.
• L'inertie de l'allumage.
• Etc...

Toutes ces "petites pertes" aditionnés les unes aux autres finissent par produire une énorme perte de couple et de vitesse de rotation. Pour exemple, suposont que le coeficient de rendement d'un roulement avec flasque soit de 98%. Comptons 2 roulements de vilo + 4 roulements de boite de vitesses + 4 roulements de roues = 10 roulements multipliés par 2% de perte de charges et voila deja 20% de perdu se qui fait que pour un moteur de 20 ch, il ne m'en reste plus que 16... Vous ne me croyez pas? Prenez votre moteur en cours de préparation, juste avant de monter l'embrayage. Tout les roulements de boite son dedans, il n'y a pas encore l'huile. Metez le en 6 ème vitesse (ratio de 0,95) ou en 5 ème (ratio de 1,04). Les ratios de ces rapports étant proche de 1, c'est à dire qu'il n'y a quasiment pas de démultiplications, la perte de charge ne peux pas etre attribué à une queconque réduction. Et maintenant, essayer de tourner, à la main, le pignon de sortie de boite... Si il toune aussi facilement que vous faites tourner un stylo entre vos doigts, c'est que vous avez un coeficient de rendement de 100% mais vous vous rendrez compte que c'est loin d'etre le cas. Neanmoins, il n'y a pas que les roulements qui sont fautifs dans cette exemple car l'inertie des arbres est responsables d'au moins 70% des pertes de charges de cette exemples.

Nous allons maintenant, nous concentrer sur les roulements. Des roulements de très bonnes qualités existe dans le commerce (SKF, FAG, etc...). Ces roullements existent en diferent types comme par exemple avec ou sans flasques étanches. Reference 1RS = 1 flasque etanche d'un coté, le 2 RS = 2 flasques étanches. Ces flasques produisent beaucoup de pertes de charges mais rendent les roulements etanche donc propres et fiables. Ces roulements ont égalements une "tolerance" de precision: Reference C2, CN, C3 ou C4. Le C2 a un jeu limité qui produit une perte de charge et n'est pas adapté à de grandes vitesses de rotation alors que le C4 pocede beaucoup plus de jeu et accepte des vitesses de rotation plus élevé sans produire autant de pertes de charge mais leurs jeux produit un "guidage" moins precis. Maintenant que vous connaissez les differents types de roulements, il ne reste plus qu'à choisir quoi mettre ou.

L'inertie est la force necessaire qu'il faut pour entrainer une pièce en rotation. Imaginez la force necessaire qi'il vous faudrez pour touner à la main la roue d'un moulin. C'est ca l'inertie. Toutes les pièces qui tournent dans votre moteur sont autant de pertes d'accelerations. Si l'on prend pour exemple un allumage à rotor interne analogique, le simple fait d'avoir un rotor plus petit et plus leger donne beaucoup plus d'acceleration. Pour s'en convaincre, on va calculer l'energie synetique (inertie) d'un vilo à 12 000 tr/mn. Pour se faire, il nous faut :

• m = masse en Kg
• v = vitesse du moment d'inertie en m/sec
• r = rayon à l'axe du moment d'inertie de la section

La formule est simple :

Ec = ½mv²

Le problème est donc de trouver de moment d'inertie de la section ainsi que sa vitesse à 12 000 tr/mn. Pour le moment d'inertie, j'ai triché et utilisé un logiciel de DAO.

Moment d'inertie de la section par rapport à l'axe de rotation

Maintenant que l'on sait que le moment d'inertie de la section est à 13,65mm de l'axe, il ne nous reste plus qu'à determiner la vitesse de ce point à 12 000 tr/mn.

(13.65 x 2 x p x 12 000) / ( 1000 x 60) = 17.153 m/sec

Sachant que :

m = 1,560 kg

v = 17.153 m/s

Ec = ½mv² = (1.56 x 17.153²) /2 = 229.5 Joules

Voici donc le resultat qui s'exprime en Joules. Sachant que 1J = 1 Nm, je vous laisse imaginer ce qui se passerai si votre vilo avait un poids nul... Bien sur, ce n'est pas à prendre au pied de la lettre car c'est un peu brut et simpliste comme valeur mais avec le même calcule, il est interessant de constater que l'on gagne 7Nm brut si l'on enleve 50g sur le vilo. Il faut comprendre que ces 7Nm se retrouvent divisés par les autres pertes de charges liais au poids de la machine et du pilote, de l'aerodynamique, des roulements, etc... Ce qui fait qu'à la sortie, il n'en reste plus grand chose mais pour cette exemple, si je prends pour base la machine de mon fils à 12000 Tr/mn en première, 50g gagné sur le vilo donne le meme gain d'acceleration que 250g gagné sur le chassis. Pour conclure, gagner sur le vilo, sur le rotor d'allumage et sur l'embrayage donne un résultat significatif.

Le barbotage c'est la perte de charge due au liquide. Une helice de bateau tourne beaucoup moins vite dans l'eau qu'à l'exterieur. C'est exactement la meme chose avec vos pignons de sortie de boite et votre embrayge qui barbote dans l'huile. malheureusement, il est difficile de changer les lois de la physique mais en revanche, il est possible de minimiser le barbotage en ajustant au minimum le niveau d'huile. En revanche, il est toujours possible d'ajouter à l'huile de boite, un aditif type "Mecasil" afin de preserver les pignons mais attention de bien se renseigner sur la compatibilité avec l'embrayage. Je ne parlerai pas de voscosité d'huile car je ne sais pas qu'elle est l'influence sur le barbotage.

La lubrification c'est l'art de faciliter un mouvement mecanique tout en preservant les composant. je ne vais pas vous apprendre à graisser votre chaine mais en revanche, je cherche à vous sensibilisez sur l'importance de ce geste.