Volant moteur : utilité et fonctionnement

FONCTIONNEMENT D'UNE AUTO  

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Entre la boîte et le moteur se situe une pièce qui travaille directement avec l'embrayage, c'est le volant moteur. Souvent négligé par les conducteurs, ce mécanisme joue un rôle crucial dans le bon fonctionnement du moteur et son agrément. Découvrons donc l'utilité du volant moteur ainsi que les différentes variantes qu'il incarne ...

Les dents tout autour servent pour le démarreur

Le Rôle du Volant Moteur

Le nom "volant d'inertie" révèle déjà une partie de son rôle. L'inertie, une propriété physique fondamentale, se réfère à la tendance d'un objet à résister aux changements de mouvement (notez que par le plus grand des hasard la masse gravitationnelle et la masse inertielle se compense parfaitement, c'est pourquoi les objets lourds tombent aussi vite que les objets légers). Dans le contexte du volant moteur, cette inertie est cruciale pour assurer un fonctionnement stable du moteur. Lorsque le moteur fonctionne, il génère des à coups puisque la rotation du moteur s'effectue par une multitude d'impulsions : c'est l'acyclisme (plus j'ai de cylindres plus j'ai d'impulsions, plus j'ai d'impulsions plus la rotation de mon moteur est régulière). Le volant moteur, en accumulant cette énergie et en la redistribuant de manière uniforme, lisse ces fluctuations et maintient le moteur en marche de manière plus fluide et régulière. C'est donc une sorte de lestage mis au bout du vilebrequin pour lisser les choses.
Il est donc volontairement lourd et massif, et dans le cas inverse on aurait bien plus de vibrations et un fonctionnement plus heurté du moteur. C'est donc en partie à cause de lui que les moteurs ont plus ou moins d'inertie, à savoir que les montées et redescentes de régimes sont plus ou moins rapides (plus le volant moteur est léger, plus le régime redescendra vite après un coup de gaz).

Pour résumer, le volant moteur sert à :

Deux formes : mono-masse et bi-masse

Les volants moteurs existent sous deux formes principales : mono-masse et bi-masse.

Le volant moteur mono-masse est un système plus simple, constitué d'une seule masse. Il offre fiabilité et robustesse mais peut manquer de douceur dans les transitions de vitesse, entraînant plus de vibrations et d'à-coups.

D'un autre côté, le volant moteur bi-masse divise sa masse en deux parties distinctes, avec l'ajout d'un élément souple (ressorts) pour lier ces deux parties Il s'agit donc d'une sorte de volant moteur doté d'un amortisseur entre la boîte et le moteur. Cette configuration plus complexe permet d'améliorer la souplesse de conduite en absorbant davantage les vibrations et les irrégularités du moteur. La masse côté moteur est souvent plus légère, tandis que celle côté boîte est plus lourde. Cette différence de masse entre les deux côtés est conçue pour ajuster la répartition de l'énergie et optimiser la performance du volant dans différentes conditions de fonctionnement du moteur.
Ayant un volant moteur plus léger côté moteur (à la différence du mono-masse), les acyclismes moteur (accentués par les moteurs récents 3 cylindres) seront répercutés avec plus d'intensité, ce qui peut nuire à certains composants, notamment côté distribution (qui va fonctionner avec moins de régularité et donc plus de contraintes).

Alors qu'ils étaient uniquement adoptés sur les moteurs diesel dans les années 2000, ils ont fini par atterrir sur les moteurs essence en raison de la généralisation des 3 cylindres. Plus vibrants et dotés d'un acyclisme accru, le volant moteur bi-masse s'est alors imposé avec le temps.

Caractéristiques des volants moteur ?

La masse d'un volant moteur peut varier en fonction de plusieurs facteurs, tels que le type de moteur (essence, diesel), la puissance du moteur, et les exigences de performance du véhicule. En général, les moteurs diesel nécessitent souvent des volants moteurs plus lourds en raison de leurs caractéristiques de couple et de vibration différentes par rapport aux moteurs essence.

Les volants moteurs sont généralement fabriqués à partir de matériaux métalliques tels que l'acier ou l'aluminium. Certains volants moteurs peuvent également être renforcés avec des matériaux composites pour améliorer leurs propriétés de résistance et de durabilité, car cette pièce est très sollicitée. Cela s'explique en partie par les caractéristiques de couple spécifiques des moteurs diesel, qui nécessitent généralement des volants moteurs plus massifs pour absorber les vibrations et maintenir un fonctionnement stable du moteur.

A lire : les différences entre essence et diesel

Les problèmes rencontrés avec les volants moteur bi-masses

Cependant, cette sophistication entraîne des effets indésirables. Les volants moteurs bi-masses sont sujets à des problèmes potentiels, notamment une usure prématurée et des pannes liées à la défaillance de la liaison entre les deux masses (ressorts qui peuvent rompre, apparition de jeu etc.). Par contraste, le volant moteur mono-masse offre une solution plus fiable, mais au détriment de la douceur de conduite. Certains conducteurs remplacent d'ailleurs leur bi-masse par un mono-masse quand il se met à avoir des soucis.
Notez enfin que les volants moteurs bi-masse ont largement été fiabilisés, et c'est surtout dans les années 2000 que les soucis étaient récurrents. Voici d'ailleurs deux autos comparées à travers le temps, une 307 de 2001 et une 308 II de 2013 :

Statistiques fiabilité Peugeot 2.0 HDI 110 appuyées sur les 100 avis écrits par les internautes.

Casse Moteur	Boîte de vitesses	Vanne EGR	Catalyseur	Filtre à Particules	Adblue
1	4	5	0	46	0

Volant Moteur	Embrayage	Injection	Turbo	Damper
55	30	11	20	1

Joint de Culasse	Culasse	Conso. Huile	Distribution	Batterie	Alternateur	Allumage
1	1	7	3	2	7	1

Démarreur	Echangeur / refroid.	Pompe à Eau	Pompe à huile	Sonde / capteur	Débitmètre
10	3	1	0	19	3

Segmentation	AAC	Dephaseur	Soupapes	Bielle	Collecteur
1	0	0	1	0	0

Fiabilité Peugeot : plus de chiffres et de données en cliquant ici >>

Statistiques fiabilité Peugeot 1.6 HDI 115 appuyées sur les 80 avis écrits par les internautes.

Casse Moteur	Boîte de vitesses	Vanne EGR	Catalyseur	Filtre à Particules	Adblue
0	6	1	0	0	0

Volant Moteur	Embrayage	Injection	Turbo	Damper
1	16	7	2	0

Joint de Culasse	Culasse	Conso. Huile	Distribution	Batterie	Alternateur	Allumage
1	1	1	1	2	1	0

Démarreur	Echangeur / refroid.	Pompe à Eau	Pompe à huile	Sonde / capteur	Débitmètre
0	3	1	0	3	0

Segmentation	AAC	Dephaseur	Soupapes	Bielle	Collecteur
0	0	0	0	0	0

Fiabilité Peugeot : plus de chiffres et de données en cliquant ici >>

Plus d'infos sur les soucis de volant moteur ici.

Le lien avec l'acyclisme moteur

Le concept d'acyclisme moteur est étroitement lié au fonctionnement du volant moteur. L'acyclisme se réfère à la variation du couple moteur entre deux "explosions". Le volant moteur, en absorbant ces variations grâce à son inertie, aide à maintenir une rotation constante et régulière du vilebrequin, réduisant ainsi l'acyclisme et garantissant un fonctionnement plus régulier et pérenne du moteur.

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