Démarrage d'une voiture et batterie

Nicorombe · 17/06/2007, 21h05

Bonjour tout le monde,

Je vous explique mon problème :
Mon but est simple : montrer qu’améliorer le temps de démarrage d’une voiture tirerait trop sur la batterie. Pour cela il faut donc considérer le démarreur, dont le lanceur (roue dentée) fixé à l’extrémité d’un moteur à courant continu engraine avec le volant du moteur thermique (rapport de réduction de 8/1). J’aimerais donc calculer la décharge de la batterie liée à un démarrage. Pour cela je dispose des caractéristiques de la batterie et du moteur à courant continu. En revanche je ne connais pas le couple résistant du au moteur à l’arrêt. Ma seule possibilité de calculer cette décharge est donc de connaître le temps nécessaire au démarrage du moteur. Je sais que pour démarrer mon moteur, il faut que je me place à une intensité de 420 A (au maximum de puissance) environ sous 9 V afin de satisfaire le couple et la vitesse de rotation (1500 tr/min) de mon moteur. Il me faudrait donc approximer le temps que met mon moteur cc pour atteindre les 1500 tr/min (en tenant compte du couple résistant du moteur thermique).

Voila, si quelqu’un avait une idée du temps que le démarreur a besoin pour démarrer, de la décharge qu’il entraîne, ou d’une méthode pour calculer tout cela avec les informations dont je dispose…

Voici les informations :

Batterie :
Tension nominale : 12 V
Capacité : 50 à 60 Ah
Courant de démarrage : 500 à 600 A

Moteur CC :
Puissance max : 1,25 kW (1,7 ch)
Intensité max : 800 A
Tension max : 12 V
Couple max : 20 N.m
Vitesse de rotation max : 4000 tr/min
Valeurs nécessaires au démarrage du moteur thermique :
Intensité : 420 A
Tension : 9 V
Couple : 8 N.m
Vitesse de rotation : 1500 tr/min (157 rad/sec)
Puissance : 1,25 kW

PS : Je suppose qu’améliorer le temps de démarrage consisterait à augmenter l’intensité du moteur cc ? (donc tirerait plus sur la batterie)
J’aimerais aussi connaître la section d’un fil permettant de véhiculer cette intensité (c'est-à-dire que j’aimerais connaître la relation entre la section d’un fil et l’intensité qu’il est possible de faire circuler)

Voila, cela fait beaucoup de questions… mais je compte sur votre aide !!
Merci à tous.

trebor · 17/06/2007, 21h24

Bonsoir,
Je ne peux pas répondre à toute tes questions, mais pour la section du câble on compte environ 5 ampères par mm² de section pour le cuivre, 420A/5 = 84 mm² soit S=3.14xR² et R= racine carrée de S/3.14 = 5.17 x 2 = 10,34 mm de diamére (on utilise du 12 mm ), il vaut mieux utiliser plus gros que trop petit.
A+

SK69202 · 17/06/2007, 21h43

Bonsoir,

Un moteur thermique automobile peut démarrer dés que sa vitesse de rotation atteint environ 150 tr/mn, la veine gazeuse a, à ce moment assez de vitesse pour assurer un minimum d'homogénisation du carburant.
C'est trés important pour l'allumage des cylindres froids. (essence ou diesel)

@+

odysseus06 · 17/06/2007, 23h04

Bonjour

Citation:

Posté par SK69202

Bonsoir,
Un moteur thermique automobile peut démarrer dés que sa vitesse de rotation atteint environ 150 tr/mn

Je suis un peu surpris.
Le temps du démarrage à la manivelle n'est pas si loin et j'ai personnellement pratiqué ce sport sur une 2CV et sur des (petits) moteur diesel de bateau et je t'assure que je n'ai pas des bras à la Popeye.
Aujourd'hui, les gros moteurs diesel ont des démarreurs à air comprimé et l'important est d'obtenir une première ignition. Je me demande même si certains de ces moteurs atteignent cette vitesse en régime de croisière.
D'accord le sujet concerne les moteurs d'automobiles.

claude27 · 18/06/2007, 10h01

bonjour ,

moi aussi j' ai pratiqué le démarrage à la manivelle , mais sur dauphine , dont le taux de compression , et le nombre de cylindres ( 4 au lieu de 2 ) demandait un peu plus d' efforts que sur une 2CV citron, et de bien sentir le point de compression pour donner le bon coup ! je l' ai pratiqué ensuite sur 203 Peugeot .
A l" ' époque on disait d' une voiture bien réglée , qu ' elle " démarrait au quart de tour " c à d au premier quart de tour de manivelle .. il semble donc qu' il ne faille pas beaucoup d' énergie et de vitesse moteur pour démarrer un moteur bien réglé .

c' était un peu plus délicat à basse température, et certains avaient coutume de protéger leur moteur , la nuit , à l' aide d' une couverture étalée directement sur celui ci ! .
A l' époque , avec ma dauphine , j' étais à grenoble et certains hivers , par - 10 ou - 15°, voire moins encore, en montagne , fallait récidiver . Parfois une " poussette " effectuée par deux copains aidait grandement à la manoeuvre ( sauf pour la deux CV à embrayage centrifuge ... )
Les bombes " start pilot " n' existaient pas . Mais j' avais découvert par l' expérimentation qu' une petite giclée d' essence , versée directement dans le gueule du carburateur , après avoir soulevé le filtre à air aidait souvent au démarrage .. ou un tampon d' éther présenté devant le filtre également .

D' ailleurs le " start pilot" ne sent il pas l' éther à plein nez

L' huile de boite de vitesse étant aussi souvent " figée " ( comme l' huile moteur si on n' avait pas pris soin de mettre pour l' hiver une huile plus " fluide " ! ), on conseillait également de débrayer pour soulager le démarreur de cette contrainte supplémentaire . Toutes contraintes qui ont disparu de nos jours

odysseus06 · 18/06/2007, 11h59

Bonjour Claude27
Bien que plus jeune que toi (d'une année

) j'ai aussi pratiqué la Dauphine, je l'avais oublié!
Dans le genre, une combine pour démarrer un diesel un peu récalcitrant. C'était à bord d'un voilier dont les batteries étaient un peu faibles et le gasoil un peu humide, un bi-cylindre me semble-t-il et sans décompresseur.
Le truc : ouvrir le filtre à air, présenter une feuille de papier journal enflammée et quand ça commence à faire une belle flamme appuyer sur le bouton du démarreur.
Impressionnant, le moteur tousse, fume mais il démarre « au quart de tour » !
L’initiateur de cette manipe était un super diéséliste.
Je n’ai jamais essayé sur une voiture...

Nicorombe · 18/06/2007, 14h35

Merci à tous pour vos réponses,

En effet, la vitesse de rotation de démarrage d'un moteur se situe aux environ de 150 tr/min, et avec une réduction de 10/1 entre le volant moteur et le lanceur du démarreur celà confirme donc que le moteur cc du démarreur doit atteindre la vitesse de 1500 tr/min pour que le moteur thermique s'allume. En fait j'aurais aimé connaître le temps nécessaire à ce moteur cc (dont les caractéristiques sont ci-dessus) pour atteindre les 1500 tr/min en tenant compte du couple résistant du moteur thermique (dégommage, frottements, etc).
En fait j'aimerais connaître la vitesse de rotation du moteur en fonction du temps, dès qu'on lui applique une intensité de 420 A.

Merci !

claude27 · 18/06/2007, 19h08

Citation:

Posté par odysseus06

Bonjour Claude27
Bien que plus jeune que toi (d'une année

) j'ai aussi pratiqué la Dauphine, je l'avais oublié!...

bonsoir ,

non ! DEUX , mon profil est de l' année dernière , donc j' ai un an de plus bientôt !

Citation:

Posté par odysseus06

Dans le genre, une combine pour démarrer un diesel un peu récalcitrant. C'était à bord d'un voilier dont les batteries étaient un peu faibles et le gasoil un peu humide, un bi-cylindre me semble-t-il et sans décompresseur.
Le truc : ouvrir le filtre à air, présenter une feuille de papier journal enflammée et quand ça commence à faire une belle flamme appuyer sur le bouton du démarreur.
Impressionnant, le moteur tousse, fume mais il démarre « au quart de tour » !
L’initiateur de cette manipe était un super diéséliste.
Je n’ai jamais essayé sur une voiture...

j' essayerai pas non plus , quoique ..
mon beau père cultivateur , quand j' avais 20 ans , et que l' hiver il avait du mal à démarrer son tracteur ( même par grands froids , sa fille démarrait plus facilement

... ), et que le mazout était figé, il en faisait bouillir dans une casserolle sur le poele à charbon de la cuisine , mazout fumant qu' il introduisait ??? je ne sais plus où dans le tracteur ... et ça démarrait tout seul .
Il n' a jamais " mis le feu à la barraque " !!! gonflé quand même ....

ossau · 18/06/2007, 19h20

on n'arrete pas le progres..........
et le seche cheveux dans l'entrée d'air du carbu ou du filtre à air pour le diesel..............

lempat · 18/06/2007, 19h51

Citation:

Posté par Nicorombe

En fait j'aimerais connaître la vitesse de rotation du moteur en fonction du temps, dès qu'on lui applique une intensité de 420 A.

Merci !

On n'applique pas une intensité mais une tension
Une manip que j'ai faite (et que je suggère) c'est de mesurer (et acquérir) la variation de la tension batterie dans le temps à partir de la mise sous tension du démarreur
Pour ma part j'eu déterminé 60A moteur du démarreur lancé

SK69202 · 18/06/2007, 21h01

Bonsoir,

Citation:

en tenant compte du couple résistant du moteur thermique (dégommage, frottements, etc).

Résultats expérimentaux sans aucune garantie ni protocole d'essai:

A la clé dynamométrique j'ai "mesuré" le couple d'entrainement d'un moteur, un ancien ou c'est encore accessible, donc qui s'éloigne donc sérieusement du standart.
V8 à 90°, 9.3 de rapport volumétrique, Alésage/ course 103,8 X 85.9
Couple d'entrainement lorsque la compression ne ce fait pas sentir 6 m/Kg
Dés que la compression se fait sentir le couple est supèrieur à 15 m/kg, la clé déclenche à ce couple. (je n'ai pas chercher à quel angle de vilbrequin cela ce produit, aprés je ne veux pas modifier le serrage de mon écrou)

Les caractèristiques du démarreur qui le démarre en environ 8 secondes (vers 150tr/mn

)sont consultable ici.
Le pignon démarreur fait 9 dents, la couronne 166 dents. Attention il sagit d'un démarreur type HITACHI avec des engrenages entre le moteur et le pignon.

Si cela peut t'aider.....

@+

nota: les pj de FS sont trop restrictives d'ou le lien, pas forcément exploitable