REGULATEUR DE REGIME
Tous les moteurs à allumage commandé ou Diesel qui sont utilisés à régime constant avec des variations de charge comme ceux des tracteurs, motoculteurs, tondeuses à gazon, ou bateaux, sont équipés d’un régulateur « tous régimes » qui adapte le dosage du carburant afin de maintenir le plus possible n'importe quel régime de consigne préalablement choisi par le conducteur (ou pouvant être fixe sur tondeuses) grâce à un système mécanique (centrifuge), pneumatique (à dépression), électrique ou électronique.
Lors des surcharges ponctuelles ou périodiques dans l’effort de traction, de coupe, ou d’entraînement d'un mécanisme par poulie et courroie (par exemple batteuse), ou par prise de force (par exemple botteleuse), le son du moteur est caractéristique, avec une baisse ponctuelle du régime et des harmoniques moteur, associée à une augmentation du couple moteur et donc de l’amplitude sonore des bruits de combustion et des bruits mécaniques dépendants de la charge (basculement de pistons, injection le cas échéant).
Une surcharge sera d'autant mieux absorbée (avec une baisse limitée de régime et un retour rapide au régime de consigne) si :
- la surcharge est limitée dans le temps et ne dépasse pas la valeur de couple disponible au régime moteur où elle se produit
- la réserve de couple du moteur est importante (augmentation en % du couple, entre le régime nominal, généralement supérieur à celui de puissance maxi, et celui de couple maxi, toujours inférieur)
- le moteur fonctionne à son régime nominal, ou au moins à un régime supérieur à celui fournissant le couple maximum
Le régulateur permet également de maintenir le ralenti en fonction de la température, de la pression d’air d’admission, et de la consommation d’énergie des accessoires en fonctionnement (alternateur, compresseur de climatisation, etc…) et sur les moteurs Diesel (avec une combustion en excès d’air) d’éviter l’emballement du moteur et les fumées noires en adaptant le dosage du carburant en fonction du régime et de la charge.
Certains véhicules Diesel purement routiers sont équipés d'un régulateur "mini-maxi" qui ne contrôle le régime qu'au ralenti et à partir du régime maxi du moteur, l’accélération aux régimes de fonctionnement normal du moteur étant gérée par le conducteur.
Sur les moteurs essence à injection, la régulation du ralenti s’effectue par un papillon des gaz motorisé ou par une électrovanne désignée actuateur ou moteur pas à pas qui permet de faire varier l’ouverture du papillon en accord avec la durée d’injection définie par le calculateur.
Tous les véhicules routiers récents à moteur thermique sont équipés d'un système électronique de gestion moteur contrôlant le ralenti et le régime maxi, avec parfois en plus un régulateur ou limiteur de vitesse (et non de régime mais agissant indirectement sur celui-ci) programmable et activable à la demande par le conducteur.
EXEMPLES SONORES DE REGULATION MOTEUR AVEC VARIATION PERIODIQUE DE CHARGE :
Tracteur Renault 461 de 1972 à moteur 3 cylindres en ligne Diesel MWM D327-3 de 2827 cm3 entraînant une ramasseuse-presse (botteleuse) :
Le sonagramme donnant l'évolution en fonction du temps des fréquences sonores dominantes montre :
- une fréquence d'environ 90 +/- 3 Hz pour la ligne de plus forte amplitude (de couleur orange avec la plus grande luminosité) qui fait partie d'une suite d'harmoniques moteur dominants, avec entre chacun d'eux un écart de fréquence identique d'environ 45 Hz qui correspond à la fréquence du cycle x 3 (nombre de cylindres), ce qui permet d’en déduire :
- la fréquence du cycle moteur de 45 : 3 = 15 Hz
- la fréquence de 90 +/- 3 Hz = fréquence du cycle x 6 (harmonique 6)
- le régime moteur de (15 +/- 3:6 Hz) x 120 = 1800 +/- 60 tr/min (variation de +/- 3,33 %)
- des pics d’amplitude intermittents sur 2 lignes de fréquences d’environ 425 et 825 Hz qui correspondent à un accroissement du couple et donc des bruits de combustion et bruits mécaniques
Tracteur Someca 900 de 1969 à moteur 6 cylindres en ligne Diesel Fiat de 4680 cm3 entraînant une ramasseuse-presse haute densité à grandes balles :