La différence entre moteur électrique et moteur thermique des voitures télécommandées

Lorsqu'on regarde un véhicule électrique à côté d'un véhicule à moteur thermique, ils peuvent sembler très différents, mais il y a beaucoup de similitudes. Les principales différences ne viennent pas des apparences mais du fonctionnement réel.

Faire le bon choix entre un véhicule électrique ou thermique peut vous procurer de nombreuses années de plaisir en tant que passionné de RC. Faire le mauvais choix peut vous laisser avec un jouet coûteux qui reste inutilisé dans le garage.

Comparaison étape par étape

Pour avoir une meilleure idée du type de véhicule qui répondra le mieux à vos besoins à long terme, cette comparaison côte à côte décompose les choix électriques et thermique en six domaines distincts : moteur, châssis, transmission, centre de gravité et poids, durée de fonctionnement et entretien. Toutes les voitures télécommandées qui sont considérées comme des jouets sont électriques et sont brièvement abordées, mais ce tutoriel traite principalement des voitures télécommandées électriques et thermique considérées comme hobby.

Moteur électrique vs moteur thermique

La plus grande différence entre une voiture télécommandée électrique et une voiture télécommandée thermique est de loin ce qui les fait avancer. La voiture télécommandée électrique est alimentée par un moteur qui a besoin d'électricité (sous forme de batterie) comme carburant. La voiture télécommandée thermique utilise un moteur alimenté par un carburant à base de pétrole, par exemple l’essence ou le gasoil. Ce moteur et ce carburant sont l'équivalent RC du moteur à essence et de l'essence utilisés dans votre voiture ou votre camion. Une autre catégorie de véhicules de loisir a des moteurs à nitro qui utilisent du carburant à base de méthanol qui contient du nitrométhane plutôt que du carburant à base de pétrole. Il s'agit des modèles de voiture radiocommandée les plus populaires, de plus petite taille que les voitures radiocommandées à moteur thermique.

Moteurs électriques à balais et sans balais

Il existe deux types de moteurs électriques utilisés actuellement dans le domaine de la radio-commande : les moteurs à balais et les moteurs sans balais.

A balais

Le moteur électrique à balais est généralement le seul type de moteur que l'on trouve dans les modèles de RC de type jouet et de type débutant. Les kits et les autres modèles de RC de loisir utilisent encore couramment des moteurs à balais, bien que les moteurs sans balais soient de plus en plus disponibles. De petits balais de contact à l'intérieur du moteur font tourner le moteur. Les moteurs à balais existent en version fixe et non fixe. Les moteurs électriques à balais fixes sont non réglables et ne peuvent pas être modifiés ou réglés. Les moteurs à balais non fixes ont des balais remplaçables et le moteur peut être modifié et réglé dans une certaine mesure; il peut également être nettoyé de la poussière et des débris qui s'accumulent lors d'une utilisation fréquente.

Sans balais

Les moteurs électriques sans balais sont encore un peu plus chers que les moteurs à balais, mais ils deviennent de plus en plus populaires dans le monde du hobby des voitures télécommandées. Ils commencent tout juste à être autorisés dans certains circuits de course des voitures télécommandées professionnelles. L'attrait des moteurs sans balais réside dans la puissance qu'ils peuvent donner à votre moteur électrique. Les moteurs sans balais, comme leur nom l'indique, n'ont pas de balais de contact et ne nécessitent pas de nettoyage fréquent. Comme il n'y a pas de balais, il y a moins de friction et moins de chaleur - le tueur numéro un dans la performance du moteur.

Les moteurs sans balais peuvent également supporter une tension beaucoup plus élevée que les moteurs à balais. Avec une alimentation haute tension, les moteurs sans balais peuvent aider un débutant en voiture télécommandée à atteindre des vitesses fulgurantes. Les voitures télécommandées équipées de moteurs sans balais détiennent actuellement les records de vitesse les plus rapides - oui, plus rapides que les voitures à moteur thermique.

Moteurs thermiques

Contrairement aux moteurs électriques, les moteurs thermiques utilisent du carburant et non des batteries pour fonctionner. Les moteurs thermiques ont des carburateurs, des filtres à air, des volants, des embrayages, des pistons, des bougies d'allumage et des vilebrequins, tout comme les voitures et les camions à essence de taille normale. Il y a également un système d'alimentation en carburant qui comprend un réservoir de carburant et un échappement.

Le dissipateur thermique de la culasse est la pièce principale d'un moteur thermique qui dissipe la chaleur du bloc moteur. Le radiateur et la pompe à eau qui font circuler le liquide de refroidissement dans le bloc moteur pour l'empêcher de surchauffer sont l'équivalent pour les voitures de taille normale. Sur les moteurs nitro, il existe des moyens de réguler la température en réglant le carburateur pour diminuer ou augmenter la quantité de carburant qu'il mélange à l'air (appauvrissement ou enrichissement).

La capacité à disperser la chaleur en régulant le mélange carburant/air, et donc à contrôler la température du moteur, est l'un des rares avantages que les moteurs thermique à petite échelle ont sur les moteurs électriques.

Châssis

Le cadre ou châssis de base d'un véhicule radiocommandé est la plate-forme sur laquelle reposent les pièces internes, telles que le moteur et le récepteur. Le châssis est généralement fabriqué en plastique rigide ou en aluminium.

Châssis en plastique

Le châssis d'un véhicule radiocommandé électrique est normalement en plastique pour les véhicules radiocommandés de type jouet et en plastique de haute qualité pour les véhicules radiocommandés de type hobby. Les composants en fibre de carbone sont maintenant facilement disponibles pour les véhicules de loisir afin d'améliorer les performances globales du châssis. Les composants du châssis en fibre de carbone pour les véhicules récréatifs de loisir permettent de renforcer le châssis tout en réduisant le poids du véhicule. D'autres composants fixés au châssis, tels que les tours d'amortisseurs, sont également fabriqués en fibre de carbone. Cela permet de réduire encore le poids total du véhicule électrique de loisir.

Châssis en métal

Les châssis d'un véhicule radiocommandé à moteur thermique sont principalement fabriqués en aluminium anodisé léger. Le métal, plutôt que le plastique, est nécessaire parce que les moteurs thermiques ou à nitro produisent beaucoup de chaleur qui ferait fondre n'importe quel type de châssis en plastique. Le châssis en aluminium d'un moteur thermique ou d'un moteur à nitro agit également comme un dissipateur de chaleur. L'aluminium est un métal connu pour ses propriétés de réduction de la chaleur. Le moteur lui-même est monté sur des supports de moteur en aluminium qui se fixent directement sur le châssis, ce qui contribue à maintenir le moteur au frais.

Chaîne cinématique

Les engrenages, les roues et les essieux d'un véhicule radiocommandé sont connus collectivement sous le nom de chaîne cinématique. Semblable à la transmission et à l'arrière d'une vraie voiture, le groupe motopropulseur est ce qui permet à la voiture radiocommandée de se déplacer lorsque la puissance (du moteur) est appliquée.

Chaîne cinématique en plastique

Les chaînes cinématiques des voitures télécommandées électriques pour enfants sont principalement en plastique et la seule partie métallique de la chaîne cinématique est le pignon, qui est aussi parfois en plastique. Le différentiel (un ensemble d'engrenages dans la chaîne cinématique) d'un RC électrique de type loisir est à la fois en métal et en plastique, mais il peut être amélioré en métal pour donner à la chaîne cinématique de la voiture télécommandée électrique de type loisir une augmentation globale de la résistance et de la longévité.

Chaîne cinématique en métal

Le groupe motopropulseur des voitures télécommandées à moteur thermique contient principalement des différentiels et d'autres engrenages entièrement métalliques qui constituent le groupe motopropulseur. Ces engrenages métalliques sont nécessaires car le couple élevé des puissants moteurs thermiques peut exercer une pression trop forte sur les pièces en plastique. Certains modèles des voitures télécommandées à moteur thermique de qualité inférieure peuvent comporter des pièces en plastique dans leur chaîne cinématique, qui peuvent être moins durables que les pièces métalliques.

Centre de gravité et poids

Le nombre de composants et leur emplacement affectent le centre de gravité et le poids du véhicule radiocommandée, qui, à leur tour, affectent la vitesse potentielle, la manipulation et la maniabilité du véhicule radiocommandée.

Centre de gravité

Dans une voiture télécommandée, le centre de gravité affecte principalement la façon dont le RC se comporte à haute vitesse, en particulier lors des sauts et des virages. Plus le centre de gravité est bas et stable, moins il y a de risques que le RC se retourne ou dévie de sa trajectoire.

Avec les voitures télécommandées de type jouet, le centre de gravité n'est pas un problème car ils ne vont pas assez vite pour s'en préoccuper. Avec les modèles électriques et thermiques de type hobby, le centre de gravité est très important. Parfois, le fait d'avoir un centre de gravité correct fait la différence entre la victoire et la défaite dans une course de voitures télécommandées.

Il peut être légèrement plus difficile d'avoir un centre de gravité stable sur une voiture radiocommandée à moteur thermique par rapport à une une voiture radiocommandée électrique parce que le RC électrique n'a pas à se soucier du mouvement constant du carburant dans le réservoir. Tous les composants d'un RC électrique sont stationnaires et ne bougent pas du tout, ce qui lui donne un centre de gravité stable et peut-être un léger avantage de maniabilité par rapport aux RC à moteur thermique ou aux petits RC à nitro.

Poids

Juste en regardant sous le capot, il est évident que la voiture radiocommandée à moteur thermique va peser plus lourd que le RC électrique. Il y a simplement plus de pièces sur ce châssis métallique. Bien que l'aluminium de haute qualité et le titane soient des métaux légers, il s'agit tout de même de métal et non de plastique en fibre de carbone, ce qui permet de réduire le poids d'un véhicule électrique.

Temps de fonctionnement

Comme nous l'avons établi précédemment, le modèle des véhicules télécommandées électriques repose sur des batteries ou des packs de batteries, tandis que le modèle des véhicules télécommandées à moteur thermique utilise du carburant pétrole. Avec les RC électriques, l'autonomie dépend à la fois de la durée de vie de la batterie et du temps nécessaire pour recharger le pack de batteries. Avec les RC à moteur thermique, l'autonomie dépend de la quantité de carburant contenue dans le réservoir et du temps nécessaire pour faire le plein.

Une heure de fonctionnement d'un véhicule télécommandée électrique

Même avec une batterie haut de gamme (probablement une bonne lipo), vous ne pouvez pas battre l'autonomie d'un moteur thermique, car lorsque la batterie s'essouffle, vous devez la recharger. Avec un chargeur rapide et sophistiqué, vous devrez toujours attendre au moins 45 minutes à une heure pour qu'il recharge la batterie déchargée. Vous pouvez avoir deux batteries ou plus déjà chargées, mais avec seulement 10 à 15 minutes d'autonomie par batterie, cela signifie que vous devrez avoir au moins quatre ou cinq batteries déjà chargées et prêtes à l'emploi avant de commencer la course afin d'obtenir une heure ou plus d'utilisation continue de votre RC électrique.

Une heure d'utilisation continue d'un véhicule télécommandée à moteur thermique

Sur un RC à moteur thermique, un réservoir plein de carburant vous permettra généralement de disposer de 20 à 25 minutes d'autonomie, selon le style de conduite et la taille du réservoir. Une fois le réservoir vide, il vous suffit de le remplir à nouveau (ce qui prend environ 30 à 45 secondes) et vous êtes de nouveau opérationnel. Pour une heure d'utilisation, vous n'aurez besoin de faire le plein que deux ou trois fois.

Le coût des batteries par rapport au carburant

Les packs de batteries Lipo coûtent environ 32 euros et un litre de carburant coûte environ 1.5 euros. Vous pouvez obtenir environ 13 à 20 réservoirs avec un litre de carburant si vous avez un réservoir de 5 à 7,5 cl. Si vous essayez de faire correspondre cela avec des packs de batteries lipo, c'est suffisant pour que le porte-monnaie de n'importe qui crie au secours.

Entretien

L'entretien et la maintenance des RC électriques et thermique de type loisirs sont similaires, jusqu'à un certain point. Les deux types de RC nécessitent une maintenance régulière après la course sous la forme d'un nettoyage, d'un contrôle des pneus et des jantes, d'un contrôle ou d'un remplacement des amortisseurs et des roulements, et d'un contrôle/serrage des vis desserrées pour les garder en parfait état. La grande différence réside dans les pièces qui doivent être remplacées ou réparées et dans l'entretien supplémentaire nécessaire pour le véhicule télécommandé à moteur thermique avant et après utilisation.

• Les RC électriques nécessitent la charge d'une batterie. Un nouveau moteur thermique doit subir un rodage approprié afin d'éviter des réparations coûteuses.

• Pour démarrer un moteur électrique, il suffit d'appuyer sur un interrupteur. Il existe plusieurs façons de démarrer un moteur thermique, dont certaines nécessitent des accessoires ou des pièces supplémentaires.

• Pour les RC électriques, vous remplacerez les balais usés sur un moteur électrique à balais ou remplacerez complètement le moteur. Sur les RC à moteur thermique, vous remplacez périodiquement la bougie de préchauffage et vérifiez le système d'alimentation en carburant.

• Sur un RC électrique, vous ajustez le trim de l'accélérateur sur votre ESC (Electronic Speed Control) et les réglages du trim sur l'émetteur. Sur un RC à moteur thermique, il suffit de faire un petit réglage sur la tringlerie des freins et de l'accélérateur pour que les freins réagissent plus rapidement lorsque vous relâchez l'accélérateur. Pour ajuster encore plus la puissance de freinage du RC à moteur thermique, vous pouvez également modifier les réglages de l'émetteur du RC nitro.

• Après l'utilisation, l'entretien d'un moteur thermique comprend la vidange du réservoir de carburant, le nettoyage et l'huilage du filtre à air, et l'ajout d'huile de postcombustion. Ceci n'est pas nécessaire sur un RC électrique.

Choisir entre les voitures télécommandées à moteur électrique et les voitures télécommandées à moteur thermique

Les voitures télécommandées à moteur thermique et les voitures télécommandées électriques sont toutes deux rapides et puissantes, mais elles présentent des avantages et des inconvénients. La maniabilité de votre voiture RC, sa vitesse et l'état de votre portefeuille dépendent tous du choix d'une voiture électrique ou à moteur thermique.

Les voitures télécommandées alimentées en carburant semblent définitivement beaucoup plus cool que leurs homologues électriques en raison du son du moteur, elles sont plus amusantes à conduire et un peu plus faciles à réparer. L'essence est chère et pour les amateurs novices dans ce sport, elles seront un peu excessives.

Les voitures électriques sont simples à utiliser et à contrôler, faciles à améliorer et, pour la plupart, moins chères qu'une voiture à moteur thermique. Les batteries peuvent être chères et doivent être rechargées fréquemment, ce qui est un inconvénient pour la plupart des gens.