La Lubrification des MoteursPréambule : j'ai essayé dans cet article de faire une (huile de !) synthèse des différentes connaissances que je possédais, de recherches sur Internet, de questions posées à divers mécanos d'expérience et à des fabricants d'huile. A chacun de se faire son opinion, mais si ça peut aider à ne pas faire de bêtises sur nos vieux moteurs.... 1/ Role de la lubrification : · diminuer les frottements et les résistances passives dans les moteurs, améliorer leur rendement et économiser l'énergie, · protéger les organes lubrifiés contre les diverses formes de corrosion et d'usure, donc contribuer à leur longévité, · évacuer la chaleur produite dans les moteurs · éliminer les impuretés et les débris d'usure, · améliorer l'étanchéité vis-à-vis des gaz, des liquides ou des poussières · évacuer, lors des vidanges, les particules dues à l'usure et aux résidus de combustion. Un peu de théorie pour ceux que ça intéresse sinon passez au chapitre suivant !! 2/ Régimes de lubrification On passe progressivement du frottement sec à la lubrification « idéale » où un film suffisamment épais sépare complètement les pièces. La transmission des efforts est assurée dans le premier cas par les seules aspérités des surfaces, dans le second par la pression qui règne dans la couche de lubrifiant. Le frottement lubrifié ou médiat est subdivisé en plusieurs régimes différents :
Dans nos moteurs la lubrification se fait de façon hydrostatique et hydrodynamique
3/ SYSTEMES DE LUBRIFICATION : SCHEMA DE PRINCIPE
Nos moteurs d'anglaises utilisent pour la plupart un système à carter sec, l'huile est contenue dans un réservoir séparé, l'huile est pompée par une pompe qui peut-être à piston (twins Triumph...), ou à engrenage (BSA, Norton, Trident...) qui la met sous pression et l'envoie dans les canalisations internes du moteur pour lubrifier les paliers, l'huile qui s'échappe lubrifie ensuite par aspersion les parois des cylindres, les roulements, les paliers d'arbre à cames, les cames, etc... A la sortie de la pompe il y a un clapet de décharge qui permet en cas de surpression , notamment moteur froid, de dériver une partie du débit directement sur le retour ou dans le carter, ceci afin d'éviter des surpressions qui sont nocives pour le débit, la pompe, et dans certains modèles les joints à lèvres. Il est important que ce clapet soit en bon état pour avoir une circulation et une pression d'huile correcte ! Notons aussi la présence d'un clapet anti-vidange qui empêche (théoriquement !!) que l'huile du réservoir se vidange dans le carter moteur à l'arrêt. L'huile qui retombe dans le carter est ensuite pompée par la pompe de retour qui la ramène au réservoir d'huile avec souvent une dérivation qui va lubrifier sous faible pression le haut moteur : rampe de culbuteurs. La pompe de retour a un débit supérieur, de 25 à 50% à la pompe de mise en pression pour éviter que le carter se remplisse d'huile. Dans le cas de "wet sumping" c'est à dire avec un moteur dont le carter se remplit d'huile pendant le fonctionnement, symptômes : huile qui crache par les reniflards, moteur qui cogne, qui fume, vérifier en priorité les tuyaux d'huile du retour ( pas pliés, pas bouchés) , la mise à l'air du réservoir d'huile, la crépine du carter, la pompe à huile, le clapet de décharge. Cas particulier : Norton commando entre autres ou la lubrification du haut moteur se fait par dérivation à partir de la pompe de mise en pression, c'est donc de l'huile "fraîche" qui lubrifie le haut moteur Considérations sur les pompes : la pompe à engrenage à un meilleur rendement qu'une pompe à piston, elle assure une meilleure régularité du débit, il existe une pompe MORGO à engrenages pour remplacer les pompes à pistons, c'est un investissement valable pour les machines de circuit .
pompe classique pompe à 4 clapets
AMELIORATIONS POSSIBLES : D'origine la plupart de nos moteurs n'ont comme filtre à huile que de vulgaires tamis métalliques à la sortie du réservoir et dans la crépine du carter, ils laissent passer les petites particules métalliques provenant de l'usure des pièces. Les plus nocives proviennent des arbres à cames, culbuteurs, queues de soupapes et sont très agressives. Ce qui entre autre impose des intervalles de vidange rapprochés ! Pour éliminer ces particules il faut ajouter un filtre à huile moderne sur le circuit.(seul le 3 pattes Triumph/BSA en possède un en série). L'idéal serait qu'il soit placé en sortie de pompe à huile, malheureusement c'est très difficile à réaliser d'où de nombreux kits disponibles pour en placer un sur le retour d'huile au réservoir. exemple : filtre_huile.htm Pour refroidir l'huile l'ajout d'un radiateur sur le retour n'est pas inutile. La pose de bouchons de vidange magnétiques est très recommandable.
CHOIX de L'HUILE C'est une question très complexe et l'on peut dire qu'à chaque sorte de contact mécanique correspond une composition de lubrifiant optimale (ou moins mauvaise que les autres ...) et une façon de la mettre en œuvre. À la limite, s'il existe dans une machine 50 sortes de contacts différents, il faudrait idéalement utiliser 50 lubrifiants différents, et l'on devine facilement l'étendue des problèmes pratiques que cela peut poser. Exemple : CAS des ROULEMENTS
Une huile trop épaisse induit un patinage des billes et des rouleaux, ils ne tournent pas et c'est toujours la même partie qui reste en contact avec la cage induisant une usure rapide ! LES HUILES : Lubrifiants d'origine animale Ils sont constitués essentiellement d'esters résultant de la combinaison d'acides gras avec la glycérine. Ce sont souvent des « ancêtres » mais certains entrent encore dans diverses compositions :
Lubrifiants d'origine végétale Ce sont en général des combinaisons d'acides gras peu ou pas estérifiés. Certains sont encore largement utilisés en addition dans les huiles de pétrole ou dans les graisses :
Lubrifiants d'origine minérale
Lubrifiants d'origine synthétique
Caractéristiques d'un lubrifiant Les lubrifiants utilisés dans un moteur de véhicule doivent répondre à des conditions de qualité suivantes : a) La viscosité La viscosité de l'huile diminue avec l'élévation de la
température. b) L'onctuosité c) le point d'inflammation d) Le point de congélation Différents types d'huiles moteurs Les huiles moteurs sont classées suivant leur viscosité, les
normes de classement sont déterminées par la S.A.E. (Society
Automotive Engineering). Exemple 1 : Une huile classée SAE 10W signifie que : · 10 indique la valeur de la viscosité, Exemple 2 : Une huile classée SAE 40 signifie que : · 40 indique la valeur de la viscosité, Les huiles multigrades dont la viscosité est donnée pour deux
valeurs de la température. Qualités d'huiles LES HUILES MINÉRALES Elles sont extraites de la distillation du pétrole brut et raffinées à hauteur de la qualité du produit recherché Particularité des huiles hydro-craquées ou huiles à molécules converties : elles subissent plusieurs raffinages et ont des propriétés voisines des huiles de synthèses LES HUILES BASES DE SYNTHÈSE Elles sont
obtenues par polymérisation (union de plusieurs petites molécules en
une seule grosse molécule). En clair, on prend des huiles minérales
(dites "conventionnelles") et on les retravaille en laboratoire. LES DEMI SYNTHÉTIQUES
Comme leur nom l'indique, elles sont composées pour partie des
distillats du pétrole et de l'industrie de la pétrochimie . Comme elles
ne sont strictement soumises à aucune réglementation, les composants de
synthèse peuvent atteindre de 1 à 60 % environ des parts de
fabrication. C'est pourquoi l'on trouve au sein de cette vaste famille
le meilleur comme le très moyen. CONCLUSION : Qu'elle huile pour nos anglaises ???? A partir des différents documents rassemblés, des questions posées à différents interlocuteurs on peut résumer le choix suivant les moteurs : Ne jamais employer une huile détergente dans un ancien moteur au passé inconnu sans une révision . En effet, les boues et vernis accumulés depuis des années dans le cas de l'emploi d'huile minérale pure vont sous l'effet détergent de l'huile moderne, décoller cette "crasse" et boucher ainsi les canalisations ce qui aura pour effet de provoquer le "coulage" de bielles par manque de graissage. Ne pas employer d'huile trop fluide sur les moteurs anciens, les jeux d'usinage sont plus importants que sur les moteurs modernes, il faut plus de pression, ( a titre indicatif les moteurs de F1 fonctionnent avec 1kg/cm² de pression pour pas bouffer de puissance !). D'où ne pas utiliser d'huile en dessous du grade 15W50 Une multigrade est préférable car c'est au démarrage qu'un moteur s'use le plus, une huile fluide à froid circule mieux VIEUX MOTEURS PAS REFAITS, avec jeux de fonctionnement importants : Huile minérale peu détergente (gamme classic chez certains fabricants) viscosité 20W50 MOTEURS REFAITS Huile minérale de bonne qualité 20w50 pour usage normal, huile synthétique 15w50, 20w50, 20w60 pour usage sévère On ne m'a donné AUCUNE INCOMPATIBILITE pour les huiles synthétiques Un grand merci à Yves M pour cette étude très précises www.motos-anglaises.com est une coopérative Internet dédiée à la moto classique d'outre manche, un espace de liberté où tous apportent leur grain de sel. Nous aimons les motos anglaises de tradition, les pannes au bord de la route, les tâches d’huile dans notre garage … Nous souhaitons partager nos connaissances dans la convivialité (presque toujours), la tolérance (obligatoire) et la bonne humeur. |
