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Le Graissage
Le Graissage
A) Le Rôle du Lubrifiant
Son rôle n° 1 est bien sûr, de s’interposer entre des surfaces métalliques en frottement pour obtenir ce que l’on appelle : le frottement fluide.
Dans ce cas, le lubrifiant constitue un tampon entre les surfaces qui n’ont alors plus un seul contact direct entre elles.
Les conséquences sont évidentes : réduction de l’usure du métal et de la chaleur dégagée par le frottement, et réduction de l’énergie nécessaire au mouvement du moteur.
Le lubrifiant a également un rôle d’étanchéité entre piston cylindre.
Ces deux rôles, frottement et étanchéité, peuvent être correctement assurés aux températures élevées uniquement si la viscosité du lubrifiant demeure suffisante.
L’huile assure également le refroidissement des organes internes du moteur par une circulation rapide et continue.
Enfin le nettoyage interne du moteur, peut être correctement réalisé si l’huile est détergente.
B) La Viscosité
1) La viscosité
Est la propriété d’un liquide résultant de la résistance qu’opposent ses molécules à une force tendant à les déplacer.
Les huiles marquées SAE 30, ou SAE 10 W 40 par exemple, sont aux normes Américaines, SAE
Plus les chiffres sont élevés et plus la viscosité est importante.
2) L’huile mono grade
SAE 30 est une huile mono grade, qui exprime sa viscosité à 100°. Pour les huiles dîtes d’hiver elles seront inscrites avec un W, 10W en Anglais « Winter » signifie hiver, elle est prévue pour une T° de –20° environ.
3) L’huile multigrade
SAE 10 W 40, est une huile multigrade qui aura des qualités été hiver, de – 20° a +100°.
Le premier chiffre indique la viscosité testé entre 0° et – 30°, et le second chiffre exprime la viscosité mesuré à + 100°C.
Ce qui veut dire qu’une huile SAE 10 W 40 a la viscosité d’une SAE 10 W à – 20°C et à +100°C on peu la ranger dans la catégorie des SAE 40
C) L’Onctuosité
L’onctuosité exprime le pouvoir d’adhérence d’une huile sur une surface métallique. Cette qualité est particulièrement importante lors de la mise en route du moteur après un arrêt prolongé.
D) Le Point d’Ecoulement
Le point d’écoulement défini la T° à laquelle l’huile réchauffée, puis refroidie dans des conditions normalisées, cesse de couler.
Exemple de la 5 W aura son point d’écoulement a –25°
E) Les Huiles Minérales et les Huiles de Synthèse
Elles proviennent toutes des huiles de bases du liquide minéral qu’est le PETROLE. Ces bases minérales n’offrent pas toujours un bon indice de viscosité.
Certains pétroliers se sont donc tournés vers la chimie pour obtenir des bases synthétiques qui permettraient de se passer de certains additifs, la base ayant d’origine les caractéristiques désirées.
Ces caractéristiques sont nombreuses :
- Stabilité thermique.
- Excellente résistance aux cisaillements, et à l’oxydation.
- Bonne indice de viscosité.
- Point d’écoulement bas, cela permet de rendre les moteurs plus propres car les résidus de combustible sont faibles
Le gros inconvénient est le prix de ces huiles qui peut être de 3 à 5 fois supérieures à celui des huiles minérales.
Afin d’offrir un produit de qualité mais moins coûteux, certains fabricants proposent des huiles mélangeant une base minérale et une base synthétique qui est appelée SEMI-SYNTHETIQUE.
Classification des huiles :
- SAE 5W, SAE 10W, SAE 15W, sont des huiles d’hiver.
- SAE 30W, SAE 40W, SAE 50W, sont des huiles d’été.
- 10W 30, 15W 40, 20W 50, sont des huiles multigrades (deux indices de viscosité)
F) La Norme A P I
La norme A P I, AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE.
G) Les Huiles Deux Temps
L’huile deux temps doit posséder deux caractéristiques, elle doit parfaitement graisser sans encrasser le moteur, exigences à priori contradictoires. De plus elle doit posséder d’excellentes qualités de solubilité dans l’essence
1) Le Graissage des Moteurs 4 Temps
Actuellement, les moteurs 4 temps de motos sont tous graissés sous pression et font donc appel à une pompe à huile. Cependant il existe deux variantes de ce graissage sous pression.
2) Le Graissage avec Carter Humide
L’expression « CARTER HUMIDE » signifie tout simplement que l’huile du moteur est contenue au fond du carter moteur.
Pour aller graisser tout le moteur, l’huile va circuler soit dans des canaux forés dans les parois soit dans des canalisations extérieures. Au niveau des organes à lubrifier, le débit de l’huile sera déterminé par des gicleurs appropriés. En fin de circuit, l’huile retombe dans le carter et le cycle recommence.
La pompe à huile aspire cette huile au travers d’un tamis filtrant qui la débarrasse des plus grosses impuretés. Avant d’aller graisser le moteur, l’huile sera filtrée plus finement.
A l’aide d’une cartouche filtrante remplaçable en papier. Ces filtres à huiles sont munis d’un clapet de dérivation « BY PASS » qui permet au moteur d’être graissé même si la cartouche vient à être bouchée, ce qui peut arriver si on néglige de la remplacer. La cartouche étant bouchée, la pression va augmenter, ce qui provoquera l’ouverture du clapet de dérivation. L’huile passera mais sans être filtrée.
3) Le Graissage par Carter Sec
Ici l’huile n’est plus contenue dans le carter moteur, mais dans un réservoir auxiliaire de la moto, ou dans les tubes du cadre.
Il va falloir deux pompes à huile, ou une pompe à double corps, l’une pour assurer le graissage du moteur, «comme dans le carter humide» et l’autre pour assécher le carter et envoyer l’huile dans son réservoir séparé.
Cette deuxième pompe devra avoir un débit supérieur à la première.
Le principal avantage du graissage par carter sec est d’assurer un meilleur refroidissement de l’huile puisque celle-ci circule en permanence entre le moteur et le réservoir séparé.
Ce qui lui permet de colporter les calories, et de les évacuer.
Le fait d’avoir un minimum d’huile dans le carter supprime l’effet de barbotage et de ce fait augmente le rendement.
Et enfin il est beaucoup plus facile d’interposer un radiateur d’huile entre moteur et réservoir
4) Les Pompes à Huiles pour Moteur 4 Temps
LA POMPE EATON, «TROCHOÏDALE»
Cette pompe est composée de deux rotors internes, installés dans le corps de la pompe.
Le rotor interne excentré, est en forme d’étoile à quatre pointes et il est entraîné par le moteur, du fait de l’excentricité de ces rotors.
Le glissement des pointes par rapport à la surface va entraîner des variations de volume entre chaque pointe et le rotor interne.
Des lumières par lesquelles arrive ou sort de l’huile, sont judicieusement placées pour profiter de ces variations de volume.
Quand le volume augmente, cela crée une dépression qui aspire l’huile à travers la lumière d’admission de la pompe.
Le volume va ensuite diminuer et l’huile va alors être chassée sous pression à travers la lumière de refoulement.
Puisque le rotor interne comporte quatre pointes, l’huile est refoulée quatre fois par tour ce qui explique le fort débit d’une telle pompe.
5) Pression d’Huile et Clapet de Décharge
Comme la pression d’huile et le débit fourni par la pompe croissent avec le régime de rotation, il faut installer en sortie de pompe un limiteur de pression appelé clapet de décharge.
Il est constitué par une bille appliquée sur un siège conique par un ressort. Le tarage du ressort est égal à la pression d’huile que l’on ne veut pas dépasser.
Au dessus de cette pression, la bille est soulevée de son siège et l’huile qui s’échappe par le clapet fait chuter la pression et le débit.
Ce sont surtout les moteurs avec vilebrequin et bielles montées sur coussinets qui exigent une forte pression de graissage, car il faut que l’huile forme un matelas entre le coussinet et le vilebrequin ou l’arbre à came.
Sur les pièces montées sur roulements, peu exigeant en matière de graissage, la pression n’a pas à être élevée ;
- 100 à 200g suffisent au lieu de 3 à 5 kg/cm2 exigés par des moteurs équipés de coussinets.
- Tout en sachant que 3 ou 5kg c’est la pression en sortie de pompe, qui se transforme en plusieurs dizaines de kg entre coussinet et vilebrequin.
H) Le Graissage des Moteurs 2 Temps
1) Le Graissage par Mélange
Le graissage par mélange reste l’apanage de deux types de machines totalement opposés, les machines de bas de gammes utilitaire et les motos de compétition.
Dans le premier cas on recherche le moindre coût de fabrication.
Dans le cas des motos de compétition, il demeure le plus adapté pour plusieurs raisons.
Une moto de compétition étant toujours utilisée à son maximum, il est inutile d’avoir un système faisant varier le pourcentage d’huile en fonction du régime moteur.
Une pompe à huile et son réservoir pèsent un certain poids et l’entraînement de la pompe à huile absorbe toujours un peu de puissance.
Dans le graissage par mélange, la lubrification est assurée par le faible pourcentage d’huile incorporé à l’essence, huile qui se trouvera pulvérisée avec l’essence lors du temps d’admission.
Selon les besoin du moteur et la qualité de l’huile employé » ce pourcentage variera entre 1% et 6%. Rappelons qu’un mélange à 3% est composé de 97% d’essence.
Toutefois certaines huiles deux temps destinés au graissage par mélange des moteurs de compétition, ne sont pas forcement prés dilués.
Dans ce cas elles ne pourront donc pas convenir à un graissage séparé.
2) Le Graissage par Pompe
La pompe utilisée est une pompe dont le débit varie en fonction du régime du moteur et selon l’ouverture des gaz.
Le pourcentage d’huile se trouve ainsi parfaitement adapté aux diverses exigences du moteur, moins de 1% au ralenti et jusqu’à 5-6% lorsque le moteur est sollicité au maximum.
- Moins d’encrassement
- Moins de fumée à l’échappement
- Utilisation d’essence pure
Pour réaliser la variation de débit selon l’ouverture des gaz, le câble de gaz est dédoublé pour venir s’accrocher sur la pompe à huile et le carburateur.
I) Quelle huile choisir ?
15W40 ?
Une huile moteur est caractérisée par son indice de viscosité (son aptitude à s’écouler) à froid et à chaud.
Ainsi, si votre bidon porte la mention 15W40, 15W représente l’indice de viscosité de l’huile à froid symbolisé par le W (Winter en Anglais).
Plus cet indice se rapproche de 0, plus l’huile est fluide à basse température. Cet indice est par exemple de 0W dans les pays nordiques.
Le chiffre 40 indique lui la viscosité à chaud. Plus le chiffre est élevé, plus la lubrification s’effectue correctement à haute température.
Ainsi, cet indice peut porter les mentions W30, W40 ou W50 dans les pays d’Afrique du Nord.
Et en France ?
Vous trouverez dans le commerce des huiles 10W40 et 15W40. Les automobilistes du nord de l’Hexagone choisiront la première, ceux du sud, la seconde…
1) La lubrification
Le rôle du lubrifiant est de :
- Réduire les frottements.
- Réduire l’échauffement.
- Réduire l’usure des pièces.
- Améliorer l’étanchéité des carters.
- Améliorer l’évacuation des déchets.
2) Les différents types de graissages
Graissage par :
- Barbotage
- Carter d’huile sec ou humide
- Sous pression
- Intégral
- Par projection
- Par pompe
3) Les différentes pompes
Pompe à :
- Piston
- Débit variable
- Rotor (trochoïde)
- Engrenage
4) Les différents types de lubrifiant
Les huiles : Minérale et Synthétique.
Les graisses : Consistante,Graphité,Haute température.
5) Définitions
Viscosité
La viscosité est la résistance à l’écoulement du lubrifiant.
Onctuosité
L’onctuosité est l’aptitude du lubrifiant à adhérer sur une surface métallique.
Stabilité
La stabilité est la résistance du lubrifiant à la décomposition sous l’action des gaz brûlés et de la température.
Congélation
La température de congélation du lubrifiant doit être suffisamment basse pour que l’huile garde ses qualités à basse température.
15w40
15w : est la viscosité à 0°F
40 : est la viscosité à 210°F
Limiteur de pression
Le limiteur de pression est constitué d’un clapet à bille situé sur le canal de sortie de la pompe à huile.
La bille est maintenue sur son siège par un ressort taré.
6) Les huiles deux temps
L’huile deux temps doit posséder deux caractéristiques : elle doit parfaitement graisser sans encrasser le moteur, exigences à priori contradictoires.
De plus, elle doit posséder d’excellentes qualités de solubilité dans l’essence.
7) Classification des huiles de transmission
En général, la classification de ces huiles commence toujours par EP SAE + le grade EP = extrême pression.
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