Circuit de graissage
On peut distinguer deux types de circuits de graissage :
3.1. Graissage sous pression et à bain d'huile
3.2. Graissage sous pression et à carter sec
Pompe à huile à engrenages extérieurs
Clapet de décharge
Pompe à palettes
Pompe à rotor
Pompe à engrenages intérieurs
On peut distinguer deux types de circuits de graissage :
- Les circuits à graissage sous pression et à bain d'huile, le plus généralement utilisé sur les véhicules de tourisme.
- Le circuit à graissage sous pression et à carter sec, réservés à certaines applications particulières (véhicules tous terrains ou véhicules de compétition).
 Circuit de graissage |
1. Carter inférieur du réservoir d'huile 2. Crépine d'aspiration 3. Pompe à huile 4. Filtre à huile 5. Manomètre de pression 6. Thermomètre 7. Graissage des paliers de vilebrequin 8. Conduits percés dans le vilebrequin 9. Arrosage des pistons 10. Graissage des paliers du turbocompresseur 11. Graissage des paliers d'arbre à cames |
3.1. Graissage sous pression et à bain d'huile
Le
carter inférieur constitue une réserve d'huile. Cette dernière est
aspirée au travers d'une crépine par une pompe, qui la refoule à une
pression dont la valeur maximale (environ 4 à 5 bars) est contrôlée par
une soupape de décharge, vers successivement :
- le filtre à huile;L'huile retombe ensuite par gravité dans le carter inférieur par des retours prévus à cet effet.
- la rampe principale qui alimente les paliers de vilebrequin;
- la rampe de distribution qui permet de lubrifier les contacts cames-patins ou cames-poussoirs.
3.2. Graissage sous pression et à carter sec
Dans
ce cas l'huile qui retombe dans le carter inférieur est aussitôt
aspirée par une pompe d'épuisement vers un réservoir d'huile souvent
séparé du moteur. De là, l'huile est aspirée puis refoulée sous pression
par une pompe d'alimentation analogue, ainsi que le reste de circuit de
graissage.
La pompe d'épuisement a un débit largement supérieur à celui de la pompe d'alimentation, dans un rapport de l'ordre de 1.5 à 2. Elle aspire donc, en même temps que de l'huile, une certaine quantité d'air. D'où l'intérêt de ce type de moteur, d'huiles ayant de bonnes propriétés anti-mousse.
Le réservoir d'huile permet une désaération de l'huile avant son départ vers la pompe d'alimentation.
Les deux pompes, d'épuisement et d'alimentation peuvent être toutes deux des pompes à engrenages entraînées par un même arbre.
La pompe d'épuisement a un débit largement supérieur à celui de la pompe d'alimentation, dans un rapport de l'ordre de 1.5 à 2. Elle aspire donc, en même temps que de l'huile, une certaine quantité d'air. D'où l'intérêt de ce type de moteur, d'huiles ayant de bonnes propriétés anti-mousse.
Le réservoir d'huile permet une désaération de l'huile avant son départ vers la pompe d'alimentation.
Les deux pompes, d'épuisement et d'alimentation peuvent être toutes deux des pompes à engrenages entraînées par un même arbre.
3.3. Pompe à huile
La pompe à huile est entraînée soit :- par un arbre commandé par l'arbre à cames à l'aide d'un renvoi d'angles.Les principaux types de pompes sont :
- directement en bout d'arbre à cames.
- à partir d'un pignon situé sur le vilebrequin.
- Les pompes à engrenages.
- Les pompes à palettes.
- Les pompes "Trochoïde" ou pompes à rotor.
- Les pompes à piston.
3.3.1. Pompe à engrenages
C'est le type de pompe le plus utilisé dans les moteurs de véhicules modernes, c'est aussi le plus simple.
La pompe se compose essentiellement de deux pignons cylindriques engrenant l'un dans l'autre et contenus dans le corps de pompe.
L'un des pignons est solidaire de l'arbre de commande de la pompe, cependant que l'autre tourne "fou" autour de son axe, entraîné par le pignon moteur.
Les deux pignons tournant dans l'huile, l'aspiration se fait entre les deux pignons d'un côté de la pompe, le refoulement se faisant de l'autre côté.
Les pignons peuvent être en acier, en fonte ou en bronze. Leur denture peut être droite ou hélicoïdale.
C'est le type de pompe le plus utilisé dans les moteurs de véhicules modernes, c'est aussi le plus simple.
La pompe se compose essentiellement de deux pignons cylindriques engrenant l'un dans l'autre et contenus dans le corps de pompe.
L'un des pignons est solidaire de l'arbre de commande de la pompe, cependant que l'autre tourne "fou" autour de son axe, entraîné par le pignon moteur.
Les deux pignons tournant dans l'huile, l'aspiration se fait entre les deux pignons d'un côté de la pompe, le refoulement se faisant de l'autre côté.
Les pignons peuvent être en acier, en fonte ou en bronze. Leur denture peut être droite ou hélicoïdale.
Pompe à huile à engrenages extérieurs
Il
est essentiel que la pompe à huile soit en bon état et capable de
fournir une pression d'une dizaine de bars, lorsque le moteur tourne à
3000 tr/min.
On doit limiter la pression dans le circuit (environ 3 à 4 bars) afin de ne pas surcharger la pompe et d'éviter une consommation d'huile excessive.
Pour cela un clapet est monté en dérivation en sortie de pompe. C'est le tarage du ressort qui détermine la pression dans le circuit.
On doit limiter la pression dans le circuit (environ 3 à 4 bars) afin de ne pas surcharger la pompe et d'éviter une consommation d'huile excessive.
Pour cela un clapet est monté en dérivation en sortie de pompe. C'est le tarage du ressort qui détermine la pression dans le circuit.
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3.3.2. Pompe à palettes
L'intérieur du corps de pompe est de forme circulaire. Il est relié à deux canalisations, l'une pour l'aspiration, l'autre pour le refoulement.
Un noyau excentré porte deux palettes en contact avec les parois du cylindre à l'aide d'un ressort.
L'excentration permet l'écartement ou le rapprochement des palettes pendant la rotation.
Les deux palettes divisent l'intérieur du corps en deux parties : l'une est le côté aspiration, l'autre le côté refoulement.
L'intérieur du corps de pompe est de forme circulaire. Il est relié à deux canalisations, l'une pour l'aspiration, l'autre pour le refoulement.
Un noyau excentré porte deux palettes en contact avec les parois du cylindre à l'aide d'un ressort.
L'excentration permet l'écartement ou le rapprochement des palettes pendant la rotation.
Les deux palettes divisent l'intérieur du corps en deux parties : l'une est le côté aspiration, l'autre le côté refoulement.
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3.3.3. Pompe à rotor
Le boîtier est cylindrique, le raccordement avec les canalisations d'entrée et de sortie d'huile est latéral. Il se fait par le fond du boîtier. Une pièce évidée (1), appelée rotor extérieur, tourne dans le boîtier. Cette pièce comporte cinq évidements, elle est libre en rotation et est entraînée par un rotor intérieur (3) claveté sur l'arbre de commande. Ce rotor comporte quatre dents et est excentré par rapport au boîtier.
Ce rotor est une sorte de pignon à quatre dents qui entraîne une roue à denture intérieure à cinq dents.
La rotation de cette roue devant les canalisations d'aspiration et de refoulement engendre une variation de volume qui assure l'entrée et la sortie d'huile.
Le boîtier est cylindrique, le raccordement avec les canalisations d'entrée et de sortie d'huile est latéral. Il se fait par le fond du boîtier. Une pièce évidée (1), appelée rotor extérieur, tourne dans le boîtier. Cette pièce comporte cinq évidements, elle est libre en rotation et est entraînée par un rotor intérieur (3) claveté sur l'arbre de commande. Ce rotor comporte quatre dents et est excentré par rapport au boîtier.
Ce rotor est une sorte de pignon à quatre dents qui entraîne une roue à denture intérieure à cinq dents.
La rotation de cette roue devant les canalisations d'aspiration et de refoulement engendre une variation de volume qui assure l'entrée et la sortie d'huile.
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3.3.4. Pompe à engrenages intérieurs
Son fonctionnement est comparable à celui de la pompe à rotor étudier précédemment.
Les deux pignons sont séparés par une demi-lune. L'huile entraînée entre chaque dent, de part et d'autre de la demi-lune est refoulée lorsque les pignons engrènent à nouveau.
Son fonctionnement est comparable à celui de la pompe à rotor étudier précédemment.
Les deux pignons sont séparés par une demi-lune. L'huile entraînée entre chaque dent, de part et d'autre de la demi-lune est refoulée lorsque les pignons engrènent à nouveau.
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3.3.5. Pompe à piston
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Le piston est commandé par une bielle actionnée par un excentrique monté sur l'arbre de commande. Il y a deux clapets : - Un clapet d'admission constitué par une bille. |
 Pompe à piston |
3.4. Filtres à huile
Le circuit de lubrification d'un moteur comprend deux filtres à huile.
Le premier, à crépine est situé à l'entrée du tuyau d'aspiration de la pompe pour éviter l'introduction de corps étrangers; le deuxième, à cartouche, est placé de façon accessible sur le bloc-moteur.
Le premier, à crépine est situé à l'entrée du tuyau d'aspiration de la pompe pour éviter l'introduction de corps étrangers; le deuxième, à cartouche, est placé de façon accessible sur le bloc-moteur.
La
crépine contient un tamis en mailles de 1 mm environ; sa surface est
suffisante pour éviter des pertes de charge, même en cas d'obstruction
partielle. Elle se trouve au point bas du réservoir ou du carter à
huile, aménagé de façon que la crépine soit complètement immergée,
malgré les mouvements du liquide.
Le filtre à cartouche se compose d'une embase, et d'une cloche contenant le filtre proprement dit.
Le filtre est monté en série au départ du circuit de graissage.
Il assure la rétention des particules en suspension dans l'huile, un clapet de sécurité (by-pass) évite l'arrête du débit d'huile en cas de colmatage du filtre.
Le filtre doit être chargé périodiquement ainsi que l'huile.
Le filtre est monté en série au départ du circuit de graissage.
Il assure la rétention des particules en suspension dans l'huile, un clapet de sécurité (by-pass) évite l'arrête du débit d'huile en cas de colmatage du filtre.
Le filtre doit être chargé périodiquement ainsi que l'huile.
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Le filtre à cartouche se compose d'une embase, et d'une cloche contenant le filtre proprement dit.
Le filtre est monté en série au départ du circuit de graissage. Il assure la rétention des particules en suspension dans l'huile, un clapet de sécurité (by-pass) évite l'arrête du débit d'huile en cas de colmatage du filtre. Le filtre doit être chargé périodiquement ainsi que l'huile. |
