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8 février 2016 1 08 /02 /février /2016 21:08

     Lors de mes derniers questionnements à propos des remontées d'huile de Pétronille, j'avais listé parmi les causes probables une surpression dans le carter qui aurait favorisé ce phénomène. C'était seulement pour tenter d'établir une liste exhaustive car je n'y croyais pas du tout.

      Petite parenthèse à ce propos: sachez qu'après cent cinquante kilomètres de route l'émission de fumée bleue de Pétronille ainsi que sa consommation d'huile son devenues presque normale, j'avais seulement pêché par impatience à vouloir un bon résultat avant le moindre rodage du moteur, dans quelques centaines de kilomètres ce sera parfait, j'en suis persuadé.

 

     Revenons à mes histoires de vapeurs d'huile et de pression dans le carter du moteur.

 

     La conception d'un moteur de la génération de celui de Pétronille (125 cc culbuté) doit prendre en compte certaines exigences qu'on a parfois tendance à oublier:

 

     1 Faire monter de l'huile dans le haut du moteur pour assurer le graissage des culbuteurs et des queues de soupapes car ce moteur au graissage dit "par barbotage" est dépourvu de pompe à huile.

     2 Garantir que le carter du moteur n'est jamais en surpression excessive, y compris malgré l'introduction de gaz de combustion issus des fuites à la segmentation. Ceci pour que le moindre défaut d'étanchéité ne se solde pas une fuite importante d'huile.

     Cette deuxième exigence nécessite de permettre l'évacuation des gaz de combustion issus des fuites aux segments par une mise à l'air libre. Ces gaz mélangés aux vapeurs grasses seront les bien venus pour assurer le graissage de la chaine de transmission. Motobécane, on le verra ci-dessous a enrichi cette solution en ménageant une sorte de pompe aspirante dans son moteur grâce à un vanne rotative, solution par ailleurs assez classique sur ce genre de moteur.

 

 

     Que nous dit la documentation technique de ce moteur?

 

     Circulation de l'huile dans le bas moteur: (document Motobécane).

     L'huile contenue dans le carter s'écoule à travers un orifice calibré dans un réservoir d'où la "roue d'embrayage", telle une noria, la remonte dans un bac placé sous le vilebrequin qui, à son tour, la projette un peu partout dans le bas moteur.

 

 

Les vapeurs d'huile et la pression dans le carter

 

 

     Assurer la lubrification du haut moteur, gérer la pression dans le carter et graisser la chaîne de transmission. (document Motobécane)

     Le texte qui accompagne ce schéma est assez....heureusement qu'il y a le schéma. Je vais essayer d'être synthétique:

Les vapeurs d'huile et la pression dans le carter

     Quand le piston descend, le volume du carter diminue, la surpression générée chasse un peu d'air chargé d'huile vers le haut moteur, lequel à son tour en expulse une partie dans la chambre de décantation car la communication pilotée par le méplat du vilebrequin devient passante avant d'arriver au point mort bas.

     Pendant cette phase une grande partie des fines goutelettes expulsées depuis le bas moteur vers le haut moteur assure la lubrification des culbuteurs et des soupapes; elles se condensent au contact du cache culbuteur relativement froid et mouillent bien toutes les pièces en mouvement. L'excès liquide retombe naturellement dans le carter et dans la chambre de décantation par gravité.

     Les goutelettes expulsées dans la chambre de décantation s'y déposent et retournent à l'état liquide dans le carter moteur par un petit passage ménagé en point bas, une petite partie peut être projetée vers la chaîne de transmission au travers d'un trou en partie supérieure de cette chambre.

     Quand le piston remonte, la communication entre haut moteur et chambre de décantation se ferme rapidement, le volume du carter augmente favorisant sa mise en dépression.

 

     On doit donc observer à l'intérieur du carter une pression variable au rythme du moteur, dont la valeur moyenne est inférieure à la pression atmosphérique et c'est précisément le profil de cette pression que j'ai voulu enregistrer pour vérifier que ça fonctionne bien "comme dans le livre".

     Mode opératoire.

     J'utilise une capteur de pression conçu pour la mesure de la pression dans le collecteur d'admission des moteur à injection de nos chères (sic) voitures modernes.

     Ce capteur est disposé à la place du bouchon de remplissage d'huile, l'étanchéité avec le carter est obtenue par un gros bloc de caoutchouc mou vissé à force.

Les vapeurs d'huile et la pression dans le carter

      Ce type de capteur doit êre alimenté en cinq volts; une alimentation de vieux PC fera l'affaire et mon fidèle oscilloscope enregistrera l'évolution de la tension délivrée par ce capteur. Sa caractéristique de sortie est sensiblement de 1000 mbar pour 5 volts mesurés (5 mvolt => 1 mbar). C'est un montage un peu à la Dubout mais pour seulement quelques essais ça suffira.

Les vapeurs d'huile et la pression dans le carter

     Pour "mettre la manip en place" j'utilise La Rivale, ma fidèle roue de secours, soeur ennemie de Pétronille, ceci me permettra de ne pas trop fausser mes mesures de consommation d'huile de Pétronille par une utilisation pas très horthodoxe.

 

     Premier enregistrement réalisé sur La Rivale, moteur arrêté dans un premier temps pour visualiser la pression atmosphérique, assez élevée ce jour-la, puis moteur tournant à vide à 2000 t/mn. 

 

Les vapeurs d'huile et la pression dans le carter
Les vapeurs d'huile et la pression dans le carter

     On est à 2000 t/mn à vide. La fluctuation de tension d'environ 250 mVolt correspond à une fluctuation de pression d'environ 50 mbar (mesure imprécise) La pression moyenne est négative, ce à quoi je m'attendais.

 

 

     Puisque l'installation fonctionne je continue les mesures sur Pétronille en mutipliant l'échelle de la tension par dix pour plus de précision et en décalant le zéro volts à vingt centimètres au dessous de l'écran. Je fais deux enregistrements: 2000 t/mn et 3000 t/mn plus un autre réalisé moteur non tournant pour noter la valeur de tension correspondant à la pression atmosphérique.

Enregistrement de pression carter sur 125 Motoconfort U46C
Enregistrement de pression carter sur 125 Motoconfort U46C
Enregistrement de pression carter sur 125 Motoconfort U46C

Enregistrement de pression carter sur 125 Motoconfort U46C

     A 2000 t/mn la moyenne de la pression est nettement décalée du côté dépression. Les pics maxi de 60 mvollt soit 12 mbar, dépassent légèrement la pression amosphérique tandis que les pics de dépression sont de 170 mvolt soit 34 mbar au sessous, l'amplitude totale de la pulsation est de 46 mbar

     A 3000 t/mn l'oscillation de la pression est plus faible et le carter est toujours en dépression avec des pics de 100 mvolt soit 20 mbar.

 

     Conclusions:

     Il se confirme que l'hypothèse de la surpression dans le carter qui aurait expliqué la surconsommation d'huile ne tient pas la route.

     Le sytème de pilotage de la dépression du carter par un méplat sur l'axe de vilebrequin fonctionne parfaitement (le contraire m'aurait étonné).

     Remarques:

     Il est logique de penser que les valeurs mesurées dépendent du vrai volume d'air contenu dans le carter et du débit de fuite à la segmentation, elles sont donc influencées par le niveau de l'huile, par l'usure des segments et la pression de combustion.

     Le graissage de la chaîne dépend de la pression qui règne dans la chambre de décantation et non dans le carter, le niveau de pression absolue y est certainement plus élevé puisqu'elle comunique avec l'atmosphère. Il est probable que du fait de la dépression qui règne dans le carter (dans les conditions des esais) seules quelques gouttes égarées atteigent la chaîne. J'ai d'ailleurs constaté, aussi bien sur Pétronille que sur La Rivale, que si je ne graisse pas la chaîne de temps en temps par mes propres moyens elle reste bien sêche (ce qui est loin d'être le cas sur la FN).

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Published by faites-pour-rouler - dans Mes bricolages
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