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Accueil du site > Articles > Les moteurs > La prélubrification des moteurs

Rubrique : Les moteurs

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La prélubrification des moteurs Version imprimable de cet article Version imprimable

Publié 13 juin, (màj 13 juin) par : Négofol   

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(Un terme synonyme : le prégraissage)

Une précaution qui n’est en général pas réalisée dans nos moteurs est le prégraissage.

Les moteurs de petits bateaux servent rarement, souvent avec des arrêts de plusieurs jours, voire plusieurs semaines, ce qui va permettre à l’huile de redescendre vers le carter, aidée en plus par les mouvements du bateau. Le moteur, et notamment l’embiellage, n’est ainsi pas ou insuffisamment lubrifié au moment du lancement, provoquant une usure importante supplémentaire. Les huiles multigrades et notamment les synthétiques,, plus fluides à froid, aggravent ce phénomène.

Il a été démontré que cette situation était génératrice d’une usure importante entraînant de sérieux problèmes potentiels du fait de l’absence de film amortisseur d’huile, en particulier au niveau des paliers de bielles et de vilebrequin, qui vont ainsi « ballotter » avec des chocs brutaux sur les tous premiers tours moteur (certaines études parlent des 3 à 5 premiers tours), avant établissement de la pression d’huile.

Les « gros » moteurs sont tous équipés d’un système qui permet de mettre en pression le circuit d’huile avant le démarrage pour assurer une lubrification optimale de tous les éléments dès le démarrage et éviter l’usure importante correspondante.

Accessoirement, pressuriser le circuit avant démarrage assure la tension correcte des chaînes de distribution et des jeux de soupapes corrects si des tendeurs et poussoirs hydrauliques sont utilisés.

Ce système peut être manuel (une pompe à main envoie l’huile vers le circuit de graissage : les vieux Beaudouin avaient une pompe Japy…), mais le plus souvent la fonction est maintenant assurée par une pompe électrique, en parallèle sur la pompe de graissage du moteur.

Cette fonction est jugée assez importante pour que le circuit de démarrage de certains moteurs (ex : Caterpillar séries 3600) comporte un manocontact interdisant le démarrage avant pressurisation effective de tout le circuit de lubrification.
Sur les gros groupes électrogènes de secours (ex : Hôpitaux) qui doivent pouvoir démarrer en quelques secondes en cas de nécessité, la pression d’huile est maintenue en permanence ou périodiquement (souvent 1 mn de pompage toutes les 4 h)…
Sur les gros bateaux, non seulement le système est généralisé, mais les Sociétés de Classification imposent que la pompe de prégraissage soit capable de suppléer la pompe attelée en cas de défaillance sur les bateaux monomoteurs...

A ma connaissance, un tel système n’est pas prévu d’origine sur nos moteurs courants, ni proposé en option, et c’est bien dommage…

J’ai par contre vu sur une vedette à moteur un tel système, réalisé simplement en reliant une petite pompe électrique aspirant sur la prise d’huile de la pompe de vidange et raccordée à un raccord usiné intercalé entre le bloc et le manocontact de pression d’huile (avec un clapet antiretour). Il faut préciser que le propriétaire bricoleur était un ancien officier mécanicien de la MarMar…

Que faire ?

Peut-on essayer de s’en approcher, par des artifices ?

- Sur les moteurs munis de décompresseurs (malheureusement de plus en plus rares), il suffit de virer le moteur au démarreur, en position décompressé, et tirette mécanique de stop tirée, pour interdire l’injection, jusqu’à apparition de la pression d’huile au manomètre ou extinction du voyant. On a ainsi réalisé une bonne lubrification des éléments, soumis à de faibles contraintes puisqu’il n’y a ni compression ni combustion. On pourra ensuite démarrer normalement un moteur correctement lubrifié.

- En l’absence de décompresseurs, on peut virer le moteur au démarreur tirette de stop tirée : les efforts seront un peu plus importants (compression) et donc le gain d’usure un peu moindre.

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Sur certains anciens moteurs marins Volvo, il était ainsi préconisé dans la notice d’appuyer en même temps sur le bouton démarreur et le bouton d’arrêt jusqu’à montée de la pression d’huile.
Cette méthode est toujours préconisée par Yanmar sur des moteurs plus gros (exemple ci-contre : notice du 6HA2M).

- Sur les moteurs« modernes », avec une seule clé de contact/démarrage et stop électrique, on ne peut pas faire grand-chose… sauf si on en prend les moyens !

Une recherche sur Internet avec comme mot-clé « prelube », « prelubrication » ou « preoiler » ramène en effet plusieurs propositions de kits à monter sur moteur, essence ou Diesel. Le raccordement est fait en général à la prise de la pompe de vidange et au manocontact… A noter qu’il existe des pompes spécifiques chez plusieurs fabricants (voir le pdf en annexe par exemple).

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[Une anecdote j’ai eu une voiture Jaguar Mk II (millésime 1962). Il était prévu de pouvoir actionner le démarreur (relais avec possibilité de manœuvre manuelle, voir ci-contre) sans mettre le contact afin de prégraisser le moteur (essence) avant démarrage et la notice recommandait expressément de le faire (5 secondes…) en cas d’arrêt prolongé.
Un vieux mécano à l’époque m’avait d’ailleurs indiqué l’astuce de débrancher le fil de la bobine pour pouvoir faire la même opération sur les voitures où ce n’est pas prévu, après une longue immobilisation ! J’ai été heureusement surpris de voir le même conseil donné par un mécano jeune, mais compétent, dans une émission « Vintage Mecanic » sur RMC Découverte pour la remise en route d’un moteur de voiture inutilisée pendant longtemps.

Remarque : si certaines solutions proposées sur Internet utilisent une pompe électrique, d’autres utilisent simplement un accumulateur, rempli par la pression d’huile du moteur lors de son fonctionnement et une électrovanne qui isole le réservoir à la coupure moteur, retenant l’huile pressurisée dans le réservoir et la libérant lorsqu’on met le contact. Cette solution, attirante par sa simplicité possède plusieurs inconvénients qui devraient faire préférer la solution pompe.

En effet, ces systèmes, d’origine compétition automobile, sont au départ des accumulateurs prévus pour maintenir la pression d’huile lors de fortes accélérations latérales, où la pompe normale peut désamorcer sur les moteurs à carter humide. L’idée de rajouter une électrovanne pour retenir l’huile à l’arrêt moteur permet de réaliser un prégraissage à bon compte, mais :

  • La quantité d’huile est limitée, ce qui peut être insuffisant pour réaliser un prégraissage correct sur un diesel moyen un peu fatigué
  • La pression est assez faible, surtout si le moteur est coupé au ralenti, où la pression d’huile peut être limitée sur un moteur un peu usé
  • Cette huile est à rajouter au plein normal du carter et doit être remplacée lors d’une vidange, ce qui augmente les coûts
  • Le système ne fonctionnera pas à la première mise en route après une vidange, alors que ce serait très utile…

Certains kits proposent en plus une option de postlubrification, où la pompe électrique est remise en marche quelques minutes après l’arrêt moteur, ce qui peut être utile sur les moteurs turbo.

Il existe d’ailleurs chez Caterpillar (et Cummins) des démarreurs astucieux (ci le Caterpillar 124-9780) qui comportent une pompe de prégraissage du côté opposé au pignon. Fonctionnement : on lance le démarreur sans alimenter le solénoïde et donc sans enclencher le pignon sur la couronne du volant. La pompe assure le prégraissage, puis quand la pression d’huile est atteinte, le démarreur est coupé 3 s pour être sûr de l’arrêt complet et ensuite alimenté normalement pour démarrer le moteur... Malin, mais n’existe qu’en 24 V et taille XL...

Complément :

Une video sur You Tube détaille la mise en route d’un moteur Diesel de sous-marin au Musée des machines de Kiel en Allemagne. (Son direct en allemand, mais avec sous-titres en anglais).
https://www.youtube.com/watch?v=zLf...

Le moteur est un MWM RS34S (108 l de cylindrée, 576 HP à 850 t/mn), le moteur des sous-marins type XXIII construits en 1944-45.
La séquence de démarrage, effectuée avec une rigueur très germanique détaille bien l’enchaînement des opérations :

  • Dès le début de la séquence, l’aide-mécanicien commence le prégraissage avec la pompe à main
  • Le mécanicien à l’autre bout du moteur annonce « 2 bars » pour indiquer la mise en pression complète des galeries de graissage
  • le moteur est ensuite viré à la main (barre à cliquet) pour s’assurer du non-blocage hydraulique (précaution spécifique aux sous-marins où de l’eau aurait pu rentrer par l’échappement en plongée et venir remplir les cylindres). Pendant ce temps, le Shadock continue de pomper…
  • le moteur est viré avec le démarreur pneumatique, décompresseurs ouverts (ici des robinets) et injection coupée, pour assurer le graissage des pistons et chemises
  • les décompresseurs sont fermés, l’injection ouverte (petit volant noir), la pompe à eau (ici électrique) démarrée, le préchauffage branché et enfin le moteur lancé
  • le fonctionnement correct de tous les cylindres est vérifié en entrouvrant les décompresseurs (méthode plutôt rustique, mais le moteur a été conçu en 1938)
  • l’excitation de l’alternateur qui charge le moteur est connecté et le moteur chargé.
  • le son change et devient celui familier à ceux qui ont vu le film « Le Bateau » (« Das Boot ») …
    Ceci montre bien l’importance accordée au prégraissage du moteur dans la séquence.
    Très intéressant musée pour les amateurs de vieille mécanique, qui sent bon l’huile chaude, si vous passez par là…
    http://www.maschinenmuseum-kiel-wik...
    Attention, ne pas confondre avec le Mémorial des sous-marins (avec le U-995) à Laboe….

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