Système de lubrification du moteur

Le système de lubrification du moteur (Fig. 1) est mixte : pression et barbotage.

La lubrification sous pression assure les paliers de vilebrequin et de bielle, les axes de piston, les paliers d'arbre à cames, les bagues et les culbuteurs, les bagues de poussoirs, les extrémités de tiges de poussoirs, les paliers de la pompe à huile et son entraînement.

La lubrification par barbotage assure les faces des chemises de cylindre, les cames d'arbre à cames, les engrenages d'entraînement des accessoires et les roulements.

Schéma du système de lubrification du moteur diesel
Schéma du système de lubrification :
1 — Filtre à huile centrifuge ; 2 — Pompe à carburant haute pression ; 3 — Filtre à huile du turbocompresseur ;
4 — Goulotte de remplissage d'huile ; 5 — Canal d'huile central ; 6 — Distributeur différentiel ; 7 — Sens de circulation de l'huile vers le refroidisseur d'huile ;
8 — Soupape de sécurité du radiateur ; 9 — Entrée d'huile de la pompe à huile ; 10 — Détendeur ;
11 — Sens de circulation de l'huile du radiateur vers le carter ; 12 — Pompe à huile ; 13 — Soupape de dérivation du filtre à huile ;
14 — Filtre à huile grossier ; A — Haute pression ; B — Aspiration d'huile ; V — Lubrification par barbotage et vidange ;
G — Passages d'huile du vilebrequin

Pompe à huile

Pompe à huile diesel
Pompe à huile :
1 — Entretoise du carter de la pompe ; 2 — Axe de l'engrenage mené des sections principale et de radiateur ; 3 — Carter de la pompe principale ;
4 — Engrenage mené de la section principale ; 5 — Soupape de décharge ; 6 — Rondelle de réglage ; 7 — Engrenage d'entraînement de la section principale ;
8 — Arbre d'entraînement des sections principale et de radiateur ; 9 — Engrenage mené de l'entraînement de la pompe ; 10 — Arbre de l'engrenage intermédiaire ;
11 — Engrenage intermédiaire ; 12 — Bride de butée ; 13 — Manchon ; 14 — Manchon de fixation du carter de radiateur ;
15 — Pignon mené du radiateur ; 16 — Carter de radiateur ; 17 — Pignon mené du radiateur ;
18 — Soupape de sécurité ; 19 — Bille de verrouillage

Pompe à huile — à engrenages, montée sur le couvercle avant du palier principal et entraînée par le pignon du vilebrequin via le pignon intermédiaire ; composée de deux sections : la section principale et la section radiateur.

La section principale (refoulement) de la pompe achemine l'huile vers la conduite d'huile principale via un filtre grossier 14 monté en série (voir Fig. 1).

Filtre à huile grossier

Filtre à huile grossier
Filtre à huile grossier :
1 - Boîtier du filtre ; 2 - Bouchon de vidange ; 3 - Joint du couvercle ; 4 - Joint de l'élément filtrant ;
5 - Élément filtrant ; 6 - Couvercle inférieur de l'élément filtrant ; 7 - Couvercle du filtre ; 8 - Couvercle supérieur de l'élément filtrant ;
9 - Tige du filtre ; 10 - Ressort ; 11 - Vis de fixation du couvercle ; 12 - Soupape de dérivation ; 13 — Ressort de soupape ;
14 — Ressort d'alarme ; 15 — Boîtier d'alarme ; 16 — Contact mobile ; 17 — Joint de bouchon de soupape ;
18 — Bouchon de soupape ; 19 — Rondelle de réglage du ressort de soupape ; 20 — Borne d'alarme ; 21 — Contact fixe

Soupape de dérivation du filtre : Une soupape de dérivation 12 est installée dans le boîtier du filtre grossier. Lorsque la différence de pression avant et après le filtre atteint 1,8–2,3 kgf/cm² (élément filtrant encrassé), elle s'ouvre et une partie de l'huile non filtrée contourne le filtre et pénètre dans la conduite d'huile. Au moment où la soupape de dérivation 12 commence à s'ouvrir, les contacts indicateurs se ferment et un voyant d'avertissement s'allume dans l'habitacle.

Après le filtre, l'huile pénètre dans le canal d'huile central, puis, par des canaux dans le bloc-cylindres, alimente les paliers de vilebrequin et d'arbre à cames.

Depuis les paliers de vilebrequin, l'huile est acheminée, par un système de canaux dans le vilebrequin et les bielles, vers les coussinets de tête de bielle.

Depuis l'arbre à cames, l'huile est dirigée par pulsations vers le canal de l'arbre à poussoirs, puis, par des canaux dans les poussoirs, le long des tiges creuses et des alésages des culbuteurs, vers tous les couples de frottement de la commande des soupapes.

Filtre à huile de turbocompresseur

Filtre à huile de turbocompresseur
Filtre à huile de turbocompresseur :
1 — Boulon de fixation du boîtier ; 2 — Joint ; 3 — Couvercle du filtre ; 4 — Joint du boîtier ; 5 — Support de l'élément filtrant ;
6 — Tige ; 7 — Boîtier ; 8 — Élément filtrant ; 9 — Coupelle d'étanchéité ; 10 — Joint torique ;
11 — Ressort ; 12 — Bouchon de vidange

Depuis le canal d'huile central, l'huile circule dans le tube extérieur jusqu'aux paliers du turbocompresseur via un filtre fin supplémentaire (Fig. 4).

Filtre à huile centrifuge (centrifugeuse)

Filtre à huile centrifuge (centrifugeuse)
Filtre à huile centrifuge :
1 — couvercle du filtre ; 2 — rondelle ; 3 — écrou du couvercle ; 4 — écrou de fixation du rotor ; 5 — rondelle de butée ; 6 — écrou du rotor ;
7 — rondelle ; 8 — grille ; 9, 16 — bagues du rotor ; 10 — couvercle du rotor ; 11 — rotor ; 12 — tube d'admission ; 13 — réflecteur ;
14 — joint torique ; 15 — joint de bouchon ; 17 — bague de retenue ; 18 — roulement ; 19 — axe du rotor ;
20 — boîtier de filtre ; 21 — goupille ; 22 — buse du rotor

Après le filtre grossier, parallèlement à la conduite d'huile principale, un filtre à huile fin centrifuge 1 est raccordé (voir Fig. 1), qui laisse passer jusqu'à 10% de l'huile circulant dans le système de lubrification. L'huile purifiée est recueillie dans un bac.

La centrifugeuse fonctionne de la manière suivante : le rotor 11 (Fig. 5) du filtre est mis en rotation par le couple de réaction créé par l'huile s'écoulant à grande vitesse des buses 22. Lors de la rotation du rotor, les particules mécaniques contenues dans l'huile sont projetées vers l'intérieur du couvercle 10, formant un sédiment dense qui est éliminé lors du démontage du filtre. L'huile purifiée est évacuée dans le carter moteur.

Soupapes du système de lubrification :

  • La section de refoulement de la pompe à huile est équipée d'un détendeur 10 (voir Fig. 1), qui dévie l'huile vers le carter lorsque la pression de sortie de la pompe dépasse 7–8 kgf/cm².
  • Une soupape de sécurité 8 est installée dans la section radiateur de la pompe, réglée à une pression de 0,8–1,2 kgf/cm².
  • Pour stabiliser la pression dans le système de lubrification, un différentiel 6 est prévu, réglé pour s'ouvrir entre 5,2 et 5,4 kgf/cm².

Refroidisseur d'huile

Le refroidisseur d'huile est un dispositif tubulaire refroidi par air, situé devant le radiateur refroidi par eau. Il s'active à une température ambiante de 15 °C ou plus en ouvrant la vanne située sur le côté gauche du bloc-cylindres.

En cas de conditions d'utilisation sévères, le refroidisseur d'huile doit s'activer à des températures ambiantes plus basses. Dans tous les autres cas, il convient de l'éteindre.

Dysfonctionnements possibles du système de lubrification et comment les réparer

Pression d'huile faible :

  • Niveau d'huile insuffisant dans le système de lubrification : ajoutez de l'huile.
  • Dilution de l'huile par le carburant : éliminez les fuites de carburant au niveau de la conduite de vidange sous les couvercles de culasse, des raccords filetés des injecteurs et des connexions des conduites de carburant aux injecteurs.
  • Température d'huile élevée : dysfonctionnement du système de refroidissement d'huile.
  • Colmatage de l'élément filtrant grossier : rincez l'élément filtrant.
  • Entrée de la pompe à huile obstruée : rincez l'entrée de la pompe.
  • Piston bloqué du réducteur de pression ou de la vanne de vidange de la pompe à huile : rincez sans démonter la vanne.
  • Pièces de pompe à huile usées : démontez la pompe à huile et remplacez les pièces usées.
  • Coussinets de vilebrequin et de bielle usés : remplacez les coussinets.

Pression d'huile du turbocompresseur faible :

La pression d'huile du turbocompresseur chute simultanément à une chute de pression d'huile dans la conduite principale en raison de l'un des dysfonctionnements du système de lubrification mentionnés ci-dessus. De plus, les problèmes suivants peuvent survenir :

  • Rupture de la conduite d'alimentation en huile du turbocompresseur : remplacez ou réparez la conduite.
  • Manomètre de pression d'huile défectueux dans le système de lubrification du turbocompresseur : remplacez le manomètre. Changez l'élément filtrant à huile du turbocompresseur avec nettoyage du filtre.
  • Usure des paliers du turbocompresseur : déposez le turbocompresseur du moteur et envoyez-le en atelier pour réparation.

Pénétration d'eau dans le système de lubrification :

  • Joint de culasse défectueux : remplacez le joint défectueux.
  • Écrou de cuvette d'injecteur insuffisamment serré : resserrez l'écrou de cuvette d'injecteur.
  • Fuite des joints toriques en caoutchouc des chemises de cylindre : remplacez les joints toriques défectueux.
  • Fissure dans la culasse ou le bloc-moteur : envoyez le moteur en réparation.

Tableau récapitulatif des défauts :

Panne Cause Remède
Pression d'huile basse Niveau d'huile insuffisant Ajouter de l'huile
Dilution de l'huile par le carburant Réparer la fuite de carburant
Température d'huile élevée Vérifier le système de refroidissement de l'huile
Filtre à huile encrassé Rincer l'élément filtrant
Admission de la pompe à huile obstruée Rincer l'admission
Plongeur de soupape bloqué Rincer la soupape
Pièces de la pompe à huile usées Remplacer les pièces usées
Coussinets de vilebrequin et de bielle usés Remplacer les coussinets
Infiltration d'eau dans le système de lubrification Joint de culasse défectueux Remplacer le joint
Écrou de cuve d'injecteur insuffisamment serré Resserrer l'écrou
Fuite des joints toriques en caoutchouc des chemises de cylindre Remplacer les joints toriques
Fissure dans la culasse ou le bloc-cylindres Envoyer le moteur en réparation

Remarque : Valeurs normales de pression d'huile dans le système : au régime nominal — 4,0–6,6 kgf/cm², au régime minimal — au moins 1,0 kgf/cm². Si la pression chute en dessous de ces valeurs, il est nécessaire d'en identifier et d'en corriger immédiatement la cause.

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