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Le clapet de décharge de la pompe à huile (mis à jour le 9 aout 2015)

La mécanique est une école d’humilité permanente; du moins en ce qui me concerne. Je viens te faire partager ici une erreur commise par manque de vigilance, qui nous a obligé à ouvrir le moteur après seulement quelques dizaines de kilomètres parcourus! Le symptôme de l’anomalie nous a été signalé par l’indicateur de pression d’huile: l’aiguille tombait de temps en temps en dessous de 2 bars et parallèlement, le voyant rouge s’allumait. La possibilité d’une mesure fausse n’a pas été retenue car notre manomètre de type mécanique était neuf en remplacement de l’indicateur électronique d’origine d’une précision plutôt approximative.  Il nous fallait donc démonter le moteur pour inspecter le circuit de graissage.

Notre nouvel indicateur de pression d’huile a une échelle allant de 0 à 10 bars et l’aiguille se déplace sur un angle de 270° (ce qui améliore la précision de la mesure, comparativement au galvanomètre d’origine dont l’aiguille fait un angle d’environ 75°). Le piquage hydraulique est réalisé à l’entrée du radiateur d’huile.

Le clapet de décharge de la pompe à huile (mis à jour le 9 aout 2015) IMG_7748-300x225

Evidemment, le premier organe suspecté était la pompe à huile. Après contrôle de l’aspiration où tout semblait normal (crépine propre, espace entre fond de carter et crépine convenable, joint de la bride OK …), j’en viens à inspecter le coté refoulement. Toutes les pompes volumétriques ont un clapet  de décharge pour les protéger contre les risques de surpression.  En effet, les liquides étant incompressibles, en cas d’obturation du refoulement, la pression d’huile peut atteindre des valeurs à trois chiffres (théoriquement la pression devient même infinie) pouvant provoquer l’éclatement du carter ou la rupture de l’arbre d’entrainement. Généralement, cette soupape de sécurité est constitué d’une bille et d’un ressort de compression. Lorsque que la pression d’huile s’exerçant  sur la bille dépasse la valeur de tarage du ressort, celle ci décolle de son  siège libérant ainsi  la pression excédentaire en la redirigeant vers l’aspiration par un  conduit de by-pass.  Dans le cas du moteur Renault, l’ensemble bille siège (souvent sujet à de petites fuites) a été avantageusement remplacé par un piston qui coulisse dans un alésage pourvu d’une lumière communiquant avec l’aspiration. Ce piston – appelé aussi tiroir – est comprimé par un ressort qui le maintien en place sur un bossage servant de butée. Dans notre cas, j’ai eu la désagréable surprise de constater que le tiroir du clapet de décharge n’était pas à sa place. Il était coincé en position intermédiaire et n’était pas revenu sur sa butée!

Sur la photo ci-dessous on voit que le tiroir du clapet de décharge est coincé en position intermédiaire et n’est pas en position normale. N’ayant plus l’écran du bossage de la butée, la surface offerte à la pression devient  alors plus grande; le clapet est détarré et s’ouvre alors plus facilement.

Clapet-pompe-a-huile-1-300x188

Détail des éléments constituant le clapet de décharge (ici, il y en a deux). On distingue le piston (tiroir), le guide du ressort faisant office de poussoir, le ressort (celui de droite est un peu avachi) et la coupelle maintenu par un grosse goupille fendue. Sur les modèles un peu plus sophistiqués,  l’ensemble coupelle goupille est remplacé par une vis épaulée et un contre-écrou, permettant ainsi de régler la précontrainte du ressort et donc la valeur de la pression maxi du seuil de décharge

Constituants-clapet-300x200

Après rodage du cylindre dans son alésage et remplacement du ressort, les choses semblent revenues dans l’ordre.

Clapet-pompe-a-huile-23-300x205

Cette carence de contrôle nous aura couté une vingtaine d’heures de travail supplémentaire et un jeu de coussinets que nous changerons par précaution. Autant dire que la prochaine pompe à huile qui me passera entre les mains sera inspectée sur toutes ses coutures avant d’être installée

Un dernier mot à propos du tarage du clapet de décharge. Cette soupape de sécurité ne sert qu’à protéger la pompe et à rien d’autre. Elle est généralement tarée  pour avoir un seuil d’ouverture compris entre 8 et 10 bars ce qui est bien au delà de la pression usuelle de service. Il est illusoire de croire que c’est elle qui régule la pression d’huile et qu’un ressort plus dur améliorera le graissage en relevant la pression. Garder en mémoire que la pression d’huile ne dépend que de la viscosité de l’huile utilisée (et donc de sa température), des jeux de fonctionnement du moteur (embiellage principalement) et de l’endroit où elle est mesurée. A ce sujet, il n’est pas rare par exemple d’avoir une différence de 1 bar (à température normale de fonctionnement) entre l’entrée et la sortie d’un filtre à huile! Paradoxalement, une pression trop haute est révélatrice d’un mauvais graissage (l’huile a du mal à circuler), ça peut être une huile trop visqueuse (ou trop froide) ou des jeux de fonctionnement trop faibles (coussinets trop serrés). C’est le cas par exemple d’un moteur froid. A l’inverse, une pression trop basse est révélatrice soit d’une huile trop fluide (ou trop chaude) soit de jeux de fonctionnement trop larges ou bien, encore d’une pompe devenue sous-dimensionnée suite à l’adjonction de nouveaux consommateurs (adjonction de gicleurs d’huile sous les calottes de piston, adjonction d’un turbo …). En aucun cas, la modification du tarage du clapet de décharge n’améliorera la situation. La solution passe alors soit par l’installation une pompe à plus grand débit, soit par l’augmentation de sa vitesse de rotation. Cette dernière option est facile à réaliser sur quelques rares moteurs ayant leur pompe à huile entrainée par chaine ou par courroie, mais beaucoup plus compliquée pour les autres. 

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Par nanard289
Le 6 mai, 2012
A 11:50
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