Architecture du moteur VM 2.5 litres : lubrification
Sommaire
- Généralités
- Carter d'huile et crépine d'aspiration
- Pompe à huile
- Clapet de décharge
- Filtre et porte filtre
- Conduite principale
- Manocontact de pression d'huile
- Pompe à vide
- Vilebrequin
- Têtes de bielles
- Pieds de bielles
- Pistons (segment racleur)
- Arbre à cames
- Culasses et distribution
- Cascade de pignons
Généralités
En préalable, il vaudra mieux faire un tour sur la page Moteur VM 2.5 litres : architecture du bas moteur.
Le schéma fourni par Land Rover est aberrant. On y voit :
- le palier central d'arbre à cames (AAC) lubrifié à partir du palier central de vilebrequin : il est alimenté directement
- le palier arrière d'AAC lubrifié à partir du palier arrière de vilebrequin : dito
- une canalisation débouchant dans la chambre de la pompe à vide (PAV) et en dérivation sur l'alimentation du palier avant d'AAC : l'huile est dérivée de la canalisation destinée à l'arbre à cames, et arrive au niveau de l'axe.
- les gicleurs arrosant les pistons ne sont pas représentés : passe encore...
Le schéma de la documentation (édition 1993) est peut-être celui d'un VM, mais certainement pas celui du 2.5 litres du Range Rover.
Schéma fourni par Land Rover
Le schéma corrigé : en rouge le trajet réel de l'huile. Les paliers d'AAC sont tous alimentés directement par la rampe. Au niveau de la pompe à vide, l'huile est amenée au niveau de l'axe de la pompe, à travers la face avant du bloc, et non dans la chambre ! La lubrification de la PAV est en dérivation sur celle du vilebrequin, et non sur celle de l'arbre à cames.
Schéma corrigé (mais sans l'arrosage des pistons pour des raisons de lisibilité)
Ci-dessous, le passage d'huile à destination du palier central d'AAC est matérialisé approximativement par le trait rouge horizontal (perçage transversal dans la nervure centrale). La rampe est représentée en bleu, et les flèches indiquent les passages des pipes de lubrification des paliers de vilebrequin.
Lubrification du palier central d'AAC.
(remplacement du palier en cours...)
Le palier arrière d'AAC reçoit l'huile directement à partir de la rampe dont on voit le bouchon (parfois confondu avec une "pastille de dessablage" par les néophytes). Le trait rouge matérialise le trajet en direction du coussinet. La flèche montre le bouchon du perçage transversal du bloc à ce niveau.
Lubrification du palier arrière d'AAC.
Pour la pompe à vide, l'huile est amenée sur la face avant du bloc (2) depuis la rampe (1). Un orifice percé dans la pompe (3) la récupère pour l'amener vers l'axe.
Lubrification de la pompe à vide
Carter et crépine d'aspiration
C'est un moteur à carter humide : l'huile est contenue dans un carter. Sur un véhicule tout terrain, il faut une réserve suffisamment importante et profonde pour éviter tout déjaugeage en cas d'inclinaison prononcée.
Ce carter, en aluminium, offre une surface radiante non négligeable, participant au refroidissement du lubrifiant.
Carter d'huile (vue arrière)
Bouchon de vidange
Crépine d'aspiration
La tubulure de la crépine est branchée à l'avant gauche du moteur, et se prolonge par une canalisation réalisée dans la fonderie, aboutissant à la pompe à huile.
Tubulure d'aspiration
Pompe à huile
La pompe est située juste en dessous du vilebrequin.
Pompe à huile
Pompe à huile avec son pignon
C'est une pompe dite trochoïdale, appelée également pompe Eaton, ou encore pompe à lobes. Une trochoïde (ou cycloïde) est la courbe décrite par un point d'un cercle roulant sur une droite. Il serait donc plus juste de la qualifier d' hypotrochoïdale ou hypocycloïdale... L'hypocycloïde est la courbe décrite par un point d'un cercle roulant à l'intérieur d'un autre, comme la valve d'une roue d'un cascadeur tournant en moto dans le cylindre de la mort ou le globe de la mort (même si on a du mal à suivre une des valves, ça donne une idée).
Le rotor interne entraîne l'externe. Lorsque la pompe tourne, il y a variation de volume en regard de chaque "creux" du rotor interne. Ce type de pompe est assez efficace en aspiration, ce qui rend l'amorçage immédiat, contrairement à une pompe à engrenages (les volumes sont mieux "fermés"). Du moins en théorie... Les possesseurs de XT 600 bien kilométrés - carter sec, deux pompes trochoïdes - pestent à chaque vidange. Les professionnels aussi d'ailleurs, sauf ceux disposant d'un banc à rouleaux avec lanceur électrique.
Bref, on n'a en principe pas les soucis bien connus des propriétaires de V8 Rover avec leur pompe à engrenages antédiluvienne, mais bon marché car facile à produire.
Les rotors d'une PAH, de type "sans joint torique" (pas de gorge)
Rotor externe
La pompe est insérée dans un logement usiné dans lequel débouchent deux canalisations :
- aspiration (A) qui reçoit l'huile depuis la crépine
- refoulement (R) qui envoie l'huile vers le filtre
Logement de la PAH
L'aspiration de la PAH se prolonge par le tube et la crépine d'aspiration.
La photo ci-dessous montre les positions relatives de la pompe, du raccordement de la crépine (1), et du clapet de décharge (2 - cf. infra). Les canalisations usinées dans le bloc sont représentées (approximativement !) par des traits de couleurs différentes.
- aspiration de l'huile au fond du carter par la crépine (1) : jaune
- trajet de l'huile de la PAH, côté refoulement, vers le filtre : bleu
- circuit du clapet de décharge (2), branché en dérivation sur le refoulement (bleu)
Raccordement de la crépine (1),
clapet de décharge (2) - cf. infra.
Les canalisations percées transversalement sont obturées sur le côté droit du moteur par deux bouchons indiqués par les flèches ; les couleurs utilisées sont les mêmes que ci-dessus. Ce ne sont pas des pastilles de dessablage.
Bouchons
Clapet de décharge
Un clapet de décharge dérive l'huile vers le carter en cas de surpression, assurant un semblant de régulation, mais suffisant : il n'y a pas besoin d'autant de pression à bas régime qu'à haut régime, mais dans ce dernier cas, il faut éviter que la pression monte trop haut.
Il est placé à l'avant droit du moteur, sous la pompe. Il est constitué d'un simple piston poussé par un ressort. Lorsque la pression s'élève, le piston est repoussé, découvrant une canalisation débouchant dans le carter, et permettant ainsi à de l'huile de s'évacuer en ramenant la pression au niveau voulu. Il s'ouvre à 6.4 Kg / cm².
La pression indiquée par le constructeur est de 3.5 à 5 Kg / cm² à 4000 trs / mn pour une huile dont la température est comprise entre 90 et 100 °C. La pression sera d'autant plus importante que l'huile est froide et le régime élevé.
L'orifice que l'on voit au centre du "couvercle" n'est pas la sortie !
Clapet de décharge
- orifice de décharge : évacue l'huile vers le carter lorsque le piston est repoussé sous l'effet de la pression excédentaire.
- canalisation placée en dérivation sur le circuit amenant l'huile de la pompe vers le filtre à huile.
Naturellement, le piston se place au fond du logement !
Le corps (cylindre) du clapet est vissé dans le bloc, et scellé avec une résine anaérobie dont on aperçoit quelques bavures. Son démontage est problématique en cas d'usure. Or, dans ce cas, le remplacement de l'ensemble est indispensable car cela se traduit par une pression insuffisante dans le circuit en raison des fuites internes.
Orifice de décharge
Filtre et porte filtre
L'huile arrive de la PAH par l'orifice indiqué par la flèche bleue. Elle ressort du filtre par celui indiqué par la flèche verte. L'orifice central est taraudé, et un tube fileté vient s'y placer, assurant le maintien du porte filtre et du filtre.
Raccordements entre bloc et porte filtre.
La photo ci-dessous montre le branchement du filtre à huile :
- l'huile provenant de la pompe arrive dans la zone annulaire désignée par la flèche bleue
- elle ressort du filtre par le tube fileté désigné par la flèche verte. C'est sur ce tube fileté que vient se visser le filtre.
Porte filtre, sans le filtre
Porte filtre et filtre en place, sans les canalisations
Sur le porte filtre sont raccordées deux canalisations, la première (flèche rouge) envoyant l'huile vers le radiateur, l'autre récupérant l'huile refroidie qui en ressort (flèche bleue).
Porte filtre avec ses canalisations
Les organes internes du porte filtre :
- le calorstat : il dérive tout ou partie du débit de lubrifiant vers le radiateur d'huile. Il régule la température de l'huile. C'est un système trois voies avec bypass à froid. Différents schémas sont présentés dans le manuel d'atelier (dernière édition). Il s'ouvre à 80°C.
- le clapet de décharge : il shunte le filtre à huile en cas de surpression à l'entrée du filtre : il permet de contourner un filtre colmaté, et évite donc toute chute de débit dans ce cas.
Le VM est un moteur avec refroidissement des pistons par jet d'huile. Il est important que le calorstat fonctionne correctement. Une cause de surchauffe méconnue est son blocage en position fermée.
Organes internes du porte filtre
Porte filtre - vue côté filtre
(la "bite" visible à droite ne sert à rien !)
Porte filtre - vue coté bloc-moteur
Calorstat d'huile
Claper de décharge
Le raccord banjo de la canalisation amenant l'huile du porte filtre (en fait du calorstat) au radiateur est muni de deux rondelles joint particulières, possédant une lèvre. On trouve de tels joints sur les présentoirs des revendeurs de pièces et accessoires auto. Il faut se méfier car les épaisseurs peuvent différer, nuisant à l'étanchéité. J'ai eu une mauvaise expérience avec de tels joints au niveau de la pompe de direction assistée. Il vaut mieux utiliser de l'origine marquée Land Rover ! Ces joints sont réutilisables tant que la lèvre centrale n'est pas abîmée ; elle ne doit présenter aucune blessure, et son épaisseur doit être supérieure à celle de la rondelle métallique. C'est en effet elle qui assure l'étanchéité du raccordement. Attention donc en replaçant la vis creuse fixant le raccord banjo : il ne faut pas blesser le joint avec son filetage.
Un des deux joints du raccord banjo sur le porte filtre
Ci-dessous - une fois n'est pas coutume - les schémas de la documentation originale.
- crépine
- pompe
- clapet de décharge situé dans le bloc (régulation de pression)
- départ vers le radiateur d'huile
- retour depuis le radiateur d'huile
- clapet de décharge situé dans le porte filtre : sécurité en cas de colmatage de ce dernier.
- filtre à huile
- vers rampe commune de lubrification (cf. infra)
Si la température de l'huile se situe en dessous de la température d'ouverture maximum du calorstat, il y a mélange entre l'huile revenant du radiateur et celle provenant de la pompe.
Ces schémas sont une fois de plus erronés... On y voit la sortie du clapet de décharge reliée à l'entrée de la pompe. En réalité, elle débouche directement dans le carter. L'aspiration de la pompe est à gauche du bloc, tandis que le clapet et sa sortie sont du côté opposé. Mais ceci ne nuit pas à la compréhension du fonctionnement du système de filtrage, de refroidissement, et du bypass du porte filtre.
Circulation d'huile à froid
Circulation d'huile à chaud, calorstat totalement ouvert.
Circulation d'huile à chaud, calorstat partiellement ouvert.
Le schéma ci-dessous montre le trajet de l'huile lorsque le clapet de décharge du porte filtre est ouvert (filtre colmaté).
Il est important de noter qu'en cas de filtre colmaté, le lubrifiant ne peut plus passer par le radiateur. Un filtre colmaté est également une cause possible de surchauffe.
Circulation en cas de filtre colmaté
Conduite principale
Après avoir été éventuellement refroidie puis filtrée, l'huile retourne au bloc via la vis creuse servant aussi à fixer porte filtre et filtre. Elle arrive alors dans une canalisation usinée dans le bloc, courant tout le long d'avant en arrière, et distribuant le lubrifiant à tout ce qui en a besoin.
L'image ci-dessous montre les parties importantes du circuit de lubrification au niveau du côté droit du bloc :
- canalisation en provenance de la PAH.
- sortie du filtre vers l'entrée de la rampe commune de lubrification. Cette rampe, constituée d'une canalisation unique, percée sur toute la longueur du bloc, est matérialisée par le trait vert. A chaque extrémité de cette rampe se trouve un obturateur pouvant faire croire à la présence de "pastilles de dessablage".
- pipe amenant l'huile au palier de vilebrequin n°2. Ces pipes ont une extrémité qui s'insère dans l'entrée du porte palier, en assurant ainsi l'immobilisation en rotation dans le tunnel. C'est le seul moyen de fixation de ces porte paliers centraux (la dilatation à chaud assure le véritable maintien).
- obturateur de la canalisation interne (perçage) amenant l'huile vers le palier central d'AAC.
- pipe amenant l'huile au palier de vilebrequin n°3 ; sur la partie filetée qui en dépasse vient se brancher la canalisation destinée au turbocompresseur.
- pipe amenant l'huile au palier de vilebrequin n°4.
- manocontact de pression d'huile ; il obture à une extrémité la canalisation interne destinée au porte palier arrière de vilebrequin (palier n°5).
- obturateur de la canalisation interne (perçage) amenant l'huile vers le palier arrière d'AAC.
Canalisations (plus ou moins) visibles sur le côté droit du moteur.
Manocontact de pression d'huile
Le manocontact de pression d'huile commande le voyant au tableau de bord, voyant qu'il est normal de voir s'allumer au démarrage. Il est situé au point de la rampe le plus éloigné de la pompe, là où la pression est la plus faible. Son rôle est d'avertir d'une baisse de pression dans le circuit. Il est situé à l'arrière du bloc, sur le côté droit.
Manocontact de pression d'huile
Le manocontact est fixé par l'intermédiaire d'une douille adaptatrice
Pompe à vide
Le lubrification du palier avant de vilebrequin est assurée par une canalisation percée selon la ligne dessinée en jaune sur la photo ci-dessous. Elle est percée depuis l'extérieur du bloc, en passant à travers la rampe ; l'orifice d'entrée du foret est bouchée par un obturateur (1). Il y a également un trou percé dans la face avant du bloc (2) et qui débouche dans la canalisation destinée au palier ; ce perçage sert à amener l'huile à la pompe à vide.
Canalisation destinée à la PAV (2)
Le corps de la pompe à vide reçoit l'huile par un petit orifice se plaçant en regard de celui du bloc. Il ne faut EN AUCUN CAS remonter la PAV avec quelque pâte à joint que ce soit en plus du joint torique. Il y aurait obligatoirement obturation de cette petite canalisation quelque part entre son entrée et l' axe, aboutissant à une destruction rapide de la pompe. Comme le pignon de la PAV entraîne l'AAC, on imagine aisément les conséquences d'une rupture à ce niveau !
Orifices de lubrification de la PAV
Le corps de la PAV est percé selon un axe longitudinal matérialisé en jaune sur la photo ci-dessous. Un autre perçage, radial celui-ci (flèche) amène l'huile jusqu'à l'axe. L'entrée de cet usinage est obturé par une bille d'acier.
Usinages
Trajet suivi par l'huile jusqu'à l'axe
Certains ont connu des casses moteur liées à la PAV. Cet incident pourrait fort bien être dû au passage de saletés dans la rampe de lubrification lors du changement de filtre à huile. En effet, son entrée est à l'air libre une fois le filtre déposé, et le flux de lubrifiant peut très bien entraîner une crasse directement vers la minuscule canalisation de la PAV, aboutissant à son grippage et sa destruction...
La flèche indique où vient se visser le filtre. L'orifice est directement en communication avec la rampe de lubrification. Et comme ledit filtre est peu accessible, il est facile d'y faire tomber une saleté. Donc, prudence lors du changement de filtre !
Passage possible de saletés pouvant aller obstruer la canalisation de lubrification de la PAV
Vilebrequin
Le vilebrequin tourne sur cinq paliers lubrifiés sous pression.
Vilbrequin 5 paliers
Palier avant de vilebrequin
Le lubrification du palier avant de vilebrequin est assurée par une canalisation percée selon la ligne dessinée en jaune sur la photo ci-dessous. Elle est percée depuis l'extérieur du bloc, en passant à travers la rampe ; l'orifice d'entrée du foret est bouchée par un obturateur (1). Il y a également un trou percé dans la face avant du bloc (2) et qui débouche dans la canalisation destinée au palier ; ce perçage sert à amener l'huile à la pompe à vide.
Lubrification du palier avant de vilebrequin
Obturateur
Le coussinet possède deux perçages, mais un seul est utilisé sur ce moteur (trait rouge). De plus, il possède quelques particularités qui sont évoquées plus bas (voir Le cas particulier de la tête de bielle n°1), car en relation avec la lubrification de la tête de bielle n°1.
Coussinet avant de vilebrequin
Paliers centraux de vilebrequin
Chacun des trois paliers centraux est alimenté en huile par une pipe dont l'extrémité entre dans le porte palier correspondant. Ces derniers sont ainsi également centrés et immobilisés en rotation.
Pipes d'alimentation en huile des trois paliers centraux
Pipe du palier n°4
Une partie de chaque pipe est percée de trous qui sont situés en regard de la rampe de lubrification. C'est donc par eux que l'huile passe à l'intérieur de la pipe. L'extrémité qui entre dans le porte palier amène l'huile sous le coussinet.
La pipe du haut visible sur la photo ci-dessous comporte un filetage sur lequel vient se raccorder la durit de lubrification du turbocompresseur.
Pipes
Le vilebrequin tourne sur 5 paliers, dont 4 sont montés dans des porte paliers. Les trois centraux sont serrés directement sur le vilebrequin de façon à monter l'ensemble par l'arrière du bloc. Le premier est monté en force dans la face avant, le cinquième est lui aussi monté en force mais dans un porte palier lui même boulonné indirectement à la face arrière. Les 3 coussinets centraux sont bien sûr en deux parties.
Le vilebrequin et les 3 porte paliers centraux
La flèche verte indique l'orifice par lequel arrive l'huile fraîche amenée par la pipe. La flèche rouge désigne le gicleur pour le piston (cf infra).
Porte palier central
Les porte paliers centraux comportent un gicleur arrosant le dessous du ciel de piston. Ceci assure la lubrification du piston et du pied de bielle, mais aussi le refroidissement.
Porte paliers en place sur le vilebrequin. On remarque le gicleur d'huile,
ainsi que l'amenée d'huile sur le palier de tête de bielle
L'huile circule sous le coussinet, de l'arrivée vers le gicleur. On remarque une bille : il s'agit d'un clapet s'ouvrant à une certaine pression, afin de ne pas nuire à la lubrification des paliers aux faibles régimes de rotation, lorsque la pression d'huile est basse. Il s'ouvre pour une pression comprise entre 1.5 et 2 Kg / cm².
Clapet de gicleur d'huile sur un demi porte palier
Les deux demi coussinets sont identiques. Ils sont tous deux pourvus d'une gorge permettant de conduire l'huile vers l'orifice d'entrée correspondant dans le vilebrequin (lubrification des têtes de bielles - cf. infra).
Coussinets en place dans un des porte paliers centraux
Palier arrière de vilebrequin
Il y a aussi un porte palier. Mais celui-ci est différent car d'une seule pièce, et indirectement boulonné à l'arrière du bloc moteur. Il n'est donc pas muni d'une pipe, et l'huile arrive directement da la rampe.
Canalisation d'huile du palier arrière de vilebrequin
Face arrière du porte palier arrière de vilebrequin avec joint spi et cales
La flèche montre l'arrivée d'huile, débouchant dans la gorge
permettant la lubrification de la tête de la bielle n°4
La face avant révèle :
- l'orifice d'arrivée d'huile fraîche (flèche verte)
- le gicleur d'huile du piston n°4 (flèche rouge)
Porte palier arrière, nu, et vu de l'intérieur
Vue de côté, avec l'entrée d'huile
Comme pour les trois paliers centraux, le passage vers le gicleur se fait sous le coussinet.
Passage d'huile sous le coussinet
Le passage, comme pour les paliers centraux, est taraudé. Il ne reçoit pas une pipe, mais le manocontact de pression d'huile.
Manocontact de pression d'huile
Têtes de bielles
Canalisations internes du vilebrequin
Les coussinets sur lesquels tourne le vilebrequin comportent des gorges permettant à l'huile d'être envoyée à travers des perçages vers les têtes de bielles. La photo ci-dessous montre le vilebrequin et 5 des 9 orifices (seuls 5 peuvent être observée sans le retourner).
Vilebrequin et 5 des 9 orifices de ses canalisations internes
Le schéma ci-dessous montre le trajet de ces canalisations :
- points verts : entrées d'huile en regard des gorges des coussinets sur lesquels tourne le vilebrequin
- traits rouges : canalisations amenant l'huile vers les manetons et les têtes de bielles
- flèches vertes : sens de circulation de l'huile dans ces canalisations
Trajet de l'huile dans le vilebrequin
A la pression délivrée par la PAH vient s'ajouter celle générée par la centrifugation de l'huile dans les canalisations allant des paliers de vilebrequin aux manetons de tête de bielle. Le vilebrequin se comporte donc , vis à vis des têtes de bielles, et dans une certaine mesure, comme une sorte de pompe centrifuge.
Coussinets de têtes de bielles
Les têtes de bielles tournent sur des coussinets... Et il n'y a pas grand chose à en dire.
Tête de bielle
Chapeau de tête de bielle
En passant, un truc mnémotechnique pour ceux qui n'arrivent pas à se faire au fait qu'une bielle a la tête en bas : où met on un chapeau ? Naturellement, ceux qui ne connaissent que les vilebrequins assemblés (monocylindres et certains bi, 2CV entre autres) risqueront de répondre : nulle part !
Le cas particulier de la tête de bielle n°1
Ce qui me surprends, c'est que la tête de bielle n°1 a une double lubrification... Pourquoi ? Aucune idée... la tête de bielle n°1 est alimentée en huile à la fois par le palier n°1 et par le n°2. De plus, comme le montre la photo ci-dessous, la gorge du coussinet avant de vilebrequin (palier n°1, nouveau modèle en deux parties) ne fait qu'un peu plus que la moitié de la circonférence... Il en est d'ailleurs de même de l'ancien palier.
Par conséquent, la tête de bielle du premier piston est alimentée de la façon suivante :
- en continu, sur toute la rotation, par l'huile envoyée au palier n°2
- et sur un peu plus d'une demi rotation par celle envoyée au palier n°1
Peut-être pour limiter la pression au niveau du premier palier, en dérivant partiellement le débit ?
Une partie du coussinet avant de vilebrequin n'a pas de gorge
De plus, ce coussinet possède deux orifices : un petit par lequel arrive l'huile (repéré au marqueur rouge), et un autre, borgne une fois le coussinet en place, et plus large (il n'y a PAS d'erreur de montage ! - quand même pas naze à ce point ! ).
Détail du coussinet avant de vilebrequin nouveau modèle
Pour comparaison, le même coussinet, d'origine, ancien modèle en une seule partie, installé dans les usines VM Motori.
Détail du coussinet avant de vilebrequin ancien modèle
Détail du coussinet avant de vilebrequin ancien modèle
Le manuel d'atelier ne parle en aucune façon des détails de montage de ce palier asymétrique, et encore moins de la raison pour laquelle le maneton de la bielle n°1 est alimenté en lubrifiant de cette façon. Il se borne à indiquer qu'il faut que le trou du coussinet soit aligné avec celui du bloc moteur. Comme si on ne s'en doutait pas ! Et c'est de toutes façons insuffisant, il faut être plus précis et le replacer à la même profondeur pour refaire travailler la même zone du palier.
Pieds de bielles
J'ignore la raison d'être de ce biseau à l'extrémité du pied de bielle : peut-être faciliter l'arrosage du piston par le gicleur d'huile ? Les contraintes s'exercent surtout sur la partie basse de l'oeil lors de la montée en compression, de la descente du piston en détente (ou plutôt combustion - c'est un diesel), lors de la remontée en échappement. Le seul des quatre temps pendant lequel l'effort s'inverse est la phase de remplissage. Et encore... lorsque le turbo souffle, cet effort est diminué d'autant... Ainsi il est possible de donner cette forme au pied sans affaiblir la pièce.
Pied de bielle en place dans le piston
Forme biseautée du pied de bielle
Récupérateur d'huile pour la lubrification du pied de bielle
Lubrification du pied de bielle
Pistons
Les chemises reçoivent de l'huile de deux façons :
- arrosage par les gicleurs des porte paliers.
- atmosphère huileuse régnant dans le bas moteur
Il n'y a pas de barbotage sur ce moteur, l'huile n'est donc pas projetée par les masses d'équilibrage.
L'huile en excès sur la paroi doit être éliminée. C'est le rôle du segment racleur. Il est muni d'un ressort expanseur (flèche verte). La flèche rouge montre un des passages permettant la récupération de l'huile en excès sur la paroi de la chemise, et son évacuation vers le carter par l'intérieur du piston.
Segment racleur et ouvertures d'évacuation d'huile
La gorge du segment racleur (la plus basse) comporte comme toujours des orifices destinés à récupérer l'huile (et non à permettre une lubrification, comme on peut parfois le lire). Cette huile est évacuée grâce aux ouvertures du racleur (voir photo ci-dsessus, flèche rouge).
Orifices d'évacuation de l'huile récupérée par le racleur
Arbre à cames
Palier avant d'arbre à cames
Il est lubrifié par une canalisation spécifique à partir de la rampe.
Lubrification du palier avant d'AAC
Lubrification du palier avant d'AAC : détail
Comme pour le palier avant de vilebrequin, un bouchon obture l'entée de l'usinage
Obturateur sur la canalisation du palier avant de d 'AAC
Palier central d'arbre à cames
Une conduite spécifique percée dans le bloc et passant à travers la rampe alimente en huile le palier central d'AAC. On en voit l'obturateur, à côté de la pipe du palier n°3 du vilebrequin.
Canalisation du palier central d'AAC
Le conduit d'alimentation est difficile à photographier... Il n'est donc qu'indiqué, grâce à un morceau de fil électrique recourbé...
"sonde"
Arrivée d'huile pour le palier central d'AAC
Ci-dessous, le passage d'huile à destination du palier central d'AAC est matérialisé approximativement par le trait rouge horizontal (perçage transversal dans la nervure centrale). La rampe est représentée en vert, et les flèches bleues indiquent les passages des pipes de lubrification des paliers de vilebrequin.
Lubrification du palier central d'AAC
(photo prise pendant le remplacement du central d'AAC)
Palier arrière d'arbre à cames
Il est lui aussi lubrifié directement à partir de la rampe.
Trajet de l'huile lubrifiant le palier arrière d'AAC
Le coussinet arrière est spécial. Il reçoit l'huile en provenance de la rampe de lubrification par un passage (repère au marqueur rouge sur la 2ème photo ci-dessous). Un autre trou (voir photo ci-dessus) débouche en regard d'un taraudage (flèche) sur lequel vient se raccorder la canalisation amenant l'huile vers les culasses.
Orifice de départ pour la lubrification des culasses
(le coussinet n'est pas encore replacé...)
Coussinet arrière d'AAC
Le palier arrière de l'AAC est lui aussi particulier. Il comporte un passage qui correspond aux deux canalisations évoquées plus haut. A chaque tour d'AAC, ce passage met en communication la rampe de lubrification avec la canalisation destinée aux culasses. Le temps de passage est très bref (sur quelques degrés d'angle seulement). Le débit et la pression moyenne résultants sont donc très faibles. Ce temps de passage très bref ne fait baisser que de façon négligeable la pression au niveau du palier, tout en fournissant aux culasses le peu d'huile dont elle ont besoin.
Commande de lubrification des culasses à travers le palier arrière d'AAC
Canalisation souple recevant un peu d'huile à chaque tour d'AAC
Durit souple alimentant les culasses
Culasses et distribution
Une canalisation rigide munie de quatre raccords banjo fait suite à la durit souple, et court sur le côté droit du moteur pour alimenter en huile chacune des quatre culasses.
Raccordement aux culasses
Une légende urbaine à propos du moteur VM :
"La présence d'huile dans le LDR doit faire suspecter une rupture de JDC" : FAUX ! C'est impossible. Il n'y a aucun passage d'huile sous pression entre bloc et culasse à travers le JDC. L'alimentation des culasses se fait par une canalisation externe, et à très basse pression. La seule huile qui passe par le JDC est celle redescendant par ruissellement dans les puits de tiges de culbuteurs. La seule possibilité est un défaut au niveau du radiateur combiné eau / huile des 2.4 litres. Sur le 2.5 litres, il n'existe nulle part d'endroit où se trouvent proches l'une de l'autre une canalisation d'huile à haute pression et du LDR (pour qu'il y ait passage, il faudrait que l'huile soit à une pression supérieure à celle du LDR). Sur un 2.4 litres comme sur un 2.5 litres, du gras dans le LDR peut par contre provenir d'une culasse fendue ou d'un JDC claqué : gazole imbrûlé, remontées d'huile à travers la segmentation, etc. Bref, tout ce qui peut se trouver de gras dans une chambre de combustion et passant dans le LDR sous l'effet de la pression, soit à travers le JDC, soit à travers une fissure de la culasse.
L'huile arrive donc par le dessous dans la culasse. Elle passe entre les soupapes, pour ressortir de l'autre côté.
Passage d'huile dans la culasse
Le trajet est mieux visualisé sur un coupe...
canalisation d'huile vue en coupe
A sa sortie se trouve une petite douille qui sert à la fois à l'amener dans les axes de culbuteurs, et à immobiliser ces derniers en rotation.
Cette petite douille est extrêmement importante. Si elle est absente, les efforts résultant de l'action des tiges de culbuteurs sur les axes auront tendance à les faire tourner alternativement dans un sens puis dans l'autre : risque de desserrage du goujon et de l'écrou de maintien des axes. Endommagement possible du taraudage du goujon (l'aluminium c'est fragile), désalignement des culbuteurs, des tiges, et de l'orifice d'entrée dans les axes avec celui amenant l'huile à travers la culasse.
Douille de centrage et de passage d'huile
L'huile arrive dans l'axe (flèche rouge) et vient lubrifier sous faibles pression et débit (cf. supra) les paliers de culbuteurs. Ces derniers sont pourvus d'un orifice sur le dessus, par lequel l'huile peut ressortir.
Culbuteurs et axe
L'huile ressort par le dessus. Une gorge est présente sur chaque culbuteur, par laquelle l'huile peut ruisseler. Les mouvements rapides centrifugent le lubrifiant vers les queues de soupapes et la projettent en tous sens. L'huile finit par retomber dans le carter par les puits de tiges de culbuteurs, lubrifiant ainsi les poussoirs.
Orifices de sortie au niveau des culbuteurs
cascade de pignons
La cascade de pignons est dans un compartiment séparé situé à l'avant du moteur. Une partie de l'huile ressortant des paliers de vilebrequin, de pompe à vide et d'arbre à cames ressort de ce côté, et se trouve centrifugée sur les dents des pignons. Il existe aussi deux communications avec l'intérieur du bloc moteur, permettant à un peu d'huile d'y arriver (l'atmosphère régnant dans le bas moteur est un brouillard d'huile) et de rester en bas, assurant un barbotage du pignon de pompe à huile. Le pignon le plus bas placé - celui de la pompe à huile - est en effet plus haut situé que le niveau dans le carter. La rotation des différents pignons fait remonter de l'huile jusqu'au pignon de pompe à injection.
Cascade de pignons
Communications entre bloc et compartiment de la cascade de pignons
