Gicleurs d'huile

[Invité]

Je cherche actuellement des données sur les gicleurs d'huile pour le refroidissement des pistons. Plus précisement j'ai 3 questions:

- Dans quels cas les gicleurs d'huile sont utilisés (type de moteur, cylindrée...) et par quels constructeurs?
- Quelles sont les autres technologies possibles pour la lubrification et le refroidissement forcés des pistons?
- Quels sont les avantages périphériques (au delà du refroidissement du piston et du graissage de la bielle, ex: réduction des émissions de NOx) et quels sont les inconvénients du gicleur?

Merci beaucoup pour votre aide

[Emerson]

dans certains moteurs, les bielles comportent un passage permettant a l'huile sous pression de graisser l'axe de piston puis de s'échapper vers le haut sous la tete du piston - Ceci est destiné a refroidir la tete du piston - On retrouve ce système par ex. sur la citroen 2cv

[Invité]

Intéressante question, Le Pelc.

Le refroidissement des pistons est utilisé sur les moteurs fortement suralimentés et sur certains moteurs à essence atmosphèriques tels que celui de la Honda S 2000 et… celui des 2ch, d'après Emerson. Il serait intéressant de faire une liste, je n'en ai pas. Mais les diesels turbosuralimentés ont généralement des pistons refroidis par des gicleurs vissés en bas des cylindres, gicleurs qui reçoivent l'huile sortant directement de l'échangeur. La température du segment de tête est ainsi réduite de 15 à 20°C et celle de l'ensemble du piston est aussi abaissée. En tous cas, les diesels de camion ont très souvent ce système et les diesels marins également. Le gicleur peut aussi être logé au sommet de la bielle.

A partir d'une certaine pression moyenne effective, le refroidissement par gicleurs ne suffit plus et il y a alors un véritable circuit de refroidissement avec circulation forcée dans une chambre annulaire où l'huile, arrivant par des canalisations dans la bielle et l'axe, est introduite. Pour augmenter le coefficient de transfert thermique, la cavité n'est remplie qu'au tiers est l'huile est donc agitée d'autant plus que sa vitesse d'arrivée est supérieure à 5 m/sec. Ainsi la température dans la zone du segment de tête est réduite de 90 à 100°C.

D'après mes données, le débit nécessaire dans ce dernier cas n'est que de 1,5 à 3 litres par kW/h alors qu'avec le simple gicleur il faut 5à 6 l/kW/h.

Je ne sache pas qu'il y ait des inconvénients au refroidissement des pistons, si ce n'est la nécessité d'une pompe à huile assurant un débit suffisant et des pertes thermiques plus élevées. Pour la réduction des NOx, il faudrait que j'étudie la question, je ne sais pas.

Cordialement [img]smile.gif[/img]

[Invité]

Merci beaucoup pour ces renseignements, Iguane.

Serait-il possible de vous contacter directement afin de mieux comprendre comment fonctionnent ces composants ou connaissez-vous un motoriste expert en lubrification qui serait en mesure de préciser certaines réponses (ex: inconvénients, constructeurs utilisant des gicleurs et sur quels moteurs, réduction des émissions de NOx (du à l'abaissement de la temperature dans la chambre de combustion j'imagine))?

Concernant l'autre technique de refroidissement (avec une chambre annulaire), j'ai lu qu'il existe une technique par circulation d'huile avec effet 'shaker' dans un canal annulaire ménagé dans la tête de piston. Il semble qu'il s'agit de la technique à laquelle vous faites référence. Qu'est-ce que l'effet shaker? N'est-il pas possible d'utiliser conjointement gicleur pour alimenter la chambre annulaire?

Une fois de plus, merci pour les réponses déjà apportées.
Cordialement

[Invité]

Le Pelc,

Si tu veux me donner ton adresse e-mail, je te contacterai. Je n'ai pas trop envie de laisser la mienne ici… sinon mon No de portable est le 004121 779 40 88.

Oui, "to shake" veux dire agiter et c'est ce à quoi je faisais référence. Soit l'huile arrive dans la chambre annulaire sous pression par la bielle et l'axe, soit par un gicleur au sommet de ladite bielle. On peut aussi diriger le jet d'un gicleur disposé en bas du cylindre directement dans une canalisation percée dans le piston et qui conduit à la chambre annulaire. Dans ce cas la circulation est pulsée car ce n'est qu'aux environs du point mort bas que l'huile est projetée efficacement dans le piston. J'ai un document qui montre ce système sur le V8 IVECO de camion - actuellement remplacé par la série Cursor. Une solution intermédiaire consiste à disposer une trappe à huile circulaire sous la tête du piston et un gicleur au sommet de la bielle. Il est dit que ce système est utilisé avec des pistons coulés et apparemment il y a un grand trou au milieu en raison du mouvement angulaire de la bielle.

Les pistons de gros diesels marins et certains de camion ont une tête rapportée en acier et l'huile circule entre le corps en alu et la tête.

En tous cas les pistons des diesels de poids lourds de Scania, Volvo, Mercedes, Cummins, ainsi que ceux de machines de chantier Liebherr ont des gicleurs en bas des cylindres. La plupart des autres aussi, certainement, surtout s'ils sont fortement suralimentés. Le nouveau Volvo 5 cyl. Turbodiesel D5244T de 163 ch en a, le Mercedes des classe A CDI également et je suppose que tous les autres moteurs de ce genre aussi. Ils ont des chambres de combustions toroïdales dans les pistons et avec des pressions de combustion de l'ordre de 160 bars, le refroidissement de ces pistons s'impose. Mais comme l'alésage est faible, un simple gicleur suffit. Il semble logique de penser qu'une diminution de la température de combustion devrait limiter les émissions de NOx, mais je ne sais pas si cette température est réduite dans une mesure significative.

A+ [img]smile.gif[/img]

[Invité]

Bonjour Iguane,

Je n'ai pas réussi à te joindre au numéro de portable indiqué.
Mon e-mail est [email protected]. Serait-il possible de m'y laisser de nouveau ton numéro de téléphone pour préciser ma compréhension du fonctionnement et de l'utilité de ces gicleurs au cours d'un entretien téléphonique?

Merci
Cordialement