Usure dans les moteurs - Formes fondamentales

Abstract

La duree de fonctionnement et la fiabilite des moteurs ne sont que tres rarement limitees par des ruptures brutales d’organes provoquees par un defaut de resistance des materiaux ; le choix et les performances accrues de ces derniers, les methodes modernes de calcul et les techniques de controle des pieces eliminent de plus en plus les risques d’incidents graves. En revanche, les moteurs sont limites en duree et en performances par des phenomenes d’usure ou de defaillance de graissage tels que le grippage, le rayage adhesif ( scuffing ), l’abrasion, le piquage ( pitting ), l’ecaillage de fatigue, le gommage des segments, l’epaississement d’huile par oxydation, l’accumulation de depots a chaud (carbones, vernis...) ou a froid (boues), etc. L’une des fonctions essentielles de l’huile moteur est de lutter contre les phenomenes d’usure et de deteriorations brutales afin d’eviter l’immobilisation du moteur, avec tous les inconvenients qui en resulteraient pour l’utilisateur. Les consequences de l’usure sur les moteurs peuvent etre : une panne brutale entrainant une immobilisation temporaire ou meme une mise hors-service definitive du moteur ; des pertes de performances pouvant gener l’utilisateur en le privant des services attendus ou simplement en entrainant une perte d’agrement de conduite ; une augmentation des couts d’exploitation suite a une consommation excessive de carburant ou de lubrifiant, a une augmentation de la frequence des vidanges (a cause de la pollution de l’huile) et des revisions (reglages et remplacement d’organes) et, finalement, par la diminution de la longevite du moteur. Naturellement, l’usure d’un moteur ne depend pas uniquement du role joue par le lubrifiant, mais releve aussi de nombreux autres facteurs tels que la technologie de l’ensemble et de chaque piece prise separement, de leur metallurgie, de leur tolerance de fabrication, des conditions d’utilisation et de leur degre de conformite a celles prevues par le constructeur, de la qualite du carburant utilise, du reglage de la combustion, des conditions d’environnement climatique telles que la temperature ambiante, la pression atmospherique, l’humidite et /ou la corrosivite de l’air (air marin) ou l’abrasivite de l’atmosphere (poussieres). Malgre l’elevation continuelle des performances des moteurs et l’accroissement des contraintes environnementales (depollution de plus en plus poussee) et economiques (reduction des couts de production et de la consommation de carburant), la longevite des moteurs croit constamment, tant du fait des progres realises dans leur technologie que de l’utilisation d’huiles plus performantes. Mais, si la duree de vie moyenne des moteurs augmente, les organes sensibles a l’usure, qui, d’ailleurs, peuvent etre differents selon les types de moteurs, ne sont pas toujours les memes aujourd’hui qu’hier et evolueront tres certainement dans le futur.