Sur vos véhicules, le système de ventilation du carter est essentiel pour la préservation du moteur et de son système de lubrification. Pourquoi ? En régulant la pression dans le carter, il prévient l'usure excessive du moteur et empêche les fuites d'huile, assurant ainsi un fonctionnement optimal. Face aux défis environnementaux actuels, l'importance de ce système ne peut être sous-estimée. Il capture les gaz nocifs chargés de brouillard d'huile, préservant notre atmosphère et notre santé. De plus, en réinjectant l'huile collectée dans le système de lubrification, il diminue la consommation d'huile moteur. Pour comprendre pleinement ce dispositif, retournons aux fondamentaux : le moteur à quatre temps.
Zoom sur le fonctionnement du moteur à combustion
Un moteur 4 temps opère en quatre phases distinctes : 1. admission, 2. compression, 3. détente et 4. échappement.
Pendant l'admission, le piston crée un vide dans le cylindre, permettant à l'air d'entrer via une soupape d'admission. Lors de la compression, le piston remonte, comprimant l'air tandis qu'un injecteur introduit du carburant. L'explosion du mélange air-carburant qui s’en suit, pousse le piston vers le bas, générant un mouvement rotatif transmis jusqu'aux roues du véhicule. Pendant l'échappement, les gaz brûlés sont expulsés via une soupape et évacués par le système d'échappement. En parallèle, le système de lubrification réduit le frottement entre les pièces en les lubrifiant avec de l’huile moteur, stockée dans le carter. ⚠️Pendant le fonctionnement du moteur, divers phénomènes surviennent dans le carter d’huile, notamment la formation de blow-by et de vapeurs d'huile, qui peuvent être à l’origine de dysfonctionnements dans le moteur.
Blow-by : définition, origine et composition
Dans un moteur, le blow-by est une fuite de gaz de combustion qui s'échappe des cylindres vers le carter d’huile. Cette fuite résulte d'une mauvaise étanchéité entre le piston et le cylindre, principalement due à l'usure des segments. Au fil du temps, le frottement des pistons et des cylindres use les segments et les rend moins efficaces pour retenir les gaz de combustion. Composé de gaz de combustion, le blow-by est une menace pour le moteur et pour l’environnement. Il contient des éléments polluants tels que du carburant non brûlé, des oxydes d'azote, des oxydes de carbone, de la vapeur d'eau, de l'oxyde de soufre et des particules d'usure des composants.
Le brouillard d’huile dans le carter
Lorsque le moteur fonctionne, l'huile est chauffée à des températures élevées jusqu’à provoquer son évaporation et l’apparition d’un brouillard d’huile à l'intérieur du carter. Mélangé au blow-by, ce nouveau mélange vapeur-gaz représente une menace pour le moteur.
Quels risques pour le moteur ?
Les risques liés au mélange gaz de combustion-vapeurs d’huile sont principalement :
Une pression excessive dans le carter : Une accumulation de gaz et de vapeurs dans le carter moteur génère une pression excessive dans le système, exerçant trop de force sur les joints. Cette pression élevée entraîne donc des fuites, jusqu’à menacer le circuit de lubrification.
Une contamination de l’huile moteur : Une fois dans le carter, les gaz du blow-by contaminent l'huile, la diluent et modifient ses propriétés de lubrification. Une huile contaminée peut causer une usure prématurée des composants lorsqu'elle circule dans le système de lubrification.
Les risques engendrés incluent également la baisse des performances du moteur due à une compression réduite du mélange air-carburant. Cette baisse entraine une augmentation de la consommation de carburant pour maintenir des performances acceptables. Par ailleurs, les fuites d'huile exigent une quantité accrue d'huile pour compenser ces pertes. Pour contrer ces menaces, il est impératif d'établir une ventilation efficace du carter, essentielle pour dépressuriser le système et traiter efficacement ces gaz et vapeurs.
“⚠️Contrairement aux moteurs à quatre temps, les moteurs deux temps n'ont pas besoin d'un système de ventilation de carter. Pourquoi ? Car leur cycle de combustion comprend seulement deux phases : l'admission et la combustion. A l’intérieur, l'huile est mélangée directement avec le carburant pour lubrifier les pièces mobiles. Ainsi, les vapeurs d'huile et les gaz du blow-by sont brûlés avec le mélange air-essence lors de la combustion, éliminant ainsi le besoin d'une ventilation du carter.“
Le système de ventilation du carter moteur
Avec l’évolution des normes environnementales, les systèmes de ventilation du carter ont dû s’améliorer. Les anciens véhicules utilisaient des systèmes OCV (Open Crankcase Ventilation) qui rejetaient les gaz et les vapeurs dans l'atmosphère. Certains étaient équipés de filtres pour capturer l'huile moteur. Cependant, avec des règlementations de plus en plus strictes, les systèmes ouverts ont été remplacés par les systèmes fermés CCV (Closed Crankcase Ventilation). Le système CCV, également appelé "système PCV" (Positive Crankcase Ventilation), est aujourd’hui très répandu voire obligatoire sur les nouveaux véhicules. Sa particularité ? Il évite le rejet des gaz nocifs dans l’atmosphère. Comment ça marche ? Les gaz et les vapeurs sont aspirés dans le système. Ils sont acheminés jusqu’à un filtre coalescent. Grâce à son média filtrant, celui-ci retient l’huile et les contaminants présents dans les gaz de combustion. L'huile est renvoyée dans le carter, tandis que les gaz sont réintroduits dans le collecteur d'admission grâce à la valve PCV pour être brûlés pendant la combustion.
“🔍La valve PCV, c’est quoi ? La valve PCV est une soupape située dans le carter, permettant de le relier au collecteur d’admission. A l’intérieur se trouvent un diaphragme et un ressort. Concrètement, lorsque la pression atteint un certain niveau, le ressort s’écrase et le diaphragme se déforme, permettant aux gaz d’atteindre l’admission et de faire chuter la pression au sein du carter.“
Quels sont les avantages d’un système ccv ?
Stabiliser la pression du carter : Ce système maintient la pression du carter à un niveau adéquat. Une pression excessive peut causer des fuites d'huile, des joints défectueux et endommager les pièces mécaniques. À l'inverse, une pression insuffisante peut entraîner des problèmes de lubrification. La régulation de la pression assure donc un fonctionnement optimal du moteur, prolongeant sa durée de vie.
Réduire la consommation d'huile : Grâce au filtre coalescent, les gouttelettes d'huile présentes dans les vapeurs sont capturées. Cette huile est renvoyée vers le carter pour être réutilisée, minimisant la consommation d'huile.
Diminuer les émissions polluantes : En redirigeant les gaz vers l'admission d’air, ce système permet de les brûler dans la chambre de combustion au lieu de les libérer dans l'atmosphère. Cela contribue significativement à un environnement plus propre en limitant les émissions nocives.
Préserver le moteur et ses performances : En capturant les contaminants et la suie dans les gaz de combustion, le filtre prévient l'usure prématurée du moteur et garantit une combustion efficace. Ainsi, le moteur conserve ses performances sur le long terme, assurant un fonctionnement fiable et durable du véhicule.
Fonctionnement d’un média coalescent
La coalescence, qu'est-ce que c'est ? C'est quand les molécules d'huile dans un gaz se regroupent pour former de plus grandes gouttes. Dans un système CCV, cela se produit grâce à un filtre en fibre de verre. Ces microfibres de verre sont hydrophobes, c’est-à-dire qu’elles n’absorbent pas les liquides, permettant une coalescence très efficace.
Comment ce filtre fonctionne ?
Les vapeurs d'huile et les gaz entrent dans le filtre coalescent. À l'intérieur, les fibres ressemblent à un labyrinthe très serré. Cette disposition oblige les particules solides et les aérosols à changer constamment de direction, ce qui réduit leur vitesse jusqu'à ce qu'ils soient capturés par les fibres de verre. Les gouttelettes finissent par s’écouler le long des fibres, fusionnent en grosses gouttes et atteignent l'extérieur du média filtrant. Par gravité, elles tombent et s’accumulent dans la cuve du boitier du filtre. L'huile collectée retourne dans le carter. En parallèle, le gaz débarrassé de l’huile et des impuretés est dirigé vers l’admission pour y être brulé.
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Pour déterminer quand remplacer votre filtre coalescent, suivez les recommandations des constructeurs, car l'intervalle de remplacement dépend des conditions d'utilisation, du véhicule et du type de charge. Dans des environnements poussiéreux ou en cas de charges lourdes, le remplacement peut être plus fréquent. Pour détecter un filtre défectueux, soyez attentif aux signes suivants :
Fuites d'huile : Lorsqu’un un filtre coalescent est obstrué, le mélange gaz de combustion – vapeurs d’huile ne s’évacue pas efficacement, entrainant une hausse de la pression dans le carter moteur.
Fumée bleue à l'échappement : Si l'huile n'est pas correctement séparée des gaz de combustion, elle peut être aspirée dans le système d'admission d'air et brûlée dans la chambre de combustion, provoquant une émission de fumée bleue à l'échappement.
Si votre équipement présente un de ces symptômes, vérifiez ou changez immédiatement votre filtre de ventilation de carter.
"Comment ralentir le blow-by ?"
Bien que le blow-by soit un phénomène naturel lié à l'usure du moteur, un entretien régulier peut le ralentir. Adoptez ces habitudes de maintenance :
Changer l'huile moteur et le filtre séparateur d’huile régulièrement : Cela élimine les contaminants susceptibles d'accélérer l'usure des composants du moteur, notamment les cylindres et les segments.
Utiliser du carburant de qualité : Un carburant de bonne qualité assure une meilleure combustion, limitant ainsi la contamination du carter moteur.
Lorsqu'il s'agit d’un réservoir de carburant, l'aération revêt une importance capitale. Pourquoi ? Une mauvaise ventilation favorise deux phénomènes à l’origine de pannes, voire de dégâts majeurs dans vos cuves : la « dépression » et la « surpression ».
Les travailleurs installés dans les cabines de tracteurs ou de pulvérisateurs automoteurs, restent vulnérables s’ils ne sont pas convenablement protégés contre les inhalations toxiques. Afin de limiter leur contact aux produits phytosanitaires, les normes européennes 15695-1 et 15695-2 ont été créées.
Caractérisée par l’usage d’un courant électrique, l’électroérosion est une méthode de fabrication permettant de créer des pièces complexes avec des matériaux durs et conducteurs.
