Lubrification et refroidissement : huile, thermostat, pompe à eau

L'huile fait cinq métiers

Un voyant rouge de pression d'huile qui s'allume au ralenti sur un moteur chaud, c'est le signal qu'on ne peut pas ignorer : quelques minutes de plus et les coussinets de bielle sont morts. L'huile moteur lubrifie, c'est-à-dire qu'elle sépare les pièces par un film pour éviter le contact métal sur métal. Mais elle fait aussi quatre autres choses : elle refroidit les zones que l'eau n'atteint pas, comme le dessous des pistons et les paliers du turbo ; elle nettoie en emportant suies et particules d'usure vers le filtre ; elle assure l'étanchéité entre segments et cylindre ; elle protège de la corrosion pendant les arrêts. Une huile noire n'est pas forcément usée, elle fait son travail de nettoyage. Une huile laiteuse, en revanche, contient de l'eau : arrêt immédiat et recherche de la cause.

Le circuit d'huile

L'huile est stockée dans le carter inférieur. La pompe, entraînée par le vilebrequin, l'aspire par une crépine et la refoule vers le filtre à cartouche. Un clapet de décharge limite la pression, un clapet de dérivation laisse passer l'huile non filtrée si le filtre est colmaté : mieux vaut de l'huile sale que pas d'huile. De là, une rampe principale alimente les paliers de vilebrequin, les têtes de bielle par des perçages dans le vilebrequin, l'arbre à cames, le turbo, et des gicleurs qui arrosent le fond des pistons. Pression normale : 3 à 5 bar à régime moyen moteur chaud, et pas moins de 1 bar au ralenti chaud. Le voyant s'allume vers 0,5 bar, c'est-à-dire déjà trop tard pour discuter. Un manomètre branché à la place du capteur permet un vrai contrôle.

Choisir et contrôler l'huile

Sur le bidon, 15W-40 ou 10W-40 indique la viscosité : le chiffre avant le W pour le comportement à froid, celui d'après pour le comportement à chaud. Une huile trop fluide à chaud ne tient pas la pression ; trop épaisse à froid, elle arrive trop tard au turbo au démarrage. La norme de performance, notée par exemple API CK-4 ou ACEA E9, compte autant que la viscosité, surtout avec un filtre à particules qui exige une huile à faible teneur en cendres. On contrôle le niveau tracteur à plat, moteur arrêté depuis au moins cinq minutes, entre les repères mini et maxi de la jauge. Un moteur de 4,4 litres contient 12 à 15 litres d'huile. La vidange se fait moteur chaud, tous les 250 à 500 heures selon le constructeur, avec le filtre à chaque fois.

Le circuit de refroidissement

Un tiers de l'énergie du gazole part en chaleur dans les parois du moteur : il faut l'évacuer. La pompe à eau, entraînée par courroie, fait circuler le liquide dans le bloc et la culasse, autour des cylindres et des sièges de soupapes. Tant que le moteur est froid, le thermostat reste fermé et le liquide tourne en circuit court, pour que le moteur chauffe vite. Vers 82 à 90 °C selon le modèle, le thermostat s'ouvre et envoie le liquide au radiateur, où l'air poussé par le ventilateur le refroidit. Le vase d'expansion absorbe la dilatation, et le bouchon taré à 1 bar environ maintient le circuit sous pression, ce qui repousse l'ébullition au-delà de 110 °C. En travail, la température normale se situe entre 85 et 95 °C.

Le liquide de refroidissement

On ne met jamais d'eau seule : le liquide est un mélange d'eau et d'antigel, généralement 50 %, qui protège jusqu'à -35 °C environ, et qui contient des additifs anticorrosion et antimousse. Ces additifs s'épuisent : le liquide se remplace tous les deux à cinq ans selon sa technologie, même s'il a encore l'air propre. On le contrôle au réfractomètre ou au pèse-antigel. Un liquide rouillé ou trouble annonce une corrosion interne qui bouchera le radiateur et attaquera la pompe. Le niveau se lit à froid sur le vase d'expansion. Un niveau qui baisse sans fuite visible peut signifier un joint de culasse fatigué : le liquide part dans les cylindres et sort en fumée blanche à l'échappement.

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