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Le. - 0599

R Huile de ririn <CastrolR »

C AMuleë cylindre

«3 & 22 A Huile « Géægoyle Arctic * ; 20 0 n Le Der ET 88 s 967 1 40 06 10 degrés cent. 0 50 00 450 200 250 2/rmin.

Fo.28 H0.29

La densité dy de l'huile à cette température étant connue, on obtient le coefficient de viscosité absolu n par la relation.

où K est une constante d'étalonnage de l’appareïl déterminée une fois pour toutes.

Les mesures de viscosité ainsi effectuées ont donné les résultats représentés par la figure 28 où ont été portées : en abscisse les températures, en ordonnées les valeurs de n en unités c. g. s.

Les courbes en trait plein A et R sont relatives aux huiles « Gargoyle Arctic » et « Castrol R »

respectivement. :

Cette dernière présente une viscosité trois à quatre fois supérieure, à lempérature égale, à celle

@) G. Dupoux, Recherches expérimentales sur la viscosité des huiles.

av | ve PRE

de l’huile A, et l’on voit qu'il faut élever sa température de 20 à 30 degrés environ pour égaler les

viscosilés des deux huiles.

Les mesures de frottement du moleur expérimental graissé avec les huiles A et R ont été faites par les mêmes méthodes que celles employées avec l'huile C et qui ont été exposées en tête du présent chapitre : ici encore, la méthode électrique et la méthode cinétique ont donné des résultats concordants.

On a conservé pour ces mesures les tempéralures de 240, 4405, 65 et 9505 précédemment employées avec l'huile C: on a, de plus, conservé le graissage de toutes les parties du moteur autres que le cylindre et le pied de bielle identique à ce qu'il était dans les essais précédents.

Les quantités d'huiles employées ont été partout les mêmes que précédemment : cylindre, une goutte par 2 secondes; pied de bielle, une goutte par 8 secondes; tête de bielle, une goutte par 4 secondes avec la même huile que précédemment; paliers: graissage par bagues avec la même huile que précédemment.

La figure 29 obtenue en portant en abscisses la vitesse de rotation et en ordonnées le couple résistant de frottement total du moteur fonctionnant sans sa soupape d'admission, donne les résultats des mesures faites avec les trois huiles A, C et R afin de permettre la comparaison.

Chacune des courbes correspond à une huile et à une température d’eau de réfrigération déterminées, et chaque température a été affectée d’un trait particulier.

On a donc ainsi quatre systèmes, de trois courbes de même trait chacun, la température étant constante pour chaque système.

On voit immédiatement que les courbes À, C et R occupent toujours sensiblement la même position relative quelle que soit la température que l’on considère.

Nous reprendrons également ici le mode de représentation déjà usité au titre précédent, en portant en abscisses la température et en ordonnées le couple résistant pour une vitesse constante égale à la vitesse de régime de 200 t./m. Mais nous prendrons ici non pas le couple résistant total, mais le couple résistant dû aux frottements du piston dans le cylindre, des segments dans le cylindre, et du pied de bielle sur l’axe de piston, soit donc des frottements soumis à*la température de l’eau de réfrigération, augmentés toutefois de celui de la tête de bielle que nous n'avons pu en séparer et qui est, d’ailleurs, très faible (voir au chapitre suivant).

Les courbes ainsi obtenues ont été reportées, en ce qui concerne les huiles A et R sur la figure 28 où elles sont tracées en pointillé.

On peut alors remarquer aisément que les courbes de résistance et de viscosité d’une huile en fonction de la température correspondent à celles de l’autre huile de telle façon qu’il est possible de trouver, étant donnée une température 64, correspondant à l'emploi de l'huile A, une autre température 6k pour laquelle les valeurs du coefficient de viscosité et du couple résistant avec lPhuile R seront les mêmes que précédemment avec l'huile À à la température 64, et cela est possible dans toute l'étendue des courbes A et R avec une approximation assez satisfaisante : la construction 64 À R’R 6Rk montre un exemple du fait.

On est donc conduit à conclure que le type d’huile employé n’a par lui-même aucune action ‘sauf, bien entendu, s’il venait à se produire une altération de l'huile étudiée. Il agit seulement par les variations qu'il introduit dans le coefficient de viscosité, puisqu'on peut, avec deux huiles très différentes, obtenir les mêmes valeurs pour le couple résistant de frottement en choisissant convenablement les températures, et puisque pour ces températures DPÉCIÉCRÈTE les coefficents de viscosité des deux huiles sont égaux.

La figure 28 montre, de plus, que les variations de la viscosité en fonction de la température sont beaucoup plus considérables que celles du couple résistant, aussi bien pour l’une que pour l’autre des huiles étudiées, comme on vient de le voir.

Deux causes distinctes peuvent être invoquées pour fournir une explication qualitative du phénomène :

1o Les frottements du piston et de ses segments dans le cylindre, de je de pistons dans le pied de bielle ne sont pas des frotteménts exclusivement: fluides : il y a, au contraire, contact tout au moins partiel des surfaces métalliques, ainsi que le démontrent de façon irréfutable l'examen de ces surfaces et leur usure progressive dans le fonctionnement du moteur.

La part revenant aux frottements solides pouvant être regardée comme vraisemblablement indépendante de la température, on conçoit que le frottement total augmente moins vite que la viscosité qui n’en conditionne qu’une partie. :

L'étude de la partie du frottement revenant au frottement solide ne pourrait être poursuivie que par l'emploi de lubrifiants de très faible viscosité et à des températures très élevées : les ressources expérimentales dont nous disposons, ne nous ont pas permis de l’entreprendre : elle

a): PATES —

présente, d’ailleurs, l'inconvénient d'exposer la machine à des avaries sérieuses si un grippage venait à se produire par suite de lexpulsion hors des surfaces en contact d’un lubrifiant exagérément fluide. Il ne faut pas perdre de vue en ces matières que la qualité essentielle d’un lubrifiant consiste bien moins à posséder une viscosité très faible qu'à assurer de façon absolument sûre la lubrification en se maintenant entre les surfaces frottantes. Cette propriété, assez mal connue d’ailleurs, bien qu’elle ne semble liée à la viscosité par aucune loi simple ne se conserve généralement pas lorsque la viscosité s’abaisse à l'extrême, du moins avec les matières dont sont habituellement constiluées les articulations des machines.

Le risque que court alors la machine étudiée,est si grave qu'il est préférable de ne pas l'y exposer.

20 La quantité de chaleur développée par unité de temps par le frottement dans le film d’huile compris entre le cylindre et le piston va en ‘augmentant avec la viscosilé, puisque le travail résistant augmente : celui-ci ést, en effet, six fois plus grand à 240 qu’à 1000 avec l'huile A.

Il en résulte que l’excès de la température de ce film d’huile sur celle de l’eau de circulation qui est nécessaire pour évacuer à travers la paroi du cylindre ce flux de chaleur, d'autant plus grand que ce flux est plus intense, va en augmentant avec la viscosité si la vitesse de rotation reste la même comme c’est le cas ici.

Comme, de plus, c’est lorsque la viscosité est considérable que ses variations en fonction de la température sont le plus rapides, comme le montre la figure 28, on conçoit que la viscosité de huile à la température vraie du film de lubrifiant soit alors sensiblement inférieure à celle qui correspondrait à la température de l’eau de circulation, seule mesurée.

Au contraire, pour les faibles viscosités, c’est-à-dire pour les températures élevées de fonclionnement, l’excès de la température du film d'huile sur celle de l’eau étant plus faible et les variations de la viscosité beaucoup moindres pour un même écart de température, la viscosité apparente à la température de l’eau de circulation diffère très peu de la viscosité réelle à la température du film d'huile.

Ce phénomène, comme le précédent, contribue donc bien à limiter l'accroissement des résistances lorsque la température de l’eau de circulation diminue : il ne semble toutefois pas possible de chiffrer l'effet de ces phénomènes dans les conditions présentes et cette explication doit être considérée seulement comme vraisemblable au point de vue qualitatif.