2.3.5 - Cycle de lubrification
2.3.5.1 - Résumé
La pompe à huile, le filtre à huile et le refroidisseur d'huile
constituent un ensemble situé partiellement dans le corps de la
transmission de l'ensemble compresseur-moteur. L'huile est
pompée dans une section de filtrage pour éliminer les particules
étrangères et passe alors dans un échangeur de chaleur du
refroidisseur d'huile où l'huile est refroidie à des températures
de fonctionnement appropriées. Après le refroidisseur d'huile,
une partie de l'écoulement est dirigée vers les réducteurs et les
paliers de l'arbre à grande vitesse ; l'écoulement restant est
dirigé vers les paliers de l'arbre moteur. L'huile est évacuée dans
le collecteur d'huile de la transmission pour achever le cycle
(voir la Fig. 6 et la Fig. 7 « Système de lubrification » et la Fig. 8
« Pompe à huile Gerotor »).
2.3.5.2 - Détails
L'huile est chargée dans le système de lubrification à travers un
robinet. Deux voyants du réservoir d'huile permettent
l'observation du niveau d'huile. Un niveau d'huile normal se
situe entre le milieu du voyant supérieur et le haut du voyant
inférieur lorsque le compresseur est à l'arrêt. Pendant le
fonctionnement, il convient que le niveau d'huile soit visible
dans au moins l'un des 2 voyants.
La température du collecteur d'huile est affichée sur l'écran par
défaut de l'IHM. Pendant le fonctionnement du compresseur,
la température du collecteur d'huile est comprise entre 52 et
66 °C. L'aspiration de la pompe à huile est alimentée à partir
du réservoir d'huile. Une soupape de décharge d'huile maintient
une pression différentielle de 124 à 172 kPa dans le système, au
refoulement de la pompe. Cette pression différentielle peut être
relevée directement à l'écran par défaut de l'IHM.
La pompe à huile refoule l'huile vers la section de filtration de
l'huile. Cette section peut être fermée pour permettre le retrait
du filtre sans purge de l'intégralité du circuit hydraulique. L'huile
est ensuite acheminée vers le refroidisseur d'huile. Cet
échangeur de chaleur utilise du fluide frigorigène issu du
condenseur comme liquide de refroidissement. Le fluide
frigorigène refroidit l'huile à une température comprise entre
49 °C et 60 °C.
Lorsque l'huile quitte le refroidisseur d'huile, elle traverse le
capteur de pression d'huile et le bulbe thermique du détendeur
de fluide frigorigène du refroidisseur d'huile. L'huile est alors
répartie, avec une portion s'écoulant vers le palier de butée, le
palier de pignon avant et le pulvérisateur de réducteur. Le reste
lubrifie les paliers de l'arbre moteur et le palier de pignon arrière.
La température de l'huile est mesurée lorsque l'huile quitte les
paliers de butée et à charge radiale avant à l'intérieur du logement
de palier. L'huile est alors évacuée dans le réservoir d'huile situé
à la base du compresseur. La régulation PIC (régulation intégrée
au produit) mesure la température de l'huile dans le collecteur
et maintient la température pendant l'arrêt. Cette température
est relevée à l'écran par défaut de l'IHM.
Pendant le démarrage du groupe de refroidissement, la pompe
à huile est alimentée et fournit 40 secondes de prélubrification
aux paliers après la vérification de la pression préalable au
démarrage du compresseur. Pendant l'arrêt, la pompe à huile
fonctionne pendant 60 secondes pour post-lubrifier après l'arrêt
du compresseur. La pompe à huile peut également être
alimentée pour les besoins du test des commandes.
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La rampe de montée en charge peut ralentir la vitesse
d'ouverture des aubes directrices pour minimiser le moussage
de l'huile au démarrage. Si les aubes directrices s'ouvrent
rapidement, la chute soudaine de la pression d'aspiration peut
entraîner la détente/vaporisation du fluide frigorigène dans
l'huile. La mousse d'huile résultante ne permet pas un pompage
efficace ; la pression d'huile chute alors et la lubrification ne
s'effectue pas bien. Si le différentiel de pression d'huile chute
sous 103 kPa, la régulation PIC met le compresseur à l'arrêt.
Lorsque la pompe à huile n'est pas en fonctionnement et que
le réchauffeur de carter reste alimenté pendant 30 minutes, la
pompe à huile est démarrée et fonctionne pendant 30 secondes
pour répartir équitablement la chaleur dans le circuit
hydraulique.
Il existe trois configurations de filtre de pompe : la pompe à
palettes originale, dont le corps de pompe contient le filtre à
huile ; la pompe à palettes avec filtre à huile externe, celui-ci
étant situé dans la conduite d'huile, entre la pompe à huile et le
refroidisseur d'huile ; la pompe Gerotor, elle aussi à filtre à huile
externe.
Une pompe Gerotor possède deux rotors, l'un à l'intérieur de
l'autre, leurs axes étant en décalage l'un par rapport à l'autre.
Ce type de pompe fournit un débit continu régulier. Il est
également plus silencieux que les autres.
Le meilleur moyen d'identifier une pompe Gerotor est le
positionnement externe du régulateur de pression d'huile. Le
régulateur se trouve en bas de la pompe, orienté horizontalement
vers la gauche.
Voir la Fig. 8 - « Pompe à huile Gerotor ».
Système de récupération d'huile
Le système de récupération d'huile ramène l'huile perdue du
carter du compresseur au réservoir d'huile en récupérant l'huile
dans deux zones du groupe de refroidissement. Le carter des
aubes directrices est la zone de récupération primaire. L'huile
est également récupérée par écrémage du fluide frigorigène au
niveau de fonctionnement dans la cuve du refroidisseur.