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Usure moteur au démarrage

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removebeforeflight
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Usure moteur au démarrage

Message  removebeforeflight le Mar 12 Fév 2013 - 18:38

Je me permet de rebondir sur ce message posté par FlyRV8 dans ce topic, car il m'interpelle :

mode : ON
Lycoming préconise fortement de préchauffer le moteurs (huile et cylindres) pour des températures en dessous de 0°C. Il faut savoir que plus de 30% de l'usure totale du moteur provient du démarrage ! (alors que ça ne représente certainement pas 1% du temps d'utilisation)
Pour l'huile, le but est de la rendre plus fluide et donc de réduire le temps nécessaire à ce qu'elle circuit monte en pression et lubrifie correctement le moteur.
Brasser le moteur? Oui mais il faut être très endurant.. La graphique ci dessous est un démarrage que j'ai fait ce week end par +7°C sans préchauffage. En bleu, la pression d'huile, en vert le régime moteur l'axe du bas est le temps (en minutes). Entre le moment ou le moteur démarre et le moment ou la pression d'huile décolle de l'arc rouge (20psi) il s'écoule environ 20 secondes soit un peu plus de 300 tours de moteur (<=> 1200 compressions)... Si tu veux brasser jusqu'à ce que l'huile atteigne se pression nominale, il faut près de 1000 tours...



Pour les cylindres, le problème après le démarrage c'est que le piston se dilate plus vite que le cylindre. Si on met des gaz directement après le démarrage (>>1200tr/min) on risque le serrage moteur. Ce qui n'est pas très bon pour sa longévité. En gros pour qu'un moteur dure longtemps, il faut en prendre soin et tout le monde s'y retrouvera, club et pilote. Personnellement, si la température est inférieure à -10°C, que le moteur est froid et qu'il n'y a pas de moyen de préchauffe, je ne sors pas l'avion.

Heureusement, en Bretagne il fait moche mais pas souvent en dessous de 0°C ;-)




Mode :OFF

Ton premier schéma est intéressant. Il sort de ton analyseur moteur ? Tu dis qu'il faut brasser 1000 tours pour faire décoller la pression, est tu certain ? Pour moi, le décollage de la pression d'huile est lié a un régime et non a un nombre de tour (si je fait mes 1000 tours d'hélices en 1h, je n'aurais aucune pression...). Pour moi, la montée en pression du circuit d'huile dépend beaucoup plus du régime que de la température. On est d'accord qu'il vaut mieux pour le moteur que la pression mette 20 secondes à venir à 1000 RPM que 5 secondes à 2000 RPM ce qui serait surement fatal rapidement pour le moteur si on est habitué de ce genre de démarrages...

Sur ton second schéma, tu as quoi en abscisse ? Le temps je présume ? Je trouve dommage qu'aucune échelle ne soit spécifiée... ou est la limite (en gros) entre le chaud et le froid ? Pour moi, la zone critique ne se situe pas dans les températures "usuelles" de l’atmosphère, mais à une température intermédiaire, entre le froid et le chaud. Donc quand ton moteur démarre très froid, tu es plus loin de la zone critique. On va bien sur y passer. Tes craintes, c'est d'y rester plus longtemps vu que le moteur est plus froid ? Ça serait intéressant d'avoir des chiffres, car pour moi il est probable que le temps passé dans cette zone soit du même ordre de grandeur que l'on réchauffe où pas... car dès que ton moteur tourne, l'hélice va de toutes façons souffler une quantité d'air froid importante dans les ailettes du moteur, ce qui va le refroidir très rapidement.

Merci pour les compléments ;-) .
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Yoyo
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Re: Usure moteur au démarrage

Message  Yoyo le Mar 12 Fév 2013 - 18:51

+1

Moi qui semble m'y connaître un peu en moteurs (automobiles), la pression d'huile moteur monte quasi instantanénement après le démarrage, même au ralenti.

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FlyRV8
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Re: Usure moteur au démarrage

Message  FlyRV8 le Mar 12 Fév 2013 - 19:38

Tout d'abord, je tiens à préciser (et j'aurais du le faire avant). Je ne suis ni instructeur, ni mécanicien. Ce que je dis est donc mon simple avis.
Les explications que j'ai donné sont en grande majorité issues de manuels propres à ce type de moteur.

Pour la pression d'huile, je suis entièrement d'accord avec removebeforeflight, d'ailleurs à la coupure moteur, il ne se passe pas 2 secondes avant que le voyant de pression d'huile ne s'allume.
La pompe à huile est entrainée par le vilebrequin par l'intermédiaire de quelques pignons. Le temps nécessaire pour faire monter la pression d'huile est donc en partie fonction du régime moteur. (plus le moteur tourne vite, plus la montée en pression se fera vite). On est également d'accord sur le fait que même si ça prend du temps, il vaut mieux attendre patiemment que la pression monte à 1000tr/min qu'a 2000tr/min.
En revanche une fois la pression établie, que le moteur tourne à 800tour/min ou à 2700tr/min, la pression d'huile sera la même.

Je diverge un peu plus pour la température. Sur une voiture les huiles sont beaucoup moins visqueuse (5-->40) que sur nos Lycosaure (>80). Plus l'huile est visqueuse plus le temps nécessaire à ce qu'elle se répande dans le circuit est long. Sur une voiture, les huiles sont tellement fluide que la circulation est moins problématique. Gardons en mémoire que la conception de ces moteurs remonte aux année 50.
Je n'ai pas les datas de cet été mais le temps nécessaire à la montée en pression est facilement 2 à 3 fois plus court.

Pour le second schéma, je l'ai trouvé sur google image. Il n'est pas du tout propre au Lycoming.
La zone critique des température culasse est en dessous de 200°F. j'attends toujours d'avoir 80°F à l'huile et 200°F aux culasses avant de faire le point fixe. C'est là aussi ce qui est recommandé.
Ma crainte n'est pas de passer par cette zone, de toute manière, on a pas vraiment le choix ;). Ce qu'il faut faire attention c'est de ne pas mettre de gaz (comme un point fixe) quand on est dans cette zone. Dans mon cas (Cf graph du dessous) il faut 5 minutes pour être au dessus de la fameuse "zone".
Au sol, la température avec +7°C se stabilise au alentours de 290°F aux culasses et ne descend pas en dessous de 250°F pendant une approche. Ce sont mes valeurs et elles sont donc très certainement différentes de celles d'autres avion. L'hélice refroidit le moteur mais pas suffisamment pour amener les cylindres dans la "zone critique".

En jaune et en gras, le régime hélice et en rouge/orange/violet les températures de 3 cylindres, en bas, l'échelle de temps en minutes. (=> il faut 5 minutes pour dépasser 200°F)



Sur la partie haute : en bleu l'altitude, en rouge la vitesse
Sur la partie basse : en jaune et en gras le régime hélice, en rouge/violet/orange les températures de 3 cylindres. (=> le moteur chauffe et ne refroidit pas).



Si le message semblait inapproprié ou pas très agréable je m'en excuse, ce n'était pas le but.







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Re: Usure moteur au démarrage

Message  removebeforeflight le Mar 12 Fév 2013 - 20:44

Merci FlyRV8 pour ton complément de réponse, qui clarifie certains points ;-) .
Je pense que ton point de vue est intéressant dans le sens ou tu as aussi le point de vue du constructeur. Après, c'est clair que c'est pas évident de faire des généralités, tout ceci depend tellement de la conception du refroidissement notamment.

Pour le refroidissement par l'hélice, je parlais surtout au démarrage, après utilisation de la réchauffeuse, pour moi le moteur est encore très froid, donc le refroidissement sera rapide. Après, c'est clair que ça dépend aussi grandement de la conception du capot moteur et du refroidissement. On est d'accord qu'une fois en vol, si le refroidissement et suffisamment bien conçu, on ne peut pas amener le moteur en zone critique dans les manoeuvres "standard" (il faut rester vigilent dans les descente prolongée plein réduit à vitesse importante par contre je pense - une fois de plus, ça de l'avion et de la conception du refroidissement).

En tout cas, nous sommes bien d'accord que les vols en hivers nécessitent de vrais efforts en terme de réchauffage moteur pour les épargner (il faut être patient et laisser chauffer !). Le problème pour toi est donc plus le temps de chauffe que je comprend que le risque de reste plus longtemps dans la "zone rouge", qui est de toutes façons inévitable.

Ton message n'était en rien inapproprié ou désagréable (au contraire), mais comme nous étions HS et que le sujet m’intéressait, je me suis permis d'ouvrir un autre topic pour ne pas polluer plus celui sur l'horamètre. Merci encore pour ces renseignements, l'exploitation des tes enregistrement moteurs sont riches en enseignement ! Ca illustre des choses qu'on à pas l'habitude de constater de visu en vol car on est occupé à autre chose (mais que l'on sais, à savoir qu'un moteur d'avion à tendance à chauffer au sol, car refroidissement prévu pour un avion en vol). J'ai aussi des valeurs un peu plus concrètes sur les températures critiques (qui se situe, si je te suis bien, quelque part entre la température moteur arrêté et les 200°F).
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FlyRV8
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Re: Usure moteur au démarrage

Message  FlyRV8 le Mer 13 Fév 2013 - 13:30

Removebeforeflight,
Mes entrées d'air sont relativement petites comparées à celles d'un DR400. Au sol, je chauffe donc plus et en été, si je reste à attendre au sol trop longtemps, je fais du Vapor Lock et j'ai la température d'huile qui peut monter jusqu'à atteindre le rouge alors qu'en vol tout est bon.
Le problème que je souligne avec la fameuse "zone critique" (moteur froid--> 200°F pour être prudent), est juste qu'il faut faire attention de ne pas mettre de gaz qu'en on se situe dedans.
Il peut arriver qu'on nous demande de faire les essais moteurs depuis la place de parking (donc potentiellement juste après le démarrage) c'est un cas de figure qui n'est pas favorable au moteur puisqu'il n'est pas encore chaud.

Après comme tu le dis, tout dépend de la conception du capot et d'autres appendices propres au refroidissement.
J'ai accès aux données de vol que depuis le week end dernier et c'est vrai que c'est vraiment intéressant à regarder. Ça l'est encore plus en cas de problème moteur pour trouver la source d'une panne.

Tu as eu raison de faire un sujet séparé pour éclaircir les choses.





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