C'est un sujet à controverse avec les compresseurs Eaton : le faire ? ne pas le faire ?
Ma réflexion a été très simple :
- Le circuit d'huile du compressseur en configuration stock, est prévu pour un fonctionnement "normal"
- Avec l'augmentation de la vitesse de rotation et les contraintes imposées (circuit), le compresseur chauffe plus que prévu.
- Cette chaleur est directement transmise à la veine de gaz, qui véhicule donc ses calories et fait grimper les températures d'admission, de plus la cgaleur plus importante augmente le stress mécanique, la fatigue des roulements, avec le risque de détruire le coating des lobes en cas de surchauffe.
- Le circuit d'huile d'origine est fermé, contient peu d'huile (118 ml) et après avoir installé une sonde de température dans le carte du compresseur, la température flirte toujours entre 100 et 120 ° en charge continue.
De toute évidence, un circuit de refroiddisement externe, de cette huile serait le bon moyen de palier à tout ces problèmes et augmenter la fiabilité.
Au travail !
Eaton, propose même une courbe de température en fonction du régime de rotation.
Nous savons donc qu'en fonctionnement entre 5 et 10 Psi (entre 0.3 et 0.7 bars) la température ne doit pas dépasser les 170° au maximum (et encore, cette valeur étant atteinte dans la limite de fonctionnement du compresseur à 14'000 tours).
Nous pouvons donc en déduire que si cette température d'huile dépasse les 150° en fonctionnement "normal", alors il peu y avoir un problème au compresseur, sinon tout est ok. Un bon moyen de garder la pédale "lourde" avec l'esprit serein.
Matériel requis :
- De la durite silicone diamètre intérieur 6mm- diamètre extérieur 12 mm
- Des raccord AN4 au pas métrique
- Une pompe à huile à engrenages 12v
- Un radiateur
- un vase d'expansion/réservoir
- un raccord pour installer sur la ligne la sonde de température de l'huile.
- le cablage et les gaines de protections requises pour protégér le tout
- La modification et installation des piquages IN/OUT sur la tête du compresseur.
- La modification du bouchon du vase d'expansion.
- Quelques Ml d'huile supplémentaires pour le compresseur.
- Les résultats
Le montage fonctionne bien, je n'ai pas constaté de fuites, et il extrêmement efficace pour refroidir le corps du compresseur, la poulie et la courroie.
Afin de sécuriser au maximum le circuit d'huile, je vuex utiliser des raccords fiables, et surtout que tout soit démontable et remontable facilement : les raccords AN sont parfaits dans ce cadre : ils sont faciles à monter, offrent une étanchéité parfaite et facilement manipulables.
Habituellement, j'utilise des raccords AN6 qui sont à utiliser avec de la durite caoutchouc tressée inox : durite est insérée et bloqée en position par une bague vissée: type de montage est idéal pour les gros débits qui fonctionnent sous pression : en effet, le raccord vissé bloque le retrait de la durite et l'empèche de quitter le raccord sous la pression.
Dans mon cas les paramètres sont différents : pas de pression, donc inutile de prendre des raccord à visser avec de la durite renforcée, de plus le débit est faible (pas plus de 2litres/minute), donc une petite section de tuyau suffira.
je porte mon choix sur des raccords AN4 "push on" : la durite est simplement enfoncée sur un raccord avec des renflements qui empêche son retrait: xce sera parfait dans mon cas. De plus la petite dimension des raccords AN4 et de la durite silicone permet d'installer facilement le tout.
Specifications de éurite silicone : diamètre intérieur : 6 mm /extérieur : 10 mm
 |
 |
C'est une pompe de petite dimension, à engrenages, 12v
C'est une pompe à huile en aluminum et inox, compacte, et équipée de raccord filetés en entrée et sortie.
Fabrication chinoise, elle consomme 12v et 23W, et est concue pour transporter des fluides non inflammables, auto-amorcante jusqu'a 3 mètres.
Dimensions : 60x60x156mm
Pour la connecter au circuit, j'ai tout d'abord installé des raccord filetés métriques M10 x 1.5 vers AN4 pour les entrées/sorties de l'huile.
Fixée sur une équerre métalique, la pompe est installé entre le l'intercooler er la face avant, à coté du phare droit.
Afin de la protéger et l'insonoriser un peu, je l'ai glissée dans un soufflet caoutchouc de cardan de direction que j'avais en stock: le caoutchouc épais permet également d'absorber les vibrations.
Son déclenchement est opéré par un interupteur de sécurité,protégé par un fusible de 10A, installé au tableau de bord. Je peut ainsi la mettre en route et la couper si besoin, à volonté.
 |
Calcul du volume total de l'huile de refroidissement/Lubrification du compresseur, avec mon montage :
Quelques remarques :
- L'huile est épaisse à froid (aux alentour des -5 ou -10, donc demande un peu d'efforts à la pompe pour lancer le circuit). Je préfère donc faire chauffer le moteur, et lancer la pompe de circulation des que le moteur à atteint sa température mini de charge (65°) ainsi l'huile dans le carter du compresseur est plus fluide et permet de soulager la pompe.
- L'huile se dilate beaucoup en température et devient extremement fluide (comme de l'eau), donc veiller à ne pas remplir le vase d'expansion, sous peine de débordement...
- Suite à la dilatation de l'huile, le circuit monte un peu en pression, je perce don un petit trou de ventilation , protégé des éclaboussure internes par une baflle, afin de créer un reniflard sur le bouchon du vase d'expansion.
- Le niveau dans le vase d'expansion est un peu plus haut que le niveau "stock" qui figure sur mon schéma, en effet, le compresseur est monté en biais, et je souhaite aussi que le haut du carter du compresseur baigne dans l'huile et assure un refroidissement uniforme.
- Attention à toujours utiliser un gant pour dévisser le bouchon du vase d'expansion ,il est rapidement à 60-70°.
La différence de volume ainsi créée peut se calculer à l’aide de la formule suivante : ΔV = V0 * α * ΔT
ΔV= différence de volume (litre).
V0 = volume d'huile initial (litre).
ΔT = différence de température (degrés Celsius).
α = coefficient de dilatation thermique. Pour une huile minérale α = 0,0007 °C-1.
Exemple : Remplissage d’un réservoir hydraulique d’une capacité de 1000 litres.
Température ambiante : 20°C. Température de fonctionnement maximale : 60°C.
A 60°C, la charge d’huile aura donc augmenté d’un volume de : ΔV=1000 x 0,0007 x (60-20) = 28 litres
En décembre 2024 (avant le rajout de la deuxième chambre du circuit d'huile) le volume d'huile total était de : 650 ml
- Volume d'huile OEM de la tete du compresseur : 110 ml
- Volume de la chambre des cages de roulements arrières : 80 ml
- Volume du radiateur :
- Volume dans les durites et la pompe : 28.30 ml/mètre : soit au total :
Volume total : admettons 500 ml (soit 1/2 litre)
Volume à 100° : ΔV=0.5 x 0.0007 x (100-20)= 0.028 litres soit 30 ml
A pleine charge, les compresseur chauffe beaucoup, lors de l'inauguration de ce montage en conditions réelles sur un circuit de glace, j'avais ces températures en fonctionnement :
- Température de l'air en sortie de compresseur : 150 °
- Température de l'huile : 70°
Le montage est donc très efficace puisqu'il permet d'évacuer une grande partie des calories absorbées par l'huile, cependant un problème inatendu à fait son apparition : le facteur de dilatation de l'huile du compresseur...
Après une dizaine de tours, le verdict est sans appel : le vase d'expansion ne contient quasi plus d'huile, l'immense majorité de celle-ci a été expulsée pendant la session de piste, par l'event de surpression du vase d'expansion.
Heuseusement pour le compresseur, le piquage d'huile se fait sur la moitiée du carter du compresseur, et pas dans un point bas, donc malgré cette "vidange", le carter du compresseur contient toujours la quantité minimale d'huile nécéssaire.
De toute évidence, cette huile a un facteur de dilatation en température très important, du meme type que les huile de direction assistée : il faut donc revoir à la baisse la quantité d'huile à mettre dans le circuit afin de ne pas reproduire ce phénomene la prochaine fois...