Introduction au carter d'huile
Fonction : Elle sert à fermer le carter en tant qu'enveloppe du réservoir de stockage d'huile, à empêcher les impuretés de pénétrer, à collecter et stocker l'huile de lubrification qui revient de la surface de friction du moteur diesel, à dissiper une partie de la chaleur et à empêcher l'oxydation de l'huile de lubrification.
Structure : Le carter d’huile est fabriqué en tôle d’acier emboutie fine. Son intérieur est équipé d’un déflecteur stabilisateur d’huile afin d’éviter les projections d’huile dues aux turbulences du moteur diesel, qui favorisent la précipitation des impuretés de l’huile de lubrification. Une jauge latérale permet de contrôler le niveau d’huile. Enfin, un bouchon de vidange est situé au fond du carter.
Carter humide : La plupart des voitures sur le marché sont équipées d'un carter d'huile humide. Ce système est ainsi nommé car, à chaque rotation du vilebrequin, le vilebrequin et les bielles sont immergés dans l'huile de lubrification. Ce procédé, appelé lubrification par barbotage, provoque la formation de fines gouttelettes d'huile dans le carter. Le niveau d'huile dans le carter doit donc être précis : s'il est trop bas, le vilebrequin et les bielles ne sont pas correctement immergés, ce qui entraîne une lubrification insuffisante et un mauvais fonctionnement du vilebrequin, des bielles et des coussinets. Si le niveau d'huile de lubrification est trop élevé, cela entraînera l'immersion complète des paliers, ce qui augmentera la résistance à la rotation du vilebrequin et finira par entraîner une baisse des performances du moteur. Par ailleurs, l'huile de lubrification pénétrera facilement dans la chambre de combustion du cylindre, ce qui provoquera une combustion de l'huile moteur, une accumulation de carbone dans les bougies d'allumage et d'autres problèmes.
Cette méthode de lubrification est simple de conception et ne nécessite pas de réservoir de carburant supplémentaire, mais l'inclinaison du véhicule ne doit pas être trop importante, sous peine de provoquer un accident de combustion du cylindre dû à une rupture et une fuite d'huile.
Carter sec : Le carter sec est utilisé dans de nombreux moteurs de compétition. Il ne stocke pas d'huile dans un carter, ou plus précisément, il n'y a pas de carter d'huile. Les surfaces de friction mobiles du carter sont lubrifiées par injection d'huile sous pression à travers un orifice de dosage. L'absence de carter d'huile permet de réduire considérablement la hauteur de ce dernier, ainsi que celle du moteur, et d'abaisser le centre de gravité, ce qui facilite le contrôle. Le principal avantage est d'éviter les problèmes de carter d'huile liés à une utilisation intensive et autres phénomènes indésirables.
Cependant, la pression de l'huile de lubrification provient entièrement de la pompe à huile. La puissance de cette dernière est transmise par engrenage via la rotation du vilebrequin. Bien que, dans un moteur à carter humide, la pompe à huile soit également nécessaire pour lubrifier l'arbre à cames sous pression, cette pression est très faible et la pompe requiert peu d'énergie. En revanche, dans les moteurs à carter sec, la pression de lubrification requise est bien plus importante. La pompe à huile est alors beaucoup plus volumineuse que dans un moteur à carter humide, et nécessite donc davantage de puissance. À l'instar d'un moteur suralimenté, la pompe à huile consomme une partie de la puissance du moteur. À haut régime, notamment, l'augmentation du régime moteur entraîne une intensification du mouvement des pièces en friction et une augmentation de la consommation d'huile. La pompe à huile doit donc fournir une pression plus élevée, ce qui intensifie la consommation d'énergie du vilebrequin.
De toute évidence, une telle conception n'est pas adaptée aux moteurs de véhicules civils ordinaires, car elle entraîne une perte de puissance, ce qui affecte non seulement le rendement, mais aussi la consommation. Les carters secs sont donc réservés aux moteurs de forte cylindrée ou de forte puissance, comme ceux conçus pour une conduite sportive. Par exemple, Lamborghini utilise un carter d'huile sec ; pour ce modèle, l'objectif principal est d'optimiser la lubrification et d'abaisser le centre de gravité, la perte de puissance étant compensée par l'augmentation de la cylindrée et d'autres facteurs. La consommation n'est donc pas un problème pour ce modèle.
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