résistance due au barbotage

La résistance de l'huile est l'énergie perdue par l'agitation mécanique et l'aération de l'huile de lubrification lorsque les composants rotatifs du moteur se déplacent à grande vitesse à travers celle-ci. Le vilebrequin, les bielles et les pistons déplacent l'huile dans le carter, créant des turbulences et une traînée qui s'oppose à la rotation. Cette perte augmente fortement avec le régime moteur et la viscosité de l'huile, devenant particulièrement prononcée au-dessus de 5000 tr/min dans les moteurs à essence à haut régime.

La cause principale est le vilebrequin lui-même. Lorsqu'il tourne, les manetons et les tourillons repoussent physiquement l'huile de leur chemin, créant des vortex et des éclaboussures. Les jupes de piston brassent également l'huile près des parois du cylindre. À basse vitesse, ce coût énergétique est négligeable, mais à 7000 tr/min, un carter mal conçu peut gaspiller 1 à 3 % de la puissance au frein uniquement à cause de la résistance de l'huile. Les moteurs de dragster et de performance utilisent souvent des chicanes, des racleurs de vilebrequin et une géométrie de carter modifiée pour la réduire.

Les concepteurs de moteurs gèrent la résistance de l'huile par de multiples stratégies. Les carters profonds avec chicanes internes maintiennent le niveau d'huile éloigné des composants rotatifs. Les racleurs de vilebrequin, de minces plaques qui touchent presque le vilebrequin en rotation, dévient l'huile vers le bas plutôt que de la laisser éclabousser dans le carter. Les moteurs de course peuvent utiliser des systèmes à carter sec qui récupèrent l'huile en continu dans un réservoir déporté, éliminant complètement le problème. Les huiles synthétiques plus fluides réduisent la traînée visqueuse par rapport aux huiles conventionnelles plus lourdes, bien qu'une résistance de film adéquate doive toujours être maintenue.

La perte par résistance de l'huile contribue également à la génération de chaleur dans le carter. L'huile brassée et aérée perd son efficacité de refroidissement et peut mousser, dégradant ses propriétés protectrices. Une ventilation adéquate du carter par le système de ventilation positive du carter (PCV) aide à gérer l'accumulation de pression qui exacerbe le brassage. Les huiles modernes à faible viscosité comme la 0W-20 minimisent les pertes par résistance de l'huile dans les moteurs de production tout en répondant aux exigences de résistance du film sous charge.

Le terme reflète sa réalité mécanique: la résistance de l'huile au passage des pièces rotatives à travers elle, semblable à la résistance de l'air ou à la traînée sur les surfaces aérodynamiques. Pour les véhicules de route, la résistance de l'huile est une préoccupation mineure d'efficacité masquée par d'autres pertes. Pour les applications de sport automobile, en particulier celles limitées par la consommation de carburant ou fonctionnant à des régimes élevés soutenus, la réduction de la résistance de l'huile par la conception du carter et le choix de l'huile devient un élément de réglage compétitif.