Ce dossier est traité par Jean-Louis Reynaud, Consultant Mécanicien Naval - Webmasteur.

LE RODAGE DES MOTEURS DIESEL

Malgré les progrès effectués dans l'industrie et notamment dans la qualité des métaux et leur ajustement, certaines opérations mécaniques existent toujours dans la conduite et l'entretien des moteurs diesel, c'est le cas du rodage.
Nous pouvons définir comme le rodage des moteurs diesel l'opération qui consiste à faire fonctionner le moteur pendant une certaine durée pour que les pièces dont la géométrie n'est pas parfaite s'adaptent mutuellement.
Ce procédé s'exercera plus particulièrement sur les vilebrequins, attelages et surtout pour l'assemblage segment chemise. Il est de règle pour un moteur neuf ou lorsqu'on a changé au moins un segment autre que le segment racleur de faire un rodage. C'est ce que nous nous proposons de développer dans la présente étude. Nous examinerons successivement le but du rodage, les critères de rodage ainsi que les différentes méthodes.

Le but d'un rodage correctement réalisé devra conduire à l'obtention d'une chemise dont la surface présente des aspérités aiguës arasées et subsiste des cavités d'huile répartis de manière uniforme sur la face interne de la chemise. Cette mise en concordance des pièces par une usure contrôlée visera dans un minimum de temps à :
- L'étanchéité des cylindres, en assurant un bon contact des segments sur la chemise afin d'éviter tout passage de gaz de combustion pouvant entraîner pollution de l'huile du carter, grippage et ou gommage des segments.
- L'établissement d'un film d'huile aux fins que l'assemblage mécanique puisse fonctionner sous de forte charge.
- Des pressions de compression correcte et conforme aux prévisions du constructeur. Ceux ci influent de façon notable sur les performances.
- Une consommation d'huile raisonnable et une usure normale ultérieure et ce pendant toute la vie du moteur.
- Une réduction des pertes mécaniques par usure due au frottement.

Examinons à présent les critères de rodage. On peut considérer qu'il en existe deux : ceux liés aux caractéristiques de fonctionnement du moteur et ceux résultant de l'examen ou de la métrologie des pièces.
Les critères liés aux paramètres de fonctionnement :
- La vérification de la puissance et son corollaire la consommation de combustible.
La puissance fournie peut être quantifiée grâce au couple résistant si cette mesure est possible sur de grosses installations, elle est moins évidente sur de navire de faible tonnage. C'est donc grâce à l'installation de " Biberons " à l'aspiration de gazole du moteur que nous pouvons calculer la consommation dans un temps donné. Si l'on connaît la consommation spécifique au gramme tours, on connaîtra la puissance délivrée par le moteur.
- La mesure de la pression et du débit des gaz au carter. Plus communément appelé soufflage au carter, cet appareil branché en général sur le reniflard d'huile du carter, nous renseigne de l'état du rodage et de son avancement, tout en sachant que le débit des gaz allant en diminuant puisqu'il est fonction de l'étanchéité des segments.
- La mesure de la consommation d'huile. Paramètre fiable, la baisse du rapport huile/combustible permet d'évaluer à plus long terme la qualité du rodage soit environ 0,8 à 1,5 % de la consommation de combustible, vidange non comprise.

Les critères liés à l'état des pièces :
Sans gros démontage :
- Un contrôle endoscopique des chambres de combustion peut être réalisé, nous pouvons détecter la présence d'éventuelle rayure.
- Une analyse d'huile avec comptage de particules, suivi spectrométrique permet également de déterminer en fonction de la teneur en certains métaux l'état du rodage. Présence de métal régulé, teneur en fer etc.....…
Avec démontage conséquent :
- La mesure de la rugosité des chemises, affaire de spécialistes qui demande un outillage et une technicité avéré.
- La mesure de la perte de poids des segments.
- Le contrôle de la surface portante des segments.

Examinons à présent les méthodes de rodage qui comme les critères sont au nombre deux :
- La méthode sans additif dans le combustible
- La méthode avec additif dans le combustible.

La méthode sans additif : Relativement longue mais donne d'excellent résultats. Cette méthode tend à disparaître car nous utilisons des huiles aux propriétés anti-usure de plus en plus forte (huile de synthèse etc..), Une autre méthode consiste à roder le moteur avec une huile de piètre qualité et à l'issu du rodage de passer à l'huile préconisée.
Cette méthode s'applique aux moteurs de propulsion et aux groupes électrogènes, qu'ils soient rapides, semi rapides.
Cette méthode consiste dans un premier temps à une monté en allure à vide puis sur point fixe et en mer. Pour les générateurs, une " roulotte " permet de monter la charge. Le type de rodage est défini en général par le constructeur qui établi des paliers de puissance exprimée en % de la puissance maximum permise. Vers 80 % de la charge un réglage de l'équilibrage des pompes d'injection (équirépartition) peut être effectué pour les pompes individuelles ou par banc. Une prise des Prémax, si le moteur le permet bien entendu peut également s'effectuer. Le rodage ne doit pas être interrompu. L'essai de déclenchement en survitesse n'est plus préconisé car trop d'avaries se sont produites.

La méthode avec additif :
En fait, il en existe trois sortes, un abrasif que l'on introduit dans l'air d'admission, un dans l'huile et un dans le combustible. Seul celui dans le combustible est le plus couramment utilisé car son action s'opère de haut en bas, donc le bon sens.
Le produit élaboré par British Petroleum s'appelle le BP running in compound, il est composé de particules d'aluminium en solution vraie dans une base minérale. Pour une concentration de 3%, l'alumine dégagé de la combustion est la partie abrasive.
Cette méthode se fait à vide donc sans charge et peut réduire de moitié le temps de rodage par rapport à la méthode sans additif (entre 3 et 5 heures).

Même si les moteurs neufs sont généralement rodés par le constructeur, les utilisateurs peuvent être amenés suite à une visite ou avarie à effectuer un rodage.
Cette opération capitale pour la vie du moteur devra être menée avec beaucoup de méthode et de précautions afin que sa durée de vie, ses consommations et ses performances soit au meilleur niveau.