| Mesures de déplacement sans contact |
1-5-1 Mesure de l'épaisseur de film d'huile et des variations de pression dans les paliers de moteur diesel
Pour mesurer l'épaisseur du film d'huile, distance entre la surface interne du coussinet et celle du vilebrequin des capteurs inductifs ont été placé dans l'épaisseur de coussinet.(fig 1) Des capteurs de pression miniaures à jauges semi-conductrices KULITE ont aussi été placés dans l'épaisseur du coussinet, la membrane active avait un diamètre de 4 mm, la pression d'huile a été apporté à l'aides d'un petit trou de 0,5 mm de diamètre et 0,5 mmm de long. L'instrumentation d'un moteur s'effectue en remplaçant le coussinet standard par un coussinet instrumenté. Une attention particulière a été portée au montage du capteur; En effet, le demi-pot en ferrite qui constitue le noyau de référence du capteur, ne doit pas se déplacer par rapport à l'alesage de coussinet, il est la référence de mesure de l'épaisseur de film d'huile. Le réalisé dans l'épaisseur du coussinet s'appuie sur le palier comme le coussinet il en suit les déformations. le diamètre de la partie active du capteur est de 5,8 mm, son épaisseur de 2 mm; Il peut être placé dans des coussinet de 4 mm d'épaisseur. Les performances obtenues sont une justesse de 1 µm, ils supportent une pression de 50 MPa, une température de 100 °C, leur bande passante est 400 Hz. L'étendue de mesure est de 400 µm.
L'étalonnage des capteurs dont dépend la précision finale des mesures, a été réalisé dans un montage qui simule le plus parfaitement possible les conditions de mesure, serrage des coussinets, matériau de l'axe identique a celui du villebrequin.
Les résultats des mesures ont permis de décrire très précisément le comportement des paliers principaux du moteur. Nous avons mesuré les épaisseur de film d'huile en six endroits différents sur un même palier; nous avons donc pu mesurer l'influence de la puissance fournie, de la vitesse, et de la température.
A partir des mesures de film d'huile,(fig 2) nous avons pu reconstituer les trajectoires des arbres dans les cousinets (fig 3et4), les inclinaisons du vilebrequin par rapport au coussinet (fig 5) et enfin les déformations du coussinet lui même. (fig 6)
(fig 1) Montage d'un capteur dans l'épaisseur d'un coussinet
(fig 2) Epaisseur de film d'huile et pression dans un palier intermédiaire à une vitesse de 900t/min
(fig 3) Déplacement de l'arbre dans le palier central a une vitesse de 900 t/min
(fig 4) Déplacement de l'arbre dans un palier intermédaire dans trois sections différentes
(fig 5) Inclinaison de l'arbre par rapport au palier intermédiaire
(fig 6) Variation du jeu dans deux directions dans le palier intermédiaire