Brevet FR2033314A1 — publié le 19701204

La présente invention concerne un procédé permettant de réduire au minimum le grippage naissant entre des surfaces en contact de composants entre lesquels se produit un mouvement relatif, et elle concerne plus précisément, mais pas exclusivement, un procédé permettant de réduire au minimum un grippage naissant dans des moteurs à combustion interne. L'expression "grippage naissant",telle qu'on l'utilise dans la présente demande, désigne le type d'usure impliquant la formation d'un carbure à laquelle sont soumis par exemple les alésages de cylindres en fonte et les. segments de pistons en fonte qui sont normalement graissés par un lubrifiant hydrocarboné, en présence d'une certaine lubrification entre les segments de pistons et les alésages de cylindres, mais une lubrification insuffisante pour empêcher un contact de frottement entre les segments de pistons et les alésages de cylindres. Le grippage naissant est un processus d'usure différent de celui résultant d'une 1,usure à sec", c'est à-dire en l'absence d'une lubrification entre les segments de pistons et les alésages de cylindres. Etant donné qutil est peu vraisemblable que des moteurs à combustion interne fonctionnent sans lubrification, un grippage naissant a plus de chance de se produire qu'une usure à sec. Par suite, bien que l'usure à sec soit probablement plus nuisible pour un moteur à combustion interne que le grippage naissant, l'usure à sec est évitée en grande partie par la présence d'une~faible quantité de lubrifiant au moins. Le grippage naissant devient alors plus prononcé dans le cas d'une lubrification insuffisante des pièces mobiles,en particulier pendant le démarrage du moteur et pendant la période de rodage. La présente invention est fondée sur le fait que la chaleur engendrée par frottement provoque la décomposition du lubrifiant hydrocarboné et la combinaison de quelques atomes de carbone du lubrifiant et de paillettes de graphite de la fonte à la surface des segments de pistons ou des alésages de cylindres avec la ferrite de la fonte,et provoque la formation d'une phase de carbure aux surfaces en contact des segments de pistons et des alésages de cylindres. Selon la présente invention, un procédé permettant de réduire au minimum le grippage naissant qui se produit le long de surfaces de matières capables de former un carbure qul axent mutueXement en contact glissant dans des conditions de lubrification insuffisante par une substance carbonée, consiste à appliquer sur la totalité de l'une des surfaces une matière qui ne forme pas de carbure aux températures qui peuvent autre atteintes par lesdites surfaces. Selon un autre de ses aspects, la présente invention concerne un procédé permettant de réduire au minimum le grippage naissant des surfaces de frottement d'une ou plusieurs paires d'éléments en qui 5ontmftiiellementencontact glissant/présence d'une quantité in- suffisante d'un lubrifiant carboné et qui sont sujets à un grippage naissant par formation d'une phase de carbure sur l'une au moins des surfaces de frottement de la ou de chaque paire d'éléments, qui consiste à appliquer une matière sur une seule des surfaces de frottement de la ou de chaque paire d'éléments qui réduit au minimum la formation de la phase de carbure aux températures que peuvent atteindre les surfaces de frottement. Selon un autre de ses aspects, la présente invention concerne une disposition comportant une ou plusieurs paires d'éléments qui présentent des surfaces mutuellement en contact de frottement en présence d'une quantité insuffisante d'un lubrifiant carboné, dans laquelle une matière est appliquée à la surface de frottement de l'un ou l'autre des éléments de la ou de chaque paire, la matière étant susceptible de réduire au minimum la formation d'une phase de carbure sur l'une au moins des surfaces de frottement de la ou de chaque paire d'éléments aux températures que peuvent atteindre ces surfaces. Selon encore un autre aspect, l'invention concerne un moteur à combustion interne présentant des pièces de frottement définissant en partie une chambre de volume variable dans laquelle une seule de toutes les paires de surfaces mutuellement en contact de frottement desdites pièces est recouverte d'une matière qui réduit au minimum la formation de carbure aux températures que peuvent atteindre les surfaces de frottement. De préférence, la matière est un métal qui, d' une façon inhérente,nepeut pas former de carbure. A titre d'exemples de ces matières on peut citer le cuivre, le laiton, le zinc et l'aluminium mais, si on le désire, la matière peut être une substance qui ne forme un carbure qu'à des températures supérieures à celles que peuvent atteindre les surfaces de frottement. Un exemple d'une telle substance est le molybdène. La matière qui réduit au minimum la formation de la phase de carbure peut outre appliquée aux surfaces de frottement sous forme d'un enduit ou bien elle peut autre encastrée dans l'un des éléments. Le moteur à combustion interne peut autre du type dans lequel un ou plusieurs pistons glissent dans un alésage de cylindre ou du type dans lequel un piston rotatif tourne dans un carter qui définit la chambre à volume variable avec ledit piston rotatif. Pour permettre de mieux comprendre la présente invention, on va décrire maintenant plusieurs essais pour expliquer la cause du grippage naissant et le mécanisme par lequel le grippage naissant se produit et on va décrire également un procédé permettant par exemple de réduire le grippage naissant, en particulier, mais pas exclusivement, de segments de pistons en fonte et d'alésages de cylindres en fonte d'un moteur à combustion interne. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif mais nullement limitatif, des formes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins la figure I représente le comportement au recuit de deux types de phases de carbure formées sur la surface de segments de pistons en fonte (prélevés sur un moteur Diesel) par suite d'un grippage naissant ; et la figure 2 représente le comportement au recuit de l'une des phases de carbure produites sur un échantillon de fonte utilisé dans une machine d 'usure pour simuler les conditions de grippage naissant, en comparaison du comportement au recuit de la même phase de carbure formée sur les surfaces de segments de pistons en fonte prélevés sur des moteurs Diesel. On va décrire maintenant les causes du grippage naissant et le mécanisme par lequel le grippage naissant se produit par exemple entre des segments de pistons en fonte et des alésages de cylindres en fonte d'un moteur à combustion interne. On a prélevé des segments de pistons en fonte sur un moteur Diesel et on les a examinés, et on-a trouve que,dans le cas de ces segments de pistons sur lesquels on a constaté visuellement un grippage naissant, il s'est produit une transformation de phase (désignée ci-après par W2) sur les surfaces des segments de pistons qui étaient en contact avec l'alésage de cylindre du moteur.On a constaté que la phase W2 était dure et fragile et qu'elle s'écaillait de la surface, ce qui indique que le grippage naissant est un processus d'usure dû à la et se détache formation d'une phase qui s'écaille/facilement de la surface du segment de piston et qui provoque une usure secondaire par abrasion. Près de la région de la phase W2, on a constaté parfois une seconde phase (cette seconde phase étant désignée ci-après par W1). La phase W1 est également une phase dure et fragile et on l'a trouvée au voisinage de piqQres et de trous formés dans les surfaces des segments de pistons. La présence de grappes de cristaux de la phase W1 n'a été constatée qu'occasionnellement sans trous associés. On a trouvé les deux phases W1 et W2 sur les segments de pistons, mais seule la présence de la phase W2 a été constatée sur les chemises de cylindres en fonte du moteur Diesel ; par conséquent, il été semblerait que la phase W2 ait/formée avant la phase W1. On a effectué des essais de micro-dureté en formant des empreintes dans la surface avec une charge de 16,3 g pour empocher une pénétration à travers la phase, étant donné que les couches de W2 sont trop minces pour permettre une formation d'empreintes dansunesection transversa- le.On a constaté que les phases W1 et W2 ont une dureté moyenne de 1340 kg/mm2 et de 655 kg/mm2, respectivement, et que la dureté de tous les échantillons dbs phases W1 et W2 examinés est comprise dans + une gamme de - 5 % par rapport à ces valeurs. On a examiné deux chemises de moteurs du meme type qui, dans 29 cas ont été rode avec succès et qui dans 3 cas présentaient des aléaages de cylindres "grippés". Ceci indique que les moteurs du type examiné en particulier sont sujets au grippage naissant et par conséquent, on a examiné les surfaces dites "grippées" et "non grippées". La chemise non grippée présente des éraflures et rayures longitudinales et on a découpé deux échantillons de cette chemise, le premier à partir de la région normalement usée et le second à partir de la région rayée. Un troisième échantillon a été prélevé sur la chemise dite grippée.Une micrographie du premier échantillon (usure normale) indique que les plateaux entre les marques de rectification pourraient autre soit en métal poli, soit en une phase W1 ou W2. Cependant, le décapage au nital, donne aux plateaux une teinte foncée,ce qui prouve l'absence d'une phase WI ou W2.Certaines des zones blanches restant après le décapage pourraient autre éventuellement une phase W1 ou W2,mais la plupart peuvent être justifiées par la présence normale de micro-constituants de la fonte comme la cémentite, le phosphite et la ferrite.Le second échantillon (usure sous forme de rayures),tel qu'il est reçu, pré- sente quelques marques résiduelles de rectification et la surface blanche, telle qu'on la voit au microscope optique, peut être facilement confondueiavec une phase W2, mais les essais de dureté et de décapage révèlent qu'il ne s1 agit pas de la phase W2. Au con trainsdans le troisième échantillon (usure par grippage), la surface blanche n'est pas décapée, ce qui indique la présence de la phase W2. Les essais de dureté le confirment également. L'examen de la phase W2 à un fort grossissement révèle que cette phase peut également s'écailler et se détacher de la surface. ainsi, la phase Wl peut autre identifiée par son aspect au microscope, par des essais de décapage et de dureté, et la phase W2 est identifiée par décapage, par la dureté et dans une moins grande mesure par son aspect. Les trous associés à la phase Wl aident également à localiser cette phase sur la surface d'un échantillon. Des essais de recuit ont été effectués sur les phases Wl et W2 pour essayer de connaître leur nature. Des échantillons ont eté recuits pendant une heure à des températures de plus en plus élevées sous un vide de 2 x 10 5 torr. On a laissé refroidir les éohantil- lons pendant 20 minutes jusqu'à la température ambiante, après chaque recuit, et on a effectué ensuite des essais de micro-dureté sur les deux phases.Les résultats d'un essai typique effectués sur les phases W1 et W2 sont indiqués sur la figure 1. Qn soit également sur la figure 1 que la phase W1 ne se ramollit pas du tout jusqu'à une température de 720 C, après quoi sa dureté diminue rapidement 2 jusqu'à 340 kg/mm2 qui correspond au quart de sa valeur initiale. Cependant, la phase W2 commence à se ramollir à une température de 440 C et se ramollit selon une courbe linéaire en fonction de la 2 température jusqu'à 720 C, la dureté étant alors de 300 kg/mm , ce qui correspond à la moitié environ de sa valeur initiale. Certains des échantillons ont été examinés au microscope entre les phases de recuit et les deux phases ont révélé la précipitation d'une phase secondaire très mince à des températures inférieures à 720 C. L'apparition de la phase secondaire a été décelée en décapant avec du nital et on peut l'examiner plus facilement sous forme d'une micrographie en décapant avec l'acide picrique.Les gangues des phases W1 et W2 n'ont pas subi de changement important lorsqu'on les a décapées avec du nital jusqu'à ce que toutes les deux aient été entièrement ramollies au-dessus de 7200 C. En la maintenant à une température de 9000C pendant une heure, la phase W2 reprend une structure particulière "venue de coulée" de perlite et de cémentite et la phase W1 précipite la cémentite et la perlite naissante Un plus long recuit d'un autre échantillon de la phase W1 révèle la perlite d'une façon plus nette. En conséquence, il semble que la phase Wl soit un composé du type Fe-C à forte teneur en carbone.Sa structure atomique est probablement responsable de sa grande dureté,comme l'indique le fait que la phase W1 n'est recuite qu'à une température de 7200C. En outre, les résultats des essais de recuit laissent supposer que la phase W2 est un composé à forte teneur en carbone qui est soumis à des tensions internes par cisaillement ou précipitation. Ceci est confirmé par le fait que la phase W2 commence à subir un recuit à 4600C et est entièrement recuite à 7200C (un comportement qui est caractéristique d'une structure présentant des tensions internes comme par exemple la martensite). Toutefois, un examen supplémentaire de la phase W2 révèle qu'il ne s'agit pas d'une telle structure et que la phase W2 est un composé du type Fe3-C. En outre, l'analyse aux rayons X des débris produits pendant le grippage naissant révèle que la ferrite réagit avec le carbone pour former le composé du type Fe3--C. La quantité de carbone contenue dans la fonte est insuffisante pour transformer entièrement la ferrite et former le composé du type Fe3-C et, étant donné que le grippage naissant ne se produit qu'en présence d'une cer ta On a trouvé les deux phases Wl et W2 sur les segments de pistons,mais on n'a trouvé que la phase W2 sur les chemises en fonte des cylindres des moteurs et cela peut autre expliqué par la différence entre les températures globales des segments et des chemises donnant lieu à des température différentes de recuit superficiel et de trempe. Pour supprimer le grippage naissant, il est nécessaire d'empocher la formation de ces phases de carbure. On peut y parvenir en réalisant l'une des surfaces de frottement en une matière qui ne forme pas un carbure ou qui ne forme un carbure qu'à une température supérieure àoNZeque peuvent atteindre les surfaces de frottement des segments de pistons et des alésages de cylindres. En outre, dans le cas d'un moteur présentant un ou plusieurs pistons munis de plus d'un segment en fonte, il est indispensable d'appliquer la matière qui empêche la formation de la phase de carbure sur les surfaces de contact circonférientiel de tous les segments de pistons coopérant avec chaque alésage de cylindre ou bien, selon une variante, d'appliquer la matière à la surface de contact de l'alésage du cylindre.Si la phase de carbure peut se former entre un ou plusieurs des segments de piston et l'alésage du cylindre, toute protection offerte par la présence sur l'un quelconque des segments de pistons de la matière qui empoche la formation de la phase de carbure est supprimée p 1'action abrasive de la phase de carbure à mesure qu'elle s'écaille et se détache de la surface de frottement des segments non traités. Dès que le grippage est amorcé il se propage spontanément. On a construit une simpl achine d'usure pour permettre de simuler différentes formes d'usure dans les conditions du laboratoire et d'effectuer des comparaisons entre le grippage naissant produit dans des moteurs Diesel et celui produit en utilisant la machine d'usure. La machine d'usure a également permis d'effectuer des essais comparatifs sur différentes matières qui pourraient convenir pour emp8cher la formation de la phase de carbure. La machine d'usure se compose d'un disque en fonte remplaçable d'environ 10 cm de diamètre et d'une longueur de 3,81 mm que fait tourner un moteur-électrique et contre la circonférence duquel les divers échantillons à essayer sont mis en contact.Chaque échantillon essayé est placé de façon que sa face d'extrémité-soit tangente au disque et une force est appliquée à 11 échantillon pour le pousser radialement vers l'aspe de rotation du disque. Le cuivre s1 est avéré approprié pour réduire au minimum la formation de la phase de carbure,étant donné qu'il ne forme pas de carbure, qutil est mou et qu'il constitue un bon conducteur thermique. Le premier échantillon essayé sur la machine d'usure est en fonte ; on fait tourner le disque à une vitesse périphérique linéaire de 1440 mètres par minute (par rapport à 11 échantillon) et on applique une force de 4 kg à l'échantillon. Le disque en fonte est lubrifié avec une huile au moyen d'un tampon fortement huilé pouisimAler des conditions normales d'usure. On essaie un second échantillon de mEme dimension que l'é- chantillon en fonte, mais qui est en cuivre, sur la machine d'usure dans des conditions identiques, et on compare le degré d'usure des deux échantillons. Le degré d'usure est sensiblement le mQme dans les deux cas. On effectue ensuite une seconde comparaison entre un autre échantillon en fonte et un échantillon en cuivre en faisant tourner le disque à la me me vitesse et en appliquant aux échantillons la même force que dans l'essai précédent. Pour ce second essai, on enlève l'huile du disque en l'essuyant et on ne lubrifie pas le disque et on maintient l'échantillon pendant 10 secondes au contact du disque. Bien qu'on ait essuyé huile, il reste quelques traces d'huile sur le disque (c'est-à-dire comme dans les conditions de grippage naissant). L'usure de l'échantillon en fonte est beaucoup plus prononcée que celle de l'échantillon en cuivre et un examen plus en détail permet de constater la présence de la phase W2 à la surface de l'échantillon en fonte.Afin de comparer les résultats obtenus en utilisant la machine d'usure et le grippage naissant réel de chemises de cylindres en fonte prélevées sur un moteur Diesel, on soumet l'échantillon en fonte aux mimes essais de recuit que les échantillons découpés à partir des chemises de cylindres en fonte "grippées" décrites plus haut. La comparaison des résultats des essais de recuit effectués sur la phase W2 est donnée sur la figure 2. Comme on le voit sur la figure 2, les résultats obtenus en utilisant la machine d'usure sont sensiblement identiques à ceux obtenus en essayant une chemise de cylindre en fonte grippée prélevée sur le moteur Diesel. On effectue une troisième comparaison entre un échantillon en fonte et un échantillon en cuivre en utilisant la machine d'usure. On fait tourner le disque à la même vitesse que pour les deux essais précédents et on applique la même force de 4 kg aux échantillons. Dans cet essai, le disque est légèrement huilé pour former une pellicule d'huile distincte,mais pas suffisante pour fournir une bonn g ubrification entre le disque et l'échantillon (ctest-à-dire comme dans les conditions de grippage naissant). Dans cet essai, on maintient l'échantillon en fonte contre le disque pendant 30 secondes et on maintient l'échantillon en cuivre contre le disque pendant 60 secondes,c'est-à-dire deux fois plus longtemps. En examinant le degré d'usure des deux échantillons, on constate que la fonte a subi une usure à raison de 6,8 mm3 par minute, tandis que le cuivre a subi une usure à raison de 4,6 x mm3/minute. Ceci montre que le cuivre présente une meilleure résistance au "grippage naissant" et que la vitesse d'usure de l'échan- tillon en fonte est environ 1500 fois supérieure à celle de l'échantillon en cuivre. L'examen d'une micrographie de la région grippée de l'échantillon en fonte révèle la présence de la phase W2. On effectue d'autres essais sur des échantillons en fonte revêtus de cuivre en utilisant la machine d'usure. L'épaisseur du revêtement est de quelques dizaines de microns et plus particulièrement, elle est comprise entre 25 et 50 microns. On fait tourner le disque à la même vitesse que dans les essais précédents et on applique la meme force de 4 kg à l'échantillon. On fait tourner le disque de façon à former une pellicule d'huile (c'est-à-dire comme dans les conditions de grippage naissant) et on maintient les échantillons contre le disque pendant diverses périodes de temps, par exemple on maintient un échantillon présentant un revêtement de 25 microns pendant 90 secondes et un autre échantillon pendant 5 minutes.L'examen révèle que les échantillons en fonte revêtus de cuivre subissent la même usure que l'échantillon en cuivre du troisième essai effectué sur la machine d'usure, ce qui indique qu'il suffit d'un très mince rev8tement de cuivre pour améliorer la résistance au grippage naissant d'éléments en fonte. On a constaté que lorsqu'on maintient un échantillon en cuivre massif au contact d'un disque en fonte précédemment grippé qui tourne à la même vitesse que précédemment dans les conditions de grippage naissant, l'usure résultante est 300 fois supérieure à celle obtenue avec un disque non grippé. Cet essai confirme que dès que le grippage est amorcé, il se propage spontanément et ronge le cuivre, en détruisant ainsi toute protection offerte par le cuivre à 11 encontre d'un grippage naissant. D'autres essais ont été effectués sur. des échantillons en fonte et en cuivre pour déterminer les propriétés d'usure du cuivre en comparaison de celles de la fonte aux températures qui peuvent être atteintes dans un moteur Diesel. On chauffe les échantillons en faisant passer un courant électrique dans des bobines enroulées autour des échantillons0 Par ce processus, on peut déceler tout changement des propriétés d'usure du cuivre, dû à la seule température moyenne , en comparaison de la fonte à une température élevée prédéterminée et à la température ambiante normale. Une pellicule d'huile est appliquée continuellement par un tampon de matière plastique mousse légèrement huilée de façon que la température de l'huile corresponde essentiellement à celle du disque non chauffé.La chaleur engendrée par le frottement augmente la température moyenne du disque pendant les essais,mais cette augmentation de température ne dépasse pas 500C environ. On chauffe les échantillons à 1700C. On maintient les échantillons en cuivre au contact du disque deux fois plus longtemps que les échantillons en fonte, mais même dans ce cas les erreurs de mesure du volume enlevé de ces petites rayures peuvent autre importantes en comparaisoraes rayures de la fonte.L'augmentation de la température à partir de la temps rature ambiante provoque une augmentation de 1 usure de la fonte (grippage naissant) de 450 x 10-3 mm3 à 1670 x 10-3 mm3etune aug- mentation de l'usure du cuivre de 0,84 x 10-3 mm3 à 4,4 x 10-3 mm3. On effectue d t autres essais dans lesquels on chauffe le disque en fontermais pas l'échantillon en cuivre qui frotte contre lui. Dans ce cas, on chauffe préalablement le disque au moyen dtune flamme alimentée par un gaz et on utilise un tampon d'ambiante huilé pour appliquer une pellicule dthuile. En utilisant une huile du type 10W,on maintient plusieurs échantillons contre un disque chauffé à des températures de plus en plus élevées. Après 15 secondes à une température particulière, on mesure la rayure formée par frottement. A 2000C environ, on constate que Usure augmente brusquement en comparaison de 11 usure lente jusqu'à 2000C.On répète les opérations de ce dernier essai en utilisant des échantillons enfonte place odes revêtus de cuivre à échantillons en cuivre massif et on constate que leur comportement est identique à celui des échantillons en cuivre massif. Lorsqu'on utilise une huile du type 20W avec des échantillons en cuivre massif, l'usure, jusqu'à 2000C,correspond à peu près à la moitié de celle observée en utilisant l'huile du type 10W,tandis qu'au-dessus de 2000C, l'usure est 5 ou 6 fois moins importante. Outre l'essai des propriétés d'usure du cuivre dans des conditions de grippage naissant, on a effectué quelques essais supplémentaires pour déterminer son comportement en présence d'une matière abrasive. Dans certaines conditions ambiantes, il est possible que des particules abrasives entrent dans un moteur par l'admission d'air et provoquent une usure accélérée. En conséquence, il faut utiliser des segments rev8tus de cuivre dans un moteur dont il faut déterminer la résistance du cuivre à l'usure par abrasion. On a déterminé la caractéristique d'usure du cuivre dans des conditions d'usure par abrasion en comparaison de la fonte et du chrome en utilisant le mQme disque et le même tampon huilé de façon que les conditions de fonctionnement soient autant que possible les mêmes pour chaque série d'essais. On a effectué la comparaison avec le chrome, étant donné qu'il est courant d'utiliser des segments de pistons chromés pour réduire l'usure au minimum dans un moteur, mais le rev8tement de chrome ne réduit pas le grip page naissant ,étant donné qu'on a constaté qu'il forme une phase de carbure qui s'écaille à son tour et se détache de la surface. On a mélangé une matière abrasive avec de huile en vrac à raison de 1 % a'abrasif en volume ou de 0,1 % pour certains des essais ; la quantité de matière abrasive choisie est purement arbitraire. Sauf indication contraire, on a utilisé des tampons distribuant une ample quantité d1huile.(c1est-à-dire dans des conditions normales d'usure). On a maintenu des échantillons en fonte et en cuivre contre un disque en fonte auquel on a appliqué une huile contenant 1 % d'abrasif pendant 5 minutes et on a constaté que l'usure de la fonte était 15 fois supérieure à celle du cuivre. On a décelé des débris noyés dans la surface du cuivreeton constaté également dans tous les essais ultérieurs dans lesquels on a utilisé des échantillons en cuivre ou revenus de cuivre On a soumis un échantillon en fonte à un essai d'usure contre un disque rev8tu de cuivre pendant 15 minutes en utilisant une huile contenant 1 % d'abrasif de manière à imprégner le disque de débris.Ensuite, on a utilisé un nouvel échantillon en fonte avec un autre tampon contenant de l'huile propre de façon à déterminer l'effet des particules noyées dans le disque revêtu de cuivre. On a constaté que les particules noyées ne provoquent qu'un faible degré d'usure en comparaison des particules libres contenues dans l'huile. du cuivre On a constaté que le début de l'usure/dépend de la rugosité de la fonte contre laquelle les échantillons de cuivre sont maintenus, mais la vitesse d'usure a été sensiblement la même pour différentes rugosités de la surface après I,llaicastrement? d'incrus tationSdans les échantillons en cuivre (c'est-à-dire après l'usure initiale). Pour vérifier les résultats des essais effectués en utilisant la machine d'usure, on a essayé un mince revêtement de cuivre sur des segments de pistons en fonte dans divers moteurs Diesel pour obtenir les résultats d'un usage réel dans des moteurs. les résultats obtenus dans des moteurs Diesel révèlent que la présence du revatement de cuivre sur tous les segments de pistons empêche la formation de la phase de carbure pendant la période critique du rodage. Par la suite, le problèmeposé par le grippage n'est pas aussi important, étant donné qu'en éliminant le grippage naissant au moins pendant la phase de rodage, le risque d'un grippage pendant le reste de la vie en service du moteur est réduit au minimum dans des conditions normales de fonctionnement. On a constaté que le revêtement de cuivre pourrait être utilisé sous forme d'un enduit sacrifiable qui reste sur la surface pendant un temps suffisamment long pour permettre le rodage du moteur et pour empêcher qu'il se produise un grippage naissant pendant cette période.En chromant tout d'abord les segments et en appliquant du cuivre sur le chrome, on a constaté que, lorsque le cuivre est usé, le chrome est mis à découvert et la résistance à l'usure par abrasion est améliorée. En examinant tous les échantillons en cuivre et les échantillons en fonte revêtus de cuivre, on a constaté que le grippage a été éliminé en empêchant la formation des phases de carbure dures et fragiles surlessurfaces deséchantillona.Dans le cas des échantillons en fonte revêtus de cuivre, on y est parvenu en fait en formant au moins la surface de l'échantillon avec un composant empêchant la formation d'un carbure, tout en réduisant en même temps la chaleur engendrée par frottement entre le disque non plaqué et le disque plaqué. Le revêtement de cuivre présente une grande conductibilité thermique en comparaison de cellecde la fonte et cela sert à dissiper la chaleur engendrée par frottement. On a effectué d'autres essais sur des échantillons de molybdène en utilisant la machine d'usure et le degré dtusure dans les conditions de grippage naissant est aussi bon sinon légèrement supérieur à celui obtenu en utilisant des échantillons en cuivre ou en fonte revêtue de cuivre. On sait que le molybdène peut former un carbure à une température relativement élevée en comparaison de celle que peut atteindre la surface de composants ferreux par suite d'un frottement, et de ce fait on pourrait utiliser des métaux qui ne forment des carbures qu'à des températures supérieures à celles que peuvent atteindre les surfaces de frottement pour empêcher la formation des phases de carbure aux températures susceptibles d'être engendrées aux surfaces de frottement. Lorsqu'on utilise la machine dtusure pour essayer des échantil lons, on a découvert un moyen commode pour détecter le début du grippage en connectant l'échantillon électriquement en série avecle disque, une source d'alimentation et un ohmmètre . Juste avant la formation de la phase de carbure en quantité suffisante pour autre observée à l'oeil nu, la résistance à travers l'interface entre l'échantillon et le disque diminue brusquement. Ce brusque changement caractéristique de la résistance se produit dans tous les échantillons en fonte grippés examinés et donne une meilleure indication du début de la formation de la phase de carbure qu'un examen visuel. Il convient de noter que seule une surface de frottement d'une paire quelconque est revêtue de la matière qui empêche la formation de la phase de carbure, étant donné que si les deux surfaces de frottement sont revêtues de la matière, il peut se produire un soudage par friction entre les surfaces,ce qui les endommagerait. Il est bien entendu que,bien que les exemples particuliers décrits plus haut concernent le grippage naissant de surfaces de segments de pistons en fonte et d'alésages de cylindres en fonte de moteurs à combustion interne, l'invention n'y est pas limitée. Par exemple, le processus permettant de réduire le grippage naissant des surfaces/en contact d'éléments ferreux qui sont mutuellement en contact glissant,en empêchant ou en réduisant au minimum la formation d'une phase de carbure aux surfaces de frottement des éléments, peut être utilisé pour réduire le grippage d'éléments ferreux formant une paire à frottement pluridirectionnel ou unidirectionnel quelconque. À titre d'exemple d'une paire d'éléments à frottement pluridirectionnel, on peut citer des roues dentées engrenant l'une avec l'autre ; à titre d'exemple d'une paire d'éléments à frottement unidirectionnel, on peut citer un arbre tournant dans un manchon fixe. S VlBICATTONS 1. Procédé pour réduire au minimum le grippage naissant qui se produit sur des surfaces de matières capables de former un carbure qui sont mutuellement en contact glissant dans des conditions de lubrification insuffisante par une substance carbonée, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer sur la totalité de l'une des surfaces une matière qui ne forme pas de carbure aux températures que peuvent atteindre lesdites surfaces. 2. Procédé pour réduire au minimum le grippage naissant de la surface de frottement d'une ou plusieurs paires d'éléments qui sont mutuellement en contact glissant en présence d'une quantité insuffisante d'un lubrifiant carboné et qui sont sujets à un grippage naissant par formation d'une phase de carbure sur l'une au moins des surfaces de frottement de la ou de chaque paire d'éléments, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer une matière sur une seule surface de frottement de la ou de chaque paire d'éléments, qui réduit au minimum la formation de la phase de carbure aux températures que peuvent atteindre les surfaces de frottement. 3. Ensemble comportant une ou plusieurs paires d'éléments qui présentent des surfaces mutuellement en contact de frottement en présence d'une quantité insuffisante d'un lubrifiant carbone', ensemble caractérisé en ce qu'une matière est appliquée à la surface de frottement de l'un ou l'autre des éléments de la ou de cha- que paire, la matière étant susceptible de réduire au minimum la formation d'une phase de carbure sur l'une au moins des surfaces de frottement de la ou de chaque paire d'éléments aux températures que peuvent atteindre ces surfaces. 4. Moteur à combustion interne présentant des pièces en contact de frottement définissant une chambre de volume variable,moteur caractérisé en ce qu'une seule de toutes les paires de surfaces mutuellement en contact de frottement desdites pièces est recouverte d'une matière qui réduit au minimum la formation d'un carbure aux températures que peuvent atteindre les surfaces de frottement. 5. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la matière est un métal qui d'une façon inhérente est inapte à former un carbure. 6. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la matière ne forme un carbure qu'à-des températures supérieures à celles que peuvent atteindre les surfaces de frottement. 7. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé-en ce que la matière est incrustée ou rapportée sur l'un des éléments. 8. Moteur à combustion interne selon-la revendication 4, caractérisé en ce que la chambre est définie en partie par un piston qui est mobile axialement par rapport à un alésages le piston comportant deux segments ou plus et ladite matière-étant appliquée aux surfaces de frottement de tous les segments de pistons coopérant avec l'alésage. 9. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 4 et 8, caractérisé en ce que la matière est appliquée à la surface de l'alésage. 10. Moteur à combustion interne selon la revendication 4, caractérisé en ce que la chambre est définie en partie par un carter et en partie par un roter qui tourne dans le carter et en ce que les pièces de frottement sont constituées par un élément d'étanchéi té entre le rotor et le carter. 11. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière est un métal qui est d'une façon inhérente inapte à former un carbure. 12. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière ne forme un carbure qutà des températures supérieures à celles que peuvent atteindre les surfaces de frottement. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1,2, 11 et 12, caractérisé en ce que la matière est appliquée à la surface de frottement sous forme de revêtement. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1,2, 11 et 12, caractérisé en ce que la matière est rapportée ou incristée dans la surface de l'un des éléments.