La chaîne, et son équivalent la courroie crantée, permettent de relier deux engrenages trop éloignés pour être en prise directe. La chaîne transmet donc un effort de traction sur son brin tendu du pignon de sortie de boîte à la couronne située à environ 60 cm. Multiplié par le grand rayon de la couronne, cet effort va générer un "moment" de rotation (ou un couple) plus important qu'au niveau du pignon au rayon plus petit. Or, cette valeur de couple est la même à la couronne qu'à la roue arrière puisque celles-ci sont solidaires et de même axe de rotation. Ce couple important sur la roue motrice (arrière) et la masse relativement réduite des motos expliquent donc leurs reprises "canon", même en 6ème ! Bien sûr, en 5ème, 4 ème ou moins, la valeur de couple au niveau du pignon sera toujours plus grande, donc celles à la couronne et donc à la roue arrière seront augmentées dans la même proportion. Vous suivez ?
Les différents types de chaînes
La chaîne simple est la plus ancienne et sûrement la plus connue. A cause de son entretien plus difficile (et donc de son usure rapide) et des performances élevées des moteurs modernes, elle a disparu de la plupart des motos depuis longtemps. Elle subsiste cependant pour des raisons économiques sur les 50 cm3 et certaines 125 cm3. La chaîne simple n'en conserve pas moins un gros avantage : pas de frottements de joints puisqu'il n'y en a pas, donc pas de pertes ! Plus performante en valeurs brutes qu'une chaîne à joints toriques, elle reste donc très utilisée en compétition... où le rendement est primordial et la longévité secondaire.
La chaîne à joints toriques est apparue justement pour solutionner les problèmes de graissage des axes des rouleaux. En effet, pendant son fonctionnement, la graisse est rapidement chassée de cet endroit stratégique et il est difficile de la remplacer, ce qui entraîne une usure rapide de l'ensemble. Pour y remédier, les fabricants ont donc eu l'idée d'insérer un joint torique dit "O'ring" (car de section en O) entre ces axes et leurs plaques latérales. Prisonnière, à l'abri de l'eau, du sable et autres joyeusetés de la route, la graisse d'origine reste ainsi à sa place plus longtemps, soignant ainsi les axes et assurant donc une longévité accrue !
Cela dit, cette chaîne à joints toriques n'est toujours pas sans entretien : n'oubliez surtout pas de la nettoyer régulièrement puis de graisser les rouleaux extérieurs avec une graisse type boîte de vitesse SAE 80/90 EP, toujours sur les dents.
Lorsque la chaîne est trop encrassée, vous pouvez la nettoyer au pinceau en utilisant du gasoil, du fuel domestique, ou encore du pétrole désodorisé (à ce titre, voir entre autres l'excellent tutoriel de Morph sur le forum m-s). Attention : Ne jamais utiliser d'essence ou à plus forte raison du trichloréthylène, au risque de détériorer les joints des axes ! Et prendre soin de protéger le pneu arrière des projections éventuelles en mettant un chiffon sur ce dernier.
Bien entretenue, une chaîne à joints toriques voit en moyenne sa durée de vie doubler, comparée à une chaîne simple, pour parfois dépasser les 50 000 km. Revers de la médaille, les frottements sont élevés, surtout à neuf avant rodage ! Pour s'en convaincre, il suffit de comparer les efforts de flexion des brins proposés chez AFAM par exemple lors des salons moto ou mieux, de manoeuvrer la moto avant et après montage d'une chaîne sans joints toriques... En effet, une fois en mouvement, la chaîne doit se courber pour engrener harmonieusement sur le pignon et la couronne. Lors de cette rotation, les joints frottent entre les plaques internes et externes, freinant le mouvement en "mangeant" ainsi de la puissance ou, disons plutôt par les temps qui courent, augmentant votre consommation de carburant !
C'est justement pour cette raison qu'est apparue dernièrement la chaîne basse friction, qui se targue de réunir le meilleur des deux mondes : moins de frottements (donc moins de perte de puissance) et une bonne longévité. Mais comment donc ? Le secret réside dans la forme du joint - qui passe du modèle O'Ring au modèle X'Ring, soit d'une forme ronde à une forme en croix - et le choix des matériaux, soit du Nitrile pour le joint X'Ring. Bref, voilà donc un produit qui sur le papier en tout cas présente toutes les qualités. Reste encore à s'en assurer, mesure au banc à l'appui...
Chaîne, graisse, huile et usure
Les précisions de Sanson, du forum m-s
Une graisse est un lubrifiant onctueux : ce n'est pas une huile.
Une huile est liquide : elle coule, plus ou moins vite, mais elle coule.
C'est le cas de l'huile de boite de vitesse "SAE 80/90 EP"
En fait, d'après la terminologie, il s'agit, d'une huile de pont automobile (EP = Extrême Pression)
Une huile de boite est souvent plus fluide.
Une graisse, c'est 2 produits ; un savon et une huile. Le rôle du savon est d'absorber, comme une éponge, une huile. En fonction de la pression, de la capillarité, le savon recrachera son huile.
Un savon, c'est chimiquement le produit de la réaction d'un acide avec un corps gras, exactement, un savon métallique, résultat de la réaction d'un acide gras (stéarique, oléique) avec un hydroxyde métallique (calcium, lithium, sodium, aluminium, magnésium) ou lubrifiant. On parle de savon de lithium par exemple, les sels de lithium étant des lubrifiants solides. (Graisse filante de couleur jaune, apte aux grandes vitesses (pour une graisse) et aux faibles pressions.)
En conséquence, l'expression : "avec une graisse type boîte de vitesse SAE 80/90 EP" est impropre : dans ce cas, on devrait dire "huiler", ou plutôt, "lubrifier".
PS : l'huile est inappropriée à la lubrification d'une chaîne : elle va jouer le rôle d'un solvant en diluant la graisse. Résultat, la graisse sera éliminée du point où elle devrait être (autour de l'axe du maillon). Même si il y a des O-ring ou des X-ring, l'étanchéité est loin d'être parfaite. La tolérance requise pour une étanchéité par O-ring est de 1/100 de mm, ce qui est loin d'être la précision d'usinage d'une chaîne.
Seule une graisse solvantée, à très forte capillarité, permettra de s'insinuer à travers et malgré l'O-ring et gagnera l'axe du maillon. Le solvant s'évaporant (par diffusion), il subsistera la graisse, le solvant véhiculant la graisse.
Ce n'est ni la denture des pignons, ni les rouleaux qu'il convient de lubrifier. Il n'y a pas d'usure de l'un et de l'autre (en temps normal). En effet, autour des axes des maillons, il y a ce que l'on appelle des rouleaux. D'ailleurs la terminologie exacte de la chaîne de nos motos est "chaine à rouleaux" (la partie extérieure, souvent brillante après une pluie qui roule sur la denture des pignons). Il n'y a donc pas d'usure des rouleaux, si ceux-ci roulent bien.
L'usure d'une chaine a deux sources :- la première est l'usure entre l'axe et la partie cylindrique creuse d'un maillon. Lorsque la chaine tourne, il y a un frottement entre ces deux parties. Normalement, il ne devrait pas y avoir contact métal/métal, à ce niveau. La graisse, de par sa consistance, ses qualités d'extrême pression doit servir d'interface, de sorte que les surfaces "surfent" sur le lubrifiant.
Sous l'effet des pressions importantes (la tension exercée par le moteur sur une chaine se mesure en tonnes !), la graisse peut fluer, l'eau pénétrer, de sorte que le contact s'effectue directement de métal à métal. Il y a alors, arrachement métallique, au pire, une soudure. C'est le fameux point dur, pour un piston/cylindre, ce serait le serrage.
Dés que l'on entre dans ces zones, où la lubrification est imparfaite, il y a une modification de la géométrie des maillons : la chaîne s'allonge de par les jeux qui augmentent (l'usure). Le pas de la chaine varie, de sorte que leur enroulement ne se fait plus de façon optimale sur le pignon et la couronne. Sur une chaine usée, c'est clairement mis en évidence, le conformement de la chaine à la denture est approximatif, la chaine, passés les premier maillons, est décollée. La puissance ne passe plus que par quelques maillons, ceux-ci soumis à une contrainte encore plus forte, et la chaîne s'allonge d'autant plus.
- petit à petit, et c'est la deuxième cause d'usure, les rouleaux ne vont plus rouler sur la denture, mais riper sur celle-ci, entrainant une usure des dentures avec la forme que vous connaissez : "crête de coq" sur le pignon de sortie de boite et "dents de scie" sur la couronne.
Trouvons le moyen de toujours avoir des axes garnis de graisse, une interface optimale (à froid comme à chaud) et nous aurons des chaines inusables (ou presque) !
Nb : les chaînes de distribution, sous carter étanche et en bain d'huile sont bruyantes, mais quasi inusables.
