Roulements de vilebrequin et leur remplacement

Le vilebrequin est l'un des éléments clés de tout véhicule équipé d'un moteur à pistons. Un autre est consacré au dispositif et au but du vilebrequin. Parlons maintenant de ce qui l'aide à fonctionner correctement. Parlons des inserts.

Les chemises sont installées entre les tourillons principaux du vilebrequin et le lit dans le carter-cylindres, ainsi qu'entre les tourillons de bielle et la surface intérieure des têtes inférieures des bielles. En fait, ce sont des paliers lisses qui réduisent les frottements lors de la rotation de l'arbre et l'empêchent de se coincer. Les roulements ne sont pas applicables ici, ils ne peuvent tout simplement pas résister à de telles conditions de fonctionnement pendant longtemps.

En plus de réduire les frottements, les chaussons permettent de bien positionner et centrer les pièces. Une autre fonction importante d'entre eux est la distribution de lubrifiant avec la formation d'un film d'huile à la surface des pièces en interaction.

L'insert est une pièce composite de deux demi-anneaux métalliques plats. Une fois jumelés, ils recouvrent complètement le tourillon de vilebrequin. Il y a un verrou à l'une des extrémités du demi-anneau, grâce auquel la doublure est fixée dans le siège. Les butées ont des brides - parois latérales, qui permettent également de fixer la pièce et empêchent l'arbre de se déplacer le long de l'axe.

Il y a un ou deux trous dans les demi-anneaux, à travers lesquels la lubrification est fournie. Sur les chemises, situées du côté du canal d'huile, une rainure longitudinale est réalisée, le long de laquelle le lubrifiant pénètre dans le trou.

Le roulement a une structure multicouche basée sur une plaque d'acier. Sur le côté intérieur (travail), un revêtement anti-friction y est appliqué, généralement constitué de plusieurs couches. Il existe deux sous-espèces structurelles de revêtements - bimétalliques et trimétalliques.

Pour les bimétalliques, un revêtement antifriction de 1 ... 4 mm est appliqué sur une base en acier d'une épaisseur de 0,25 à 0,4 mm. Il contient généralement des métaux mous - cuivre, étain, plomb, aluminium dans différentes proportions. Des ajouts de zinc, de nickel, de silicium et d'autres substances sont également possibles. Il y a souvent une sous-couche d'aluminium ou de cuivre entre la base et la couche anti-friction.

Un palier trimétallique a une autre fine couche de plomb mélangée à de l'étain ou du cuivre. Il prévient la corrosion et réduit l'usure de la couche antifriction.

Pour une protection supplémentaire pendant le transport et le rodage, les demi-anneaux peuvent être étamés des deux côtés.

La structure des chemises de vilebrequin n'est réglementée par aucune norme et peut varier d'un fabricant à l'autre.

Les chemises sont des pièces de précision qui fournissent des espaces dans certaines limites pendant la rotation du vilebrequin. Le lubrifiant est introduit dans l'espace sous pression, ce qui, en raison du déplacement excentrique de l'arbre, forme ce que l'on appelle un coin d'huile. En fait, dans des conditions normales, le vilebrequin ne touche pas le roulement, mais tourne sur une cale d'huile.

Une diminution de la pression d'huile ou une viscosité insuffisante, une surchauffe, un écart des dimensions des pièces par rapport aux dimensions nominales, un désalignement des axes, la pénétration de particules étrangères et d'autres raisons provoquent une violation du frottement du fluide. Ensuite, à certains endroits, les tourillons d'arbre et les chemises commencent à se toucher. Le frottement, l'échauffement et l'usure des pièces augmentent. Au fil du temps, le processus conduit à une défaillance des roulements.

Après démontage et retrait des chemises, les causes d'usure peuvent être jugées par leur apparence.

Les doublures usées ou endommagées ne peuvent pas être réparées et sont simplement remplacées par des neuves.

Les problèmes éventuels avec les doublures seront signalés par un coup métallique sourd. Il devient plus fort lorsque le moteur se réchauffe ou que la charge augmente.

S'il cogne à la vitesse du vilebrequin, les tourillons ou roulements principaux sont sérieusement usés.

Si le cliquetis se produit à une fréquence deux fois inférieure à la vitesse du vilebrequin, vous devez alors examiner les tourillons de bielle et leurs chemises. Le cou problématique peut être déterminé plus précisément en éteignant la buse ou la bougie d'allumage de l'un des cylindres. Si le cliquetis disparaît ou devient plus silencieux, la bielle correspondante doit être diagnostiquée.

Indirectement, les problèmes de cols et de chemises sont indiqués par une chute de pression dans le système de lubrification. En particulier, si cela est observé au ralenti après que l'unité s'est réchauffée.

Les roulements sont la bielle principale et la bielle. Les premiers sont placés dans les sièges du corps du BC, ils recouvrent les tourillons principaux et contribuent à la rotation en douceur de l'arbre lui-même. Ces derniers sont insérés dans la tête inférieure de la bielle et recouvrent avec elle le tourillon de bielle du vilebrequin.

Non seulement les roulements sont sujets à l'usure, mais aussi les tourillons d'arbre, donc le remplacement d'un roulement usé par une bague de taille standard peut entraîner un jeu trop important.

Des roulements surdimensionnés avec une épaisseur accrue peuvent être nécessaires pour compenser l'usure du tourillon. En règle générale, les revêtements de chaque taille de réparation ultérieure ont un quart de millimètre d'épaisseur de plus que le précédent. Les roulements de la première taille de réparation sont plus épais de 0,25 mm que la taille standard, les seconds sont plus épais de 0,5 mm, etc. Bien que dans certains cas, l'étape de taille de réparation puisse être différente.

Pour déterminer le degré d'usure des tourillons de vilebrequin, il est nécessaire non seulement de mesurer leur diamètre, mais également de diagnostiquer l'ovalisation et la conicité.

Pour chaque cou, à l'aide d'un micromètre, les mesures sont effectuées dans deux plans perpendiculaires A et B en trois sections - les sections 1 et 3 sont séparées des joues par un quart de la longueur du cou, la section 2 est au milieu.

La différence maximale des diamètres mesurés dans différentes sections, mais dans le même plan, donnera l'indice de conicité.

La différence des diamètres dans des plans perpendiculaires, mesurés dans la même section, donnera la valeur de l'ovalité. Pour une détermination plus précise du degré d'usure ovale, il est préférable de mesurer dans trois plans tous les 120 degrés.

Liquidations

La valeur du jeu est la différence entre le diamètre intérieur de la chemise et le diamètre du col, divisée par 2.

La détermination du diamètre intérieur de la chemise, en particulier la principale, peut être difficile. Par conséquent, pour la mesure, il est pratique d'utiliser un fil plastique calibré Plastigauge (Plastigage). La procédure de mesure est la suivante.

1. Nettoyez les cous de graisse.
2. Placez un morceau de tige calibrée sur la surface à mesurer.
3. Installez le chapeau de palier en serrant les fixations au couple nominal avec une clé dynamométrique.
4. Ne faites pas tourner le vilebrequin.
5. Dévissez maintenant la fixation et retirez le couvercle.
6. Appliquez le gabarit d'étalonnage sur le plastique aplati et déterminez l'écart à partir de sa largeur.

Si sa valeur ne rentre pas dans les limites autorisées, les cols doivent être rectifiés à la taille de réparation.

Les cols s'usent souvent de manière inégale, de sorte que toutes les mesures doivent être prises pour chacun d'eux et polies, ce qui conduit à une taille de réparation. Ce n'est qu'alors que vous pourrez sélectionner et installer des doublures.

Lors du choix des inserts pour un changement, il est nécessaire de prendre en compte la gamme de modèles de moteurs à combustion interne, et il arrive que même un modèle spécifique de moteur à combustion interne. Dans la grande majorité des cas, les roulements d'autres unités seront incompatibles.

Les dimensions nominales et de réparation, les valeurs de jeu, les tolérances possibles, les couples de boulons et d'autres paramètres liés au vilebrequin peuvent être trouvés dans le manuel de réparation de votre voiture. La sélection et l'installation des chemises doivent être effectuées en stricte conformité avec le manuel et les marques estampées sur le vilebrequin et le corps du BC.

La procédure correcte pour changer les roulements implique le démontage complet du vilebrequin. Il faut donc démonter le moteur. Si vous disposez des conditions appropriées, de l'ensemble d'outils, de l'expérience et du désir nécessaires, vous pouvez continuer. Sinon, vous êtes sur la route d'un service de voiture.

Avant de retirer les couvercles des doublures, ils doivent être numérotés et marqués afin qu'ils puissent être installés à leur emplacement d'origine et dans la même position lors de l'installation. Ceci s'applique également aux doublures, si elles sont en bon état et si leur utilisation ultérieure est prévue.

L'arbre, les chemises et les pièces d'accouplement retirés sont soigneusement nettoyés. Leur état est vérifié, une attention particulière doit être portée à la vérification de la propreté des canaux d'huile. Si les doublures présentent des défauts - éraflures, délaminage, traces de fusion ou de collage -, elles doivent être remplacées.

De plus, les mesures requises sont effectuées. En fonction des résultats obtenus, les cols sont polis.

Si les chemises de la taille souhaitée sont disponibles, vous pouvez procéder à l'installation du vilebrequin.

assemblage

Ceux destinés à être placés dans le lit BC ont une rainure pour la lubrification, et les demi-anneaux qui sont insérés dans les couvercles n'ont pas de rainures. Vous ne pouvez pas changer leurs places.

Avant d'installer toutes les chemises, leurs surfaces de travail, ainsi que les tourillons de vilebrequin, doivent être lubrifiés avec de l'huile.

et les roulements sont installés dans le lit du bloc-cylindres et le vilebrequin est posé dessus.

Les couvercles de paliers principaux sont mis en place conformément aux marquages ​​et repères effectués lors du démontage. Les boulons sont serrés au couple requis en 2-3 passes. Tout d'abord, le couvercle de roulement central est serré, puis selon le schéma: 2e, 4e, doublure avant et arrière.

Lorsque tous les bouchons sont serrés, tournez le vilebrequin et assurez-vous que la rotation est facile et sans adhérence.

Monter les bielles. Chaque couvercle doit être posé sur sa propre bielle, puisque leur alésage en usine est fait ensemble. Les verrous des oreillettes doivent être du même côté. Serrer les boulons au couple requis.

Il existe de nombreuses recommandations sur Internet pour remplacer les roulements sans avoir besoin d'un processus de retrait très fastidieux. Une de ces méthodes consiste à utiliser un boulon ou un rivet qui est inséré dans le trou d'huile du col. Si nécessaire, la tête de boulon doit être meulée de manière à ce qu'elle ne dépasse pas l'épaisseur de la chemise en hauteur et passe librement dans l'interstice. Lors de la rotation du vilebrequin, la tête s'appuiera contre l'extrémité de la demi-bague de roulement et la poussera vers l'extérieur. puis, de manière similaire, un nouvel insert est placé à la place de celui extrait.

En effet, cette méthode fonctionne, et le risque d'endommager quoi que ce soit est faible, il vous suffit d'accéder au vilebrequin depuis le trou d'inspection. Cependant, il peut avoir des conséquences imprévisibles, vous l'utiliserez donc à vos risques et périls.

Le problème avec ces méthodes traditionnelles est qu'elles ne permettent pas un dépannage détaillé et des mesures du vilebrequin et excluent absolument le meulage et le montage des cols. Tout se fait à l'oeil. En conséquence, le problème peut s'avérer être déguisé, mais après un certain temps, il réapparaîtra. C'est au mieux.

Il est extrêmement indigne de changer des chemises défaillantes sans tenir compte de l'usure des tourillons de vilebrequin. Pendant le fonctionnement, le col peut, par exemple, acquérir la forme d'un ovale. Et puis un simple remplacement de la doublure est presque garanti pour conduire bientôt à son retournement. En conséquence, il y aura au moins des éraflures sur le vilebrequin et il devra être poli, et au maximum, une réparation sérieuse du moteur à combustion interne sera nécessaire. S'il tourne, il peut échouer.

Un dégagement incorrect entraînera également de graves conséquences négatives. Le jeu est lourd de cognements, de vibrations et encore plus d'usure. Si l'écart, au contraire, est inférieur à celui autorisé, le risque de blocage augmente.

Bien que dans une moindre mesure, d'autres pièces d'accouplement s'usent progressivement - les têtes de bielle, le lit de vilebrequin. Cela non plus ne doit pas être oublié.