Roulements principaux de vilebrequin : aperçu, caractéristiques et types

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Absolument n'importe quel moteur est un mécanisme assez complexe composé de nombreux composants différents. Chaque détail de ce mécanisme assure le bon fonctionnement et le bon fonctionnement de l'ensemble du système dans son ensemble. Dans le même temps, certains détails d'un grand mécanisme peuvent jouer un rôle sérieux, tandis que d'autres ne sont pas aussi fonctionnels. Le vilebrequin, comme les autres composants et pièces qui lui sont directement liés, est la partie la plus importante du moteur à combustion interne. C'est lui qui assure la rotation du volant d'inertie en convertissant l'énergie de combustion du mélange carburé en travail mécanique.

L'une des pièces importantes du moteur est le roulement principal. Il s'agit d'une petite pièce sous la forme d'un demi-anneau en métal de dureté moyenne, qui a un revêtement anti-friction spécial. Lorsque le moteur fonctionne pendant une longue période, ces roulements ou bagues sont soumis à une usure importante. Dans l'article, nous examinerons de plus près ces éléments petits mais très importants du moteur à combustion interne.

Description générale

Le palier principal ou la douille du moteur n'est rien d'autre qu'un palier lisse,permettant la rotation du vilebrequin. Le processus de rotation a lieu à la suite de la combustion du mélange de carburant dans la chambre de combustion. Pendant le fonctionnement actif du moteur, les pièces subissent des frottements - des charges accrues, ainsi que le mode haute vitesse, peuvent endommager le moteur. Pour éviter cette situation et minimiser le degré de frottement, les principaux éléments significatifs sont recouverts d'une fine couche de lubrifiant - dans ce cas, il s'agit d'huile moteur. Les roulements principaux du vilebrequin sont lubrifiés au moyen d'un système de lubrification régulier. Dans ce cas, le film d'huile ne se forme que sous l'influence d'une pression d'huile élevée. Il y a des trous sur la surface de travail des chemises, ainsi que des rainures annulaires pour fournir du lubrifiant aux tourillons de vilebrequin.

Destination

Dans les moteurs de toute conception et de tout type, les vilebrequins sont constamment soumis à d'énormes charges - physiques et thermiques. Pendant le fonctionnement du moteur, le palier principal maintient le vilebrequin sur l'axe. Le fonctionnement du mécanisme à manivelle est supporté et assuré uniquement par ces chemises. Les tourillons de vilebrequin se présentent sous la forme de clips internes, et les chemises principales sont externes. Ces pièces, comme déjà indiqué, sont lubrifiées par les canaux d'huile.

Appareil en détail

Ainsi, un insert à paroi mince est un ruban d'acier plié en forme de demi-anneau. Une couche antifriction spéciale est appliquée sur la surface de travail de la pièce. Ce sont des alliages étain-aluminium. Dans les moteurs avec des charges accrues comme revêtement anti-frictionle bronze au plomb est utilisé.

Matériaux

Le palier principal est composé de plusieurs couches. La première couche est principalement en cuivre - le pourcentage de cuivre est de 69 à 75 %. Le second est fabriqué à partir de plomb - il est contenu dans une quantité de 21 à 25 %. L'étain est utilisé comme troisième couche - pas plus de 4 %.

Tailles

L'épaisseur du coussinet principal est d'environ 1,5 à 2 millimètres. Il convient de noter que parfois une composition différente peut être utilisée comme matériaux pour la production de cette pièce - au lieu d'alliages de cuivre et de plomb-étain, des alliages spéciaux à base d'aluminium sont utilisés.

Mais il n'y a pas de standardisation des matériaux pour la fabrication de ces produits - chaque fabricant produit un insert selon ses propres formules uniques. La seule chose qui unit les produits est la bande d'acier.

La pratique montre que les tailles de couches suivantes sont utilisées dans la production de paliers lisses. Ainsi, l'épaisseur de la base en acier est de 0,9 mm ou plus. La couche principale a une épaisseur allant jusqu'à 0,75 mm. Couche de nickel - 0,001 Couche d'alliage étain-plomb - 0,02-0,04 mm. Couche d'étain - 0,005.

Tous les alliages utilisés dans la production sont sélectionnés individuellement pour chaque moteur et calculés en tenant compte de la dureté des matériaux à partir desquels le vilebrequin est fabriqué. Pour augmenter les ressources et les performances des moteurs neufs ou en réparation, il est recommandé d'utiliser uniquement les pièces quiconseille d'utiliser le fabricant.

Plus le roulement principal est fin, plus les performances sont élevées. Les produits plus fins reposent beaucoup mieux sur le lit, ont une meilleure dissipation de la chaleur, leurs espaces sont plus faibles. Dans les moteurs modernes, les fabricants essaient d'utiliser des paliers lisses plus fins.

Le liner doit être composé de plus que les bons composants. La forme est aussi très importante. Le fait est que pour une installation correcte, il est nécessaire que le roulement ait un ajustement serré sur le diamètre du lit du vilebrequin.

La tension est faite non seulement par le diamètre du produit, mais aussi sur sa longueur. De cette façon, il est possible d'obtenir un excellent contact entre le coussinet et le lit. Pour les arbres d'un diamètre allant jusqu'à 40 millimètres, l'interférence doit être comprise entre 0,03 et 0,05 millimètres. Pour les arbres plus grands (70 mm) et plus, l'interférence est de 0,06 à 0,08 mm.

Le dispositif de cette pièce a également une partie supérieure - ce sont des chapeaux de palier principaux. Ils sont fixés avec des boulons ou des goujons sur le carter moteur.

Cette pièce, à savoir le liner, est réalisée par emboutissage à partir d'un ruban d'acier. Le tampon donne une forme à la pièce. Et puis le traitement des pièces d'extrémité et de la surface de travail est effectué. Ce détail est très précis. Tolérance de la taille nominale à 0,02 mm pour la longueur et 0,005 pour l'épaisseur.

Groove et ses fonctionnalités

Pour assurer une lubrification constante de la pièce, une rainure est découpée sur toute la longueur du palier principal du vilebrequin- sa largeur est de 3,0 à 4,5 millimètres et sa profondeur jusqu'à 1,2. Sur les moteurs de l'ancienne conception, cette rainure était réalisée sur la chemise et sur son couvercle. Dans les moteurs modernes, la chemise inférieure n'a pas de rainure. S'il y a une rainure, alors elle a une charge maximale réduite.

Le rejet de la découpe de rainures entraîne une augmentation significative du niveau des charges maximales. Cela réduit la zone d'appui.

Château

Souvent, lors de l'estampage de ces pièces, un verrou est fait dessus. Le dispositif de palier principal prévoit un verrou près du milieu. Pour rendre la serrure solide, elle est faite sans casser.

Selon la tradition de conception des moteurs à combustion interne, les verrous sont situés en fonction du sens de rotation du vilebrequin. Sur le palier principal, il est plus nécessaire pour le centrage lors de son installation et pour la sécurisation contre la rotation. Lorsque le moteur manque d'huile, le roulement chauffe intensément, puis aucun verrou ne le sauvera - la chemise tourne.

Principales espèces

Les chemises sont faites pour chaque type de moteur. Cependant, ils diffèrent par leur diamètre intérieur. Selon le modèle de moteur, le diamètre des chemises sera différent même pour un moteur particulier. Le pas de taille est de 0,25 mm. Gamme de tailles - 0,25 mm, 0,5 mm, 0,75 mm et plus.

Sélectionner certains types de roulements en fonction de l'état des tourillons de vilebrequin. Alorsavec le temps, en raison de l'usure naturelle, les cols s'effilochent. Pour compenser cette usure, les constructeurs produisent des roulements principaux dits de réparation. Pour adapter le tourillon de vilebrequin à un roulement particulier, l'arbre est rectifié à la taille suivante.

Vérifier et remplacer

Étant donné que le vilebrequin fonctionne dans des conditions difficiles sous l'influence de températures élevées et d'autres charges, seuls ces roulements peuvent le maintenir sur l'essieu. Les cous agissent comme une cage intérieure et les doublures agissent comme des cages extérieures. Comme les autres pièces du moteur, ces pièces doivent également être changées périodiquement.

Changer les doublures plus souvent à cause de l'usure et aussi à cause du démarrage. La doublure peut être tournée pour les raisons suivantes. Il s'agit d'une huile visqueuse, pénétration d'abrasif dans l'huile, faible interférence lors de l'installation du couvercle, viscosité insuffisante du lubrifiant, fonctionnement dans des conditions de surcharge.

Panneaux de remplacement

Pour déterminer si les roulements principaux doivent être remplacés, vous devrez mesurer avec un micromètre. Mais souvent il est possible de repérer visuellement une panne. Si les doublures tournent, le retrait et l'installation de nouvelles à leur place doivent être effectués très rapidement. Vous pouvez comprendre si un remplacement est nécessaire par le fort cognement de l'arbre, la diminution de puissance, les tentatives de calage du moteur.

Conclusion

Nous avons donc compris ce qu'est un palier principal. Comme vous pouvez le constater, il s'agit d'un élément très important dans le mécanisme à manivelle. Les performances de l'ensemble du moteur de la voiture dépendent de son état. Par conséquent, le roulement doit être aussi fiable que possible et avoir une longue durée de vie.