Vilebrequin + Résistance + Coussinets

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Un autre avantage résulte de ce qu'on appelle le recouvrement des portées de ligne d'arbre et des manetons. Ce recouvrement permet d'obtenir la résistance et la rigidité voulues avec une épaisseur réduite des bras de manivelle. On pourra ainsi allonger les portées pour leur donner une plus grande surface de contact avec les coussinets et raccorder les portées aux bras par des congés de rayon relativement grand, ce qui accroît notablement la résistance à la fatigue.  [...] Une autre méthode, pour augmenter encore la résistance à la fatigue du vilebrequin, consiste à comprimer par roulage les fibres de l'acier à l'endroit des raccordements des portées de ligne d'arbre et de manetons. Les dimensions des portées sont calculées en fonction des charges que doivent supporter les coussinets, de la vitesse de rotation et de la rigidité qu'il est nécessaire d'obtenir pour empêcher qu'il ne se produise des déformations élastiques par flexion ou torsion.  [...] Lorsque les diamètres sont petits, des déformations peuvent se produire, entraînant des pressions exagérées dans certaines zones et des vibrations de torsion. Il est de règle de choisir des diamètres plutôt grands, ce qui constitue un avantage pour la rigidité du vilebrequin et pour la résistance des coussinets.  [...]

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La fonction des coussinets est de réduire les frottements, donc de diminuer les résistances au mouvement et d'éviter l'usure ou encore le grippage des pièces. Les coussinets se composent généralement de deux éléments appelés coquilles, mais ils peuvent être également d'une seule pièce, dans ce cas, on parlera plutôt de bagues.  [...] Dans les premiers moteurs, la lubrification s'effectuait par barbotage, mais on adopta vite la lubrification forcée, surtout pour les pièces soumises à des contraintes sévères, comme les coussinets de vilebrequin. Aux débuts de l'automobile, les coussinets étaient constitués habituellement d'une coquille fondue en bronze et grossièrement usinée, sur laquelle on déposait par coulage le matériau antifriction.  [...] L'usure des coussinets de l'arbre à cames est plus difficile à déceler au son. la fréquence des chocs sera déterminante (la vitesse de rotation est deux fois plus faible que celle du vilebrequin dans les moteurs à quatre temps).  [...]

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Dans les débuts, le vilebrequin était usiné dans un cylindre d'acier. Les bras de manivelle circulaires étaient allégés en enlevant les parties latérales, ce qui leur donnait une forme rectangulaire (en effet, à cette époque, on n'utilisait généralement pas de contrepoids).  [...] En cas de rupture du vilebrequin, il convient de remplacer les coussinets de ligne d'arbre et des têtes de bielle, et d'équilibrer le nouveau vilebrequin avec le volant. Il est quelquefois également opportun de réaléser les cages de paliers de la ligne d'arbre - c'est-à-dire de les réaligner par alésage - afin de corriger d'éventuelles déformations.  [...] Dans le cas de grippage des portées, il est par contre nécessaire de reprendre à une cote plus faible les portées du vilebrequin et de les rectifier, pour les remonter ensuite avec des coussinets réparation, d'alésage plus faible.  [...]

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On l'obtient en montant des contrepoids sur les manivelles. Les buts de l'équilibrage sont, d'une part, la réduction des vibrations du moteur, causées par les forces et moments produits par la pression des gaz dans les cylindres et par les pièces en mouvement alternatif et de rotation (pistons, bielles, vilebrequin ) et, d'autre part, la diminution des charges exercées sur les coussinets de la ligne d'arbre.  [...] Dans les vilebrequins possédant un nombre de manivelles supérieur à  [...] ont une disposition angulaire telle que les combustions se produisent à distances égales les unes des autres, de manière à obtenir ainsi une régularité maximale du couple moteur et, dans ces conditions, dans la majeure partie des cas, la disposition des manivelles est telle que la condition d'équilibre statique se trouve automatiquement satisfaite sans l'adjonction de contrepoids, puisque le vilebrequin admet un plan de symétrie passant par son axe.  [...] Ce type d'équilibrage complémentaire sert à réduire la charge appliquée aux coussinets des paliers. En effet, en munissant de contrepoids chacune des manivelles, on réduit ou annule les moments de flexion individuels qui, en agissant sur les diverses parties du vilebrequin, tendraient à le faire fléchir, ce qui en appliquant des charges supplémentaires sur les paliers de la ligne d'arbre compromettrait leur graissage.  [...]

 La lubrification - Technique - Page 4.com

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La pompe débite toujours, en effet, une quantité supérieure aux besoins pour compenser d'éventuelles pertes de charge, dues soit à la faible viscosité d'une huile trop chaude, soit à l'augmentation du jeu dans les moteurs usés. L'huile injectée sur les coussinets du vilebrequin parvient de ceux-là aux coussinets de bielle.  [...] En ce qui concerne le refroidissement par le lubrifiant, il sera plus facile de refroidir avec une huile fluide sous une pression de circulation élevée, ou avec un jeu plus important entre les pièces (à la limite, on peut affirmer que le vilebrequin usé d'un vieux moteur est plus efficacement refroidi que celui d'un moteur neuf).  [...] Il est intéressant de considérer plus en détail les relations existant entre la pression, la viscosité et le jeu dans le graissage d'un palier. Lorsque le moteur tourne à un certain régime, le graissage du coussinet est essentiellement hydrodynamique, puisque la rotation excentrique de l'arbre (due à l'existence inévitable d'un faible jeu) le fait agir, à l'intérieur du palier, comme une pompe, ce qui entraine une augmentation considérable de la pression de la couche d'huile entre les surfaces.  [...]

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En effet, pour éviter des flexions du vilebrequin et les vibrations qui en résultent, le diamètre des manetons doit être très important et il convient de donner aux bras de manivelle une section en rapport, ce qui donne un vilebrequin et des têtes de bielle lourds.  [...] Les masses tournantes engendrent alors des forces d'inertie considérables, incompatibles avec des régimes très élevés. Les vibrations de flexion du vilebrequin sont, en outre, une cause de bruit (battement dans les coussinets de ligne d'arbre).  [...] Toutes ces raisons font que pour les 4 cylindres la solution du vilebrequin à deux paliers n'est plus utilisée. Beaucoup de moteurs à quatre cylindres sont donc à trois paliers, mais pour les plus modernes, surtout ceux de cylindrée élevée, on a préfère la solution à cinq paliers, plus coûteuse mais permettant d'atteindre des puissances spécifiques élevées et de réduire en même temps le poids total du moteur.  [...]

 Les coussinets - Technique - Page 2.com

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Si l'on constate une usure des coussinets, il faut arrêter immédiatement le moteur et faire remorquer la voiture jusqu'à un atelier de réparations afin d'éviter des dommages plus importants (vilebrequin).  [...] On monte ensuite les coussinets en veillant à respecter la correspondance entre les repères de chacun d'eux et de leur siège, ainsi que celle entre les trous de lubrification fans le coussinet et les autres pièces. Le jeu se contrôle lors du montage avec un fil plastique spécial que l'on place entre l'arbre et le chapeau avant d'effectuer le serrage aux valeurs du couple prescrit.  [...] Bonjour, Nous avons un souci avec le moteur d une Nissan 200 sx. Nous avons changer les coussinets de bielle avec aucun problème mais des qu'on a voulus changê ceux de vibrequin,on arrive plus a tourné. A 20 sa bloquais déjà et on doit le serré à 54. Avez déjà eu ce problème Ce sont là bonne taille car cest les plus petits possible et d origine.  [...]

Les additifs - Technique - Page 1.com

- Les additifs abaissant le point de congélation. ils facilitent le démarrage à froid des moteurs en augmentant. les propriétés d'écoulement des huiles aux basses températures. Ces produits interviennent pour empêcher la cristallisation des paraffines, lesquelles tendent à transformer l'huile en une pâte épaisse qui offre une grande résistance au démarrage et ne peut assurer ainsi le graissage du moteur.  [...] - Les additifs anti-usure, antifriction. ils réduisent l'usure et le frottements des surfaces métalliques (cames, poussoirs, coussinets, pignons) en créant, à la surface des pièces, un film protecteur très résistant. Le coefficient de frottement se trouve abaissé et l'usure est réduite.  [...] - Les additifs E.P. (extrême pression). ils préviennent le grippage des surfaces métalliques en augmentant la résistance à la pression de l'huile. Ils sont employés notamment dans les lubrifiants pour boites de vitesses et différentiels. Ils sont constitués normalement par le mélange d'une huile avec des savons de plomb, ou avec des produits à base de soufre, de phosphore et de chlore.  [...]

 Le freinage - Technique - Page 1.com

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Les tambours sont construits en alliage d'aluminium (légèreté et bonne conductibilité thermique) ou en fonte (grande résistance à l'abrasion). La résistance à l'abrasion de l'alliage léger étant faible, on prévoit généralement, dans le premier cas, une couronne intérieure rapportée en fonte.  [...] Les segments devant être légers (afin de réduire les masses non suspendues) tout en étant rigides (pour éviter les déformations élastiques au freinage) sont généralement réalisés en alliage d'aluminium ou en tôle d'acier soudée. Ils sont revêtus d'une garniture de frottement à base d'amiante dans laquelle sont noyés des éléments métalliques (fils ou copeaux d'alliage de cuivre ou d'aluminium) qui lui confèrent une résistance mécanique élevée (charge de rupture à la compression 560 kgp/cm2) et une bonne conductibilité thermique.  [...] En 1953, après des années de recherches et d'essais, les techniciens de Dunlop réussirent à mettre au point des freins à disque. Utilisés pour la première fois aux Vingt-Quatre Heures du Mans, ils connurent la victoire avec la Jaguar XK 120 de Rolt et Hamilton, qui s'adjugea en outre le record de la distance (4088,600 km contre 3 733,800 km parcourus l'année précédente par Mercedes).   [...]

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Le vilebrequin porte, à l'extrémité destinée à transmettre la puissance, une bride pour l'attaque du volant. celui-ci à son tour portera l'embrayage. A l'autre extrémité, une forme adéquate permet d'assurer le calage de l'engrenage de commande de la distribution et des poulies pour l'entraînement par courroies des organes auxiliaires (pompe à eau, générateur électrique, ventilateur, etc.).  [...] Les roulements à billes ou à rouleaux ne sont utilisés que dans des moteurs dérivés de moteurs de motocyclettes et, quelquefois, dans les moteurs de véhicules industriels. Ils furent utilisés autrefois en compétition. Dans les moteurs polycylindriques, pour régulariser le couple moteur qui pour chaque cylindre varie au cours du cycle et passe par sa valeur maximale tous les deux tours (moteurs à quatre temps), et pour rendre plus uniforme la rotation du vilebrequin, on fait en sorte que les combustions dans les divers cylindres se succèdent à intervalles égaux.  [...] Cet article consacré au vilebrequin revêt une grande importance pour moi. Seulement cette étude concerne plus les applications dans ledomaine de l'automobile. En ce qui me concerne, j'aurai souhaité avoir des éclaircissements sur l'application de ces moteurs thermiques dans la production d'énergie électrique.  [...]