- Une fatigue de l'acier , suite aux
torsions répétitives au moment de la rotation à
régime élevé sous charge (couple) et à des
températures élevées. Tout bon acier après
un cycle de torsion - flexion casse à un moment ou à un
autre. On voit souvent des ruptures de vilebrequins au niveau d'un palier
ou au niveau d'un maneton de bielle.
LA
REMISE EN ETAT DES VILEBREQUINS :
Postulons d'emblée
que l'on ne peut rien contre un vilebrequin fatigué qui a subi
un nombre de torsions élevées (fort kilométrage
avec sollicitation du moteur). Il est bon à mettre au rebut.
Il existe d'ailleurs des techniques onéreuses de radiographie
sous rayons X qui permettent de visualiser les amorces de rupture
Plutôt que d'attendre
de "couler une bielle" il est souhaitable, au moment de la remise en
état du moteur, de ne pas se contenter de monter des coussinets
neufs, mais également de faire rectifier le vilebrequin.
La rectification du vilebrequin (affaire
de spécialiste) consiste à enlever de la matière
sur le diamètre des portées. Par construction, nos vilebrequins
sont étudiés pour pouvoir subir deux rectifications (dans
les années 50 et dans une économie d'après-guerre,
on en prévoyait même 3).
La rectification se fait sur une machine
industrielle permettant la mise en rotation du vilebrequin tant sur
son axe principal que sur les axes excentrés des paliers de bielles.
Une meule en matériau abrasif se déplaçant latéralement
sur un guide de précision vient usiner les manetons ainsi mis
en rotation. Les cotes sont d'une précision inférieure
au 1/100 de mm et l'état de surface des portées de vilebrequin
laisse apparaître un miroir appelé en jargon de préparateur
les "soies" du vilebrequin.
Il existe donc trois côtes
de rectification :
-La cote neuve d'origine
-La cote 1er
réparation (- 25/100 sur le diamètre du maneton)
-La côte
deuxième réparation (encore -25/100 soit -50/100 sur
le diamètre d'origine)
La première opération
qu'effectue le rectifieur est de mesurer au palmer la côte précise
des portées du vilebrequin existant. Si l'usure, l'ovalisation
et les rayures ne dépassent pas 12/100 (la moitié de 25/100
plus une marge) le rectifieur décidera de passer à la
première cote réparation. Si les rayures sont supérieures
à 12/100, le rectifieur sera obligé de passer directement
à la deuxième cote réparation. Il arrive parfois
qu'après mesure, le vilebrequin ne puisse pas être rectifié
(cas d'une ovalisation des portées)
Précions que la
deuxième cote réparation est moins performante pour la
tenue à haut régime dans le temps, car le raccordement
des soies de vilebrequin avec le congé de raccordement (partie
creuse usinée à chaque angle des paliers) permet d'éliminer
moins bien les contraintes dans l'acier.
On trouve donc sur le
marché les coussinets de paliers et de bielles dans les trois
cotes
cote Origine
+ 25/100 (sur
le diamètre)
+ 50/100 (sur
le diamètre)
Il ne faut donc pas se précipiter
pour acheter des coussinets, mais acheter le modèle à
la cote qui convient après avoir déterminé quelle
sera la cote du vilebrequin. Ceci est surtout vrai sur nos moteurs anciens,
car les vilebrequins en cote d'origine et en état ne courent
pas les rues.
Lors de la rectification du vilebrequin,
il ne faut pas oublier de contrôler les portées latérales,
et là également de placer les jeux de cales à la
cote qui convient (jeu latéral nominal décrit dans les
spécifications du moteur).
Remarquons que les cotes peuvent différer pour
les paliers et pour les manetons de bielles, mais elles doivent êtres
homogènes pour l'un ou l'autre.
L'EQUILIBRAGE
DE L'EQUIPAGE MOBILE :
On ne peut terminer cet article sur
la rectification des vilebrequins sans mentionner qu'il est indispensable
de faire effectuer un équilibrage dynamique au maximum du régime
permis par le moteur à l'ensemble de l'équipage mobile.
On entend par équipage mobile
l'ensemble des pièces composé :
-du vilebrequin
-de la poulie de vilebrequin munie
de son écrou ou de sa noix de manivelle
-du volant moteur
-du mécanisme d'embrayage
(le disque n'est pas monté pour l'équilibrage)
Il faut remarquer qu'avant d'engager
des frais pour l'équilibrage, il convient de vérifier
et de faire préalablement rectifier la face d'appui de l'embrayage
sur le volant moteur. Un simple surfaçage ne suffit pas. Pour
une bonne progressivité de l'embrayage sans vibrations, il faut
que le voile de la surface d'appui ne dépasse pas 1/100 de mm.
C'est pourquoi il est toujours souhaitable de faire usiner la face d'appui
(avant équilibrage, bien entendu) avec le volant moteur monté
sur le vilebrequin et le tout entre pointe sur un tour. Ne pas oublier
également de changer la bague en bronze autolubrifiant supportant
la queue de boîte de vitesses.
Un vilebrequin ainsi préparé
permettra une longue vie au moteur même en le sollicitant (dans
les limites du raisonnable…)
LE CAS DES
VILEBREQUINS DE 4CV:
Il existe deux types de vilebrequins
de 4CV :
Jusqu'n 1956 (avant l'unification
de la fabrification avec les moteurs de Dauphine) les vilebrequins
de 4cv ont une cote d'origine des portées de paliers de 40mm,
et des portées de bielles de 35 mm. Ces vilebrequins ne peuvent
recevoir que des bielles à coupe droite du type "Régulées".
Après 1956, (en réalité,
après épuisement des pièces en usine car on trouve
encore quelques vilebrequins pour bielles régulées sur
des millésimes 57) le diamètre des portées de
bielles est passé à 38 mm en cote d'origine et les bielles
sont du type à coupe oblique munies de coussinets élastiques
minces. Il n'y a plus de distinction entre les vilebrequins de Dauphine
et ceux de 4cv.
Au cours de la réfection d'un
moteur de n'importa quelle 4cv , on a tout intéret à récupérerer
un vilebrequin et les 4 bielles provenant de n'importe quel moteur de
Dauphine (Le vilebrequin de 4L ne convient pas car ile est symétrique
dans un miroir alors que les bielles, elles, conviennent bien). La raison
principale à ce remplacement est économique, car le cout
du régulage des bielles ne se justifie pas sur un moteur de 4cv
et est largement supérieur à l'achat d'un jeu de coussinets
neuf. De plus la modification est plus fiable, et est totalement invisible.
Si on a la chance de touver un vilebrequin de Dauphine Gordini, c'est
encore mieux, car il possède un "galetage" le renforçant
d'une manière significative.
Dans le cas de l'utilisation d'un vilebrequin
pour bielles à coupe oblique, il ne faut pas oublier de changer
également le carter de distribution et la poulie de villebrequin
à cause de l'étanchéité qui ne se fait plus
par une "queue de cochon" mais par un joint à lèvre
portant sur un palier usiné sur la poulie.
