Dans tout moteur à combustion interne, les mécanismes principaux et auxiliaires sont entraînés depuis le vilebrequin à l'aide d'une poulie et d'une courroie.Découvrez ce qu'est une poulie de vilebrequin, quels types de poulies existent, comment elle fonctionne et fonctionne, ainsi que le remplacement et la réparation d'une poulie dans l'article proposé.
But et rôle de la poulie de vilebrequin
Tout moteur à combustion interne contient plusieurs systèmes qui nécessitent une source d'énergie mécanique pour fonctionner.Ces systèmes comprennent un mécanisme de distribution de gaz, des systèmes de lubrification et de refroidissement, des systèmes d'allumage par contact avec un disjoncteur-distributeur, des systèmes d'alimentation en carburant et autres.La source d'énergie pour tous ces systèmes est le vilebrequin - c'est de lui qu'est extraite une partie du couple, qui est utilisé pour entraîner les arbres, les pompes, le générateur et d'autres unités.Dans le même temps, plusieurs entraînements distincts sont utilisés dans le moteur : un entraînement par courroie de distribution ou par chaîne et des entraînements par engrenages des unités.Ici, nous ne considérerons que les entraînements par courroie, qui comprennent une poulie de vilebrequin.
La poulie de vilebrequin fait partie de l'entraînement par courroie de distribution et d'autres mécanismes auxiliaires des moteurs à combustion interne (à essence et diesel).La poulie est située sur le bout (c'est-à-dire à l'avant) du vilebrequin, elle est utilisée pour entraîner l'arbre à cames (ou les arbres), ainsi qu'un certain nombre d'unités - une pompe à liquide (pompe), un générateur, un une pompe de direction assistée, un ventilateur de refroidissement, un compresseur de climatisation, un compresseur pneumatique et autres.
De plus, la poulie de vilebrequin peut remplir deux fonctions auxiliaires :
- Suivi de la vitesse angulaire et de la position du vilebrequin à l'aide du capteur approprié ;
- Amortissement des vibrations qui se produisent lors du démarrage/arrêt du moteur et des conditions transitoires.
En général, la poulie de vilebrequin, malgré sa simplicité et son invisibilité, est un élément important de tout moteur moderne.Aujourd’hui, il existe une grande variété de ces composants, et ils résolvent tous des problèmes différents.
Types et caractéristiques de conception des poulies de vilebrequin
Les moteurs utilisent deux principaux types de poulies de vilebrequin, qui diffèrent par leur conception et leur objectif :
- Poulies Brook pour transmission par courroie trapézoïdale ;
- Poulies dentées pour la courroie crantée.
Les poulies Brook sont une solution classique utilisée sur les moteurs à combustion interne depuis leur création.La surface extérieure d'une telle poulie présente un ou plusieurs flux en forme de V, qui comprennent une courroie de forme appropriée (en forme de V ou nervure en V).De telles poulies ne sont utilisées que dans les transmissions à courroie trapézoïdale, dans lesquelles il n'est pas nécessaire d'installer avec précision le vilebrequin et les unités les unes par rapport aux autres.Ces engrenages comprennent l'entraînement de la pompe à eau, du générateur, du compresseur de climatisation, du compresseur d'air, du ventilateur et de la pompe de distribution.
Les poulies dentées sont une solution moderne utilisée sur les moteurs depuis deux à trois décennies.De telles poulies sont utilisées dans les engrenages avec courroies de distribution, qui remplacent l'entraînement par chaîne de distribution.Les poulies dentées du vilebrequin et des unités et la courroie de distribution qui les relie assurent une certaine position des unités les unes par rapport aux autres.Dans la plupart des cas, la poulie dentée est utilisée pour entraîner la pompe de distribution et la pompe à eau, et l'entraînement des unités restantes est effectué par une transmission à courroie trapézoïdale distincte.
Il existe également des poulies combinées, qui sont une structure de poulies dentées et en coin (ou nervurées en V).De telles poulies sont utilisées pour entraîner le timing et un certain nombre d'unités auxiliaires du moteur.Il peut y avoir plusieurs (jusqu'à quatre) poulies à coin/nervures en V dans cette conception.
Toutes ces poulies sont divisées en deux types par conception :
- Monobloc/fraisé ;
- Composite amorti.
Les poulies du premier type sont des pièces massives coulées ou taillées dans une seule pièce de métal (fonte ou acier).Ces poulies sont les plus simples et les moins chères, mais elles transmettent aux unités toutes les vibrations qui se produisent lors de la rotation du vilebrequin.
Les poulies du deuxième type sont composites, elles sont constituées d'un moyeu et d'un anneau reliés par un anneau en caoutchouc.Grâce à la présence d'un anneau en caoutchouc, le moyeu et la couronne sont découplés, de sorte que les vibrations et vibrations qui se produisent lors de la rotation du vilebrequin sont atténuées.De telles poulies sont plus lourdes, plus complexes et plus chères, mais cela se traduit par une meilleure fiabilité et durabilité de l'ensemble de la transmission par courroie.
Aussi, les poulies sont divisées en deux groupes selon le type de fixation :
- Fixation par boulon central et clé ;
- Fixation avec plusieurs (2-6) boulons.
Dans les moteurs modernes, la poulie de vilebrequin, en particulier dans le cas d'un entraînement par courroie de distribution, est le plus souvent montée sur un seul boulon et ne peut pas tourner avec une clé.Les poulies auxiliaires peuvent être fixées avec plusieurs boulons, et l'installation s'effectue sur le moyeu, qui est soit une continuation du pignon d'entraînement de la chaîne de distribution, soit coulé sur le bout du vilebrequin, soit une pièce indépendante avec fixation par rainure de clavette sur le bout de la tige.
Sur les poulies des moteurs modernes, en plus des flux ou des dents sous la courroie, une couronne dentée peut être réalisée pour le fonctionnement du capteur de position du vilebrequin (DPKV).La couronne est ce qu'on appelle le disque maître du capteur de vilebrequin, elle peut être moulée avec la poulie, ou elle peut être réalisée en tant que pièce séparée avec boulonnage.
Toute poulie de vilebrequin est équilibrée lors de la fabrication pour éliminer les vibrations et les battements.Pour éliminer l'excès de métal, de petites dépressions sont percées dans la poulie.
Problèmes de remplacement et de réparation de la poulie de vilebrequin
La poulie de vilebrequin est une pièce fiable et durable, mais avec le temps, elle peut être endommagée et tomber en panne.Si une usure de la poulie dentée est détectée, ainsi qu'en cas de fissures, cassures, déformations et autres dommages, la poulie doit être démontée et remplacée par une neuve.Le démontage de la poulie peut également être nécessaire lors de travaux de réparation sur le moteur.
Le processus de remplacement de la poulie de vilebrequin dépend du type de sa fixation.Le moyen le plus simple est de retirer la poulie sur les boulons - il suffit de dévisser les boulons tout en fixant le vilebrequin, l'empêchant de tourner.Le démontage d'une poulie dentée sur un seul boulon est un peu plus compliqué et ressemble généralement à ceci :
1.Fixez la voiture en plaçant des butées sous les roues, dans le cas d'un moteur à essence, retirez le connecteur de la bobine d'allumage (pour que le démarreur tourne, mais que le moteur ne démarre pas), dans le cas d'un moteur diesel, retirer le connecteur de la vanne d'alimentation en carburant de la pompe d'injection ;
2. Traitez le boulon avec tout moyen permettant de déchirer les attaches sans le casser ;
3.Placez une clé avec un long manche sur le pêne, elle doit atteindre le sol, ou utilisez en plus un tuyau ;
4. Faites tourner le moteur avec le démarreur - dans ce cas, le boulon doit tourner.Si cela ne fonctionne pas du premier coup, vous pouvez répéter ;
5.Dévissez le boulon ;
6.À l'aide d'un extracteur spécial, démontez la poulie du bout du vilebrequin.
A noter que pour accéder à la poulie dans les voitures à moteur longitudinal, il est préférable d'utiliser la fosse de visite, et dans les voitures à moteur transversal, il faudra démonter la roue droite.
Lorsque vous cassez le boulon, il faut faire attention - il est vissé avec beaucoup d'effort, le risque de rupture est donc assez élevé.Il est recommandé de retirer la poulie du vilebrequin à l'aide d'un extracteur spécial, bien que vous puissiez utiliser une simple lame de montage, mais dans ce cas, vous devez également être prudent.Certaines poulies ont des trous filetés spéciaux dans lesquels vous pouvez visser les boulons et retirer la poulie.Cependant, dans ce cas, une tôle d'acier doit être placée sous les boulons vissés, car le boulon peut traverser la paroi avant du bloc moteur ou d'autres pièces situées en dessous.
L'installation de la poulie de vilebrequin s'effectue dans l'ordre inverse.Cependant, il peut y avoir une difficulté, car la poulie est fermement installée sur le bout du vilebrequin, ce qui nécessite beaucoup d'efforts physiques.Le site d'atterrissage de la poulie peut être traité avec de la graisse pour faciliter son installation.
Avec un remplacement correct de la poulie de vilebrequin, tous les groupes moteurs fonctionneront normalement, garantissant un fonctionnement fiable de l'ensemble du groupe motopropulseur.
Heure de publication : 27 août 2023