Qu'est-ce que le meulage de vilebrequin et pourquoi est-il effectué?

J'ai vu beaucoup de vidéos YouTube faisant référence au meulage de vilebrequin, tout en regardant des vidéos sur le travail sur les vilebrequins. Je ne comprends pas ce que fait le meulage du vilebrequin.

Si nous rectifions un vilebrequin, alors comment reste-t-il compatible avec le véhicule d'où provient le vilebrequin? Si c'est pour le rendre plus léger, cela n'invalide-t-il pas le but du fabricant de vilebrequin de le rendre épais et lourd?

Le meulage d'un vilebrequin est un processus d'enlèvement de matière des revues dans le but de remettre à neuf et de réutiliser un composant coûteux, mais vital d'un moteur. Cela se fait généralement pendant le processus de reconstruction d'un moteur en cas de besoin, mais comporte également certains aspects de performance qui accompagnent le processus.

Décrivons d'abord l'anatomie d'un vilebrequin. Les différentes parties du vilebrequin sont:

• Journaux principaux
• Journaux Rod
• Museau (ou nez)
• Bride de montage du volant
• Jette
• Contrepoids
• la toile

Les pièces principales avec lesquelles nous travaillons lors du meulage sont les tourillons, à la fois principal et tige.

Pendant le processus de reconstruction, il sera déterminé si les surfaces des tourillons sont dans des tolérances suffisantes pour être utilisées telles quelles ou si elles devront être rectifiées. Il y a plusieurs raisons pour lesquelles ils peuvent avoir besoin de faire l'usinage:

• Si la surface du journal présente une usure qui ne le rend plus lisse
• Si le journal est faux
• Si le journal n'est pas carré (même diamètre aux deux extrémités de la broche)
• Peut également être rectifié pour créer plus de traits (cela donnerait une autre réponse, donc n'inclura pas les détails ici)

Si la décision est prise de réutiliser le vilebrequin, mais que l'usinage sera nécessaire pour qu'il fonctionne, le machiniste broiera une partie de la couche supérieure du tourillon pour le rendre à nouveau lisse. Habituellement (dans le monde SAE), la quantité retirée est mesurée en 0,010 "(généralement 0,010", 0,020 "ou 0,030" - en fonction de la gravité de l'usure sur le journal). Une fois que le journal est broyé près des dimensions finales nécessaires pour le processus, il y a alors un processus de finition de polissage des journaux. Cela implique l'utilisation d'un long morceau circulaire de papier émeri. Le processus ressemble à ceci:

Le vilebrequin est filé en sens inverse et le papier émeri est mis en contact avec le tourillon. Ce processus crée une surface ultra lisse sur le vilebrequin, ce qui réduit la friction, ce qui améliore la puissance et le couple globaux.

Pour que le vilebrequin fonctionne à nouveau dans le moteur, vous devez occuper l'espace excédentaire qui est retiré pendant le processus. Cela se fait en utilisant des roulements sous-dimensionnés (sous-dimensionnés parce que vous réduisez le journal, pas plus grand - les roulements sont appariés sous-dimensionnés par des nombres négatifs pour correspondre). Les roulements sont adaptés pour maintenir les dégagements appropriés pour le débit d'huile au nouveau diamètre du tourillon.

La raison principale du meulage d'un vilebrequin est comme indiqué, mais il y a certains avantages secondaires à faire le meulage.

Tout d'abord, oui, cela allège le poids total du vilebrequin, mais dans l'ensemble, cela ne fait pas grand-chose pour créer une énorme différence. Si vous vouliez réduire le poids, vous feriez des choses comme percer les épingles et d'autres choses qu'il vaut mieux laisser pour une autre question.

Deuxièmement, broyer les journaux et réduire leur taille globale. En réduisant la taille, vous avez moins de surface. La réduction de la surface réduit les pertes par frottement imposées par les faces de tourillon. La différence est mesurable sur un dynamomètre de moteur. Si vous êtes un constructeur de moteurs qui fait un effort maximum, c'est certainement un domaine à considérer pour créer de plus grandes efficacités et ainsi produire plus de puissance / couple.

Troisièmement, le processus de meulage fait également le coin des journaux afin qu'ils aient un plus grand rayon. Cela rend en fait le vilebrequin plus solide en réduisant l' élévateur de contrainte dans les coins.

Il y a d'autres raisons que je n'ai peut-être pas couvertes, mais je pense que j'aurais dû répondre à votre question.

Un vilebrequin s'use avec l'usage. Après beaucoup de kilomètres, le jeu entre l'arbre et le roulement devient trop important. Plus il y a de jeu, plus la pression d'huile est basse, plus la lubrification est mauvaise. Et puis il s'use encore plus vite.

Vous pouvez rectifier un vilebrequin, un arbre à cames ou n'importe quel arbre pour le faire tourner à nouveau lorsqu'il est usé. Vous remplacez les roulements par des roulements plus épais / surdimensionnés, de sorte que le vilebrequin rentre bien dans ses roulements. L'arbre devient un peu plus faible, mais seulement marginal. Cela ne compromet pas vraiment la sécurité ou la résistance. Cela se fait avec des vilebrequins, des arbres à cames, des cylindres (bien que la dénomination soit un peu différente ici) et bien plus encore.

S'il y a eu trop d'usure sur l'arbre à meuler tout en conservant une résistance suffisante, il vous suffit de le remplacer. Avec les vilebrequins et les arbres à cames, il est toujours rentable de les rectifier, car ils sont généralement très chers. Personne ne broyerait par exemple un arbre de pompe à eau, ou ce doit être une voiture très spéciale.