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Arbre d'équilibrage

Thèmes:

  • Préface
  • Fonctionnement de l'arbre d'équilibrage

Préface:
Les forces de masse dans un moteur provoquent des vibrations. Plus un moteur possède de cylindres, moins il produira de vibrations. En effet, avec un moteur à 3 cylindres, une course motrice a lieu tous les 240 degrés, avec un moteur à 4 cylindres tous les 180 degrés de vilebrequin, avec un moteur à 6 cylindres tous les 120 degrés, avec un moteur à 8 cylindres tous les 90 degrés et avec un 12 -cylindre tous les 60 degrés. Si un moteur a plus de cylindres, il y a plus de courses de puissance en peu de temps et le moteur est pratiquement sans vibrations. La plupart des voitures particulières utilisent des moteurs 4 cylindres. Ce moteur produit de nombreuses vibrations qui se transmettent à l'intérieur. Les contrepoids sur le vilebrequin limitent principalement les vibrations du moteur.

Pour limiter davantage les vibrations du moteur, les constructeurs de nombreuses marques automobiles ont appliqué le principe de « l’arbre d’équilibrage ». Chaque marque a sa propre construction (un seul arbre de balancier, 2 arbres de balancier à même hauteur, 2 arbres de balancier dont 1 bas et 1 plus haut dans le bloc, etc.) L'entraînement de l'arbre de balancier s'effectue via la distribution (engrenages, courroie ou chaîne) et doit également être réglé « à temps » pendant le travail. Un arbre d'équilibrage mal positionné augmentera encore plus les vibrations du moteur, entraînant des pannes de composants.

Fonctionnement de l'arbre d'équilibrage :
L'arbre d'équilibrage est un arbre lui-même déséquilibré qui compense ainsi les forces de masse provoquées principalement par le mouvement du piston secondaire se lever. Il existe des épaississements, des cames ou des déformations sur toute la longueur qui provoquent le déséquilibre requis lors de la rotation. Les forces primaires (mouvement du piston de haut en bas) et les forces secondaires (les forces latérales dues à la bielle poussée en diagonale vers le bas) sont absorbées par les arbres d'équilibrage. Pour ce faire, les arbres d'équilibrage tournent à deux fois la vitesse du vilebrequin et dans le sens opposé.

1 : Le piston est au PMH. Les arbres d'équilibrage pointent vers le bas. L'arbre d'équilibrage inférieur tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et l'arbre d'équilibrage supérieur tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. Les arbres d'équilibrage tournent tous deux deux fois plus vite que le vilebrequin.

2 : Le vilebrequin tourne de 45 degrés et le piston passe du PMH au PMH. Dans cette position, les forces de masse agissant à travers le mouvement du piston secondaire surgir, le plus grand. Le mouvement secondaire du piston crée des forces de masse dirigées vers le bas. Pour compenser cela, les arbres d'équilibrage sont pointés vers le haut dans cette position.

3 : Le vilebrequin tourne encore de 45 degrés et est en ODP. Les arbres de balancier sont pointés vers le bas.

4 : Le vilebrequin passe de l’ODP au PMH. Après 45 degrés de vilebrequin, les arbres d'équilibrage sont à nouveau pointés vers le haut. Encore une fois, dans cette position, les forces de masse les plus importantes (vers le bas) proviennent du mouvement du piston secondaire. Les arbres d'équilibrage dirigés vers le haut compensent ces forces de masse.