Moteur endommagé

Thèmes:

Préface
Style de conduite et entretien
Moteur endommagé
Dommages au moteur dus à des problèmes de lubrification
Dommages au moteur dus à des problèmes de refroidissement
Dommages au vilebrequin
Dommages aux roulements de vilebrequin et de bielle et aux tourillons de roulement
Dommages à l'arbre à cames
Types d'usure de l'arbre à cames
Dommages aux valves
Dommages aux pistons
Bielle tordue
Axe de piston cassé

Préface:
Chaque véhicule nécessite un entretien. Les pièces prescrites sont remplacées périodiquement lors de la maintenance et l'état d'usure des autres pièces est vérifié lors de chaque inspection. Si vous pensez que la pièce ne parviendra pas à la prochaine visite de maintenance, il est recommandé de la remplacer. En plus d’un entretien régulier avec inspection, il peut arriver qu’une pièce tombe en panne. La qualité du matériau a une influence majeure à cet égard, tout comme la mesure dans laquelle l'entretien a été effectué dans les délais. Le risque de défauts est plus grand pour un véhicule pour lequel les périodes d'entretien sont dépassées, les réparations sont reportées ou une personne non experte néglige les pièces d'usure. Cela devient particulièrement ennuyeux si vous voyagez avec le véhicule et que vous vous retrouvez bloqué sur le bord de la route avec un défaut qui aurait pu être évité.

Cette page sur les dommages au moteur provient du chapitre « Technologie de diagnostic, mesure mécanique » où sont décrites les mesures sur les pièces du moteur. De telles mesures sont effectuées sur des pièces démontées du moteur (par exemple comparaison du diamètre du piston et du diamètre du cylindre, détermination de la hauteur de la came, contrôle des jeux) et résultent d'un diagnostic où la cause d'un dysfonctionnement a été recherchée. Une voiture peut être amenée à l'atelier, où le client se plaint :

"Le voyant du moteur est allumé et le moteur a sensiblement moins de puissance qu'avant."

Le mécanicien ou le technicien de diagnostic connecte le testeur EOBD au véhicule et lit les codes d'erreur :
Code d'erreur P0172 – banque de contrôle du mélange de carburant 1 : système trop riche
Les trims de carburant sont lus via les données en direct. Cela donne la valeur : -15.

Du code d'erreur et du réglage du carburant à long terme, on peut déduire que la sonde lambda dans les gaz d'échappement mesure un mélange trop riche. Le mécanicien ou le diagnostiqueur effectue de nombreux tests électroniques et recherche les causes mécaniques. Lors de son diagnostic, il démonte le couvercle de soupape et découvre que les cames de l'arbre à cames au dessus du cylindre 4 présentent des signes d'usure. Cela soulève les questions :

L'usure de l'arbre à cames est-elle à l'origine du dysfonctionnement ? Des cames usées peuvent entraîner une diminution de l'oxygène entrant dans le cylindre, ce qui entraîne un mélange trop riche (entraînant un excès de carburant) ;
En cas d'usure : quelle en était la cause ? Comment éviter que le problème ne se reproduise à l’avenir ?

Sur les pages «Diagnostic mécanique" au "Mesurer des pièces de moteur" Nous discutons de diverses parties des techniques de mesure, telles que la mesure de l'arbre à cames. Sur cette page, nous nous concentrons sur les dommages réels et leurs causes. Si nous pouvons en déterminer la cause, nous pouvons également empêcher le client de signaler à nouveau le même problème dans un avenir proche.

Style de conduite et entretien :
Tôt ou tard, tout moteur à combustion peut subir des dommages. Certains moteurs sont connus pour leurs points sensibles et faibles, dans d'autres cas le propriétaire du véhicule a fait preuve de négligence dans l'entretien ou le style de conduite a joué un rôle dans un processus d'usure. La vieillesse aussi met parfois des bâtons dans les roues : aucun moteur n’a la vie éternelle.

Un bon style de conduite profite à chaque moto :

Ne laissez pas tourner un moteur froid trop longtemps : le moteur restera froid trop longtemps ;
Conduisez lentement avec un moteur froid et laissez à l’huile le temps de bien se réchauffer ;
Ne conduisez pas trop de courtes distances. Une moto est également idéale pour un long trajet occasionnel ;
Conduire toujours silencieusement à basse vitesse, en particulier avec les moteurs modernes, présente un risque accru de contamination interne. Considérez : un conduit d'admission obstrué (collecteur d'admission), des soupapes d'admission extrêmement sales, un EGR obstrué, des dépôts de carbone entre les segments de piston entraînant une consommation d'huile. Dans des situations extrêmes, des segments de piston coincés provoquent des rayures sur la paroi du cylindre.
Ne surchargez pas le moteur à bas régime : en roulant à cinquante en cinquième vitesse, le moteur a un faible régime. Les roulements sont fortement chargés. Lorsque vous accélérez, des forces énormes sont exercées sur le mécanisme manivelle/bielle ;
N'atteignez pas trop souvent la plage de vitesse élevée. Cela ne fait pas de mal de faire de sérieuses accélérations de temps en temps, mais n'en faites pas trop.

L'image suivante montre un chemin d'entrée contaminé. L'air aspiré ne peut pas passer la soupape aussi facilement, ce qui entraîne moins d'oxygène disponible pour la combustion pendant la course d'admission. Cela peut être déterminé, entre autres, en regardant avec un endoscope.

En plus d'un bon style de conduite, chaque moto a besoin d'un entretien préventif :

L'huile moteur vieillie perd de plus en plus son effet absorbant la saleté et lubrifiant. Les pièces qui glissent les unes sur les autres sont recouvertes d'un film d'huile contaminé, moins lubrifiant. Le résultat est que l’huile se transforme en une substance solide (boue noire) et adhère à toutes les pièces du moteur (surtout froides). Les canaux pétroliers se bouchent avec toutes les conséquences que cela implique ;
Huile de mauvaise qualité : L'ajout d'huile avec des spécifications ou une viscosité incorrectes peut avoir un effet négatif à court terme sur la contamination, la consommation d'huile et les dommages au moteur ;
Les travaux mécaniques tels que : le contrôle du jeu aux soupapes (le cas échéant), le remplacement des bougies d'allumage, du filtre à air, de la courroie de distribution, etc. doivent être vérifiés périodiquement. Une voiture qui circule souvent sur les autoroutes peut souvent parcourir plus de kilomètres avec les mêmes bougies d'allumage qu'une voiture qui circule beaucoup dans la circulation urbaine. Par conséquent, dans la plupart des cas, en plus d'un intervalle dépendant de la distance, un intervalle dépendant du temps lui est également associé ;
Les défauts des pièces peuvent souvent être diagnostiqués à un stade précoce. Ne conduisez pas trop longtemps avec des voyants ou des bruits défectueux. Faites vérifier périodiquement la voiture par un mécanicien automobile expérimenté.

La photo ci-dessous montre deux situations : le même type de moteur avec un bon entretien préventif (à gauche) et un moteur extrêmement sale qui a parcouru 100.000 XNUMX km avec la même huile (à droite). En plus des dépôts noirs sur l'arbre à cames (boue noire), les pièces du moteur sont également devenues rouge-brun. Ceci est souvent dû à une huile moteur usée et à une température trop élevée due à un niveau d'huile trop bas.

Moteur endommagé:
Les dommages au moteur ne sont pas toujours le résultat direct de la pollution. Lorsque nous découvrons une contamination extrême des soupapes d'admission, cela a donné lieu à des plaintes telles que : une puissance réduite, un voyant de gestion moteur allumé où un trim de carburant négatif apparaît pendant la lecture, mais cela ne provoque pas immédiatement des dommages permanents. Un nettoyage professionnel (sablage au carbone/écrou) peut faire disparaître les plaintes. Si vous continuez à rouler avec des soupapes extrêmement sales, des dommages peuvent éventuellement survenir car les soupapes ne parviennent plus à assurer une bonne étanchéité sur les sièges de soupape dans la culasse.

Une contamination interne due à une huile moteur obsolète, un mauvais style de conduite ou une autre cause d'usure accélérée peut entraîner une défaillance prématurée des pièces. Si les plaintes survenues sont étudiées et détectées correctement, ce processus d'usure peut être stoppé. Si les indications indiquant que quelque chose ne va pas sont ignorées, la voiture risque de caler en cours de route ou les dommages qui en résulteront seront plus importants que si le problème était résolu immédiatement.

Dommages au moteur dus à des problèmes de lubrification :
Les intervalles de maintenance ont été de plus en plus allongés ces dernières années. Dans les années 70, il n'était pas rare de changer l'huile après 7.500 30.000 km. De nos jours, nous voyons des réglementations selon lesquelles l'huile ne doit être changée qu'à 40.000 30.000 voire 2 20.000 km. Avec les intervalles d'entretien prolongés, il existe un risque de rouler avec trop peu d'huile si le niveau d'huile est trop bas. La (trop petite) quantité d’huile devient donc beaucoup plus chaude, s’évapore plus rapidement, provoque davantage de pollution et a un effet lubrifiant de moins en moins bon. C'est pour cette raison que les véhicules équipés d'intervalles d'entretien prolongés sont équipés d'un capteur de niveau et de qualité d'huile. Sur de nombreux trajets courts, l'huile est taxée trois fois plus que lors d'un trajet de même distance sur autoroute. Le capteur de niveau surveille naturellement le niveau et affiche un message au conducteur si le niveau est trop bas. Le capteur de qualité (souvent dans le même boîtier) surveille la qualité. Avec une huile épaissie et vieillie, l’intervalle de vidange est considérablement plus court. On parle de « intervalles d'entretien variables » lorsqu'on précise l'intervalle standard de XNUMX XNUMX km et XNUMX ans, mais un message d'entretien apparaît déjà après XNUMX XNUMX km et un an : la qualité de l'huile est devenue si mauvaise en raison des conditions de conduite que le l'huile doit être rafraîchie plus tôt.

Si elle n’est pas changée à temps, l’huile s’évaporera et s’épaissira plus rapidement, comme déjà décrit. Les boues qui restent finissent dans tout le moteur. Le premier endroit où cette substance s’accumule est dans le collecteur d’admission du carter d’huile. La pompe à huile aspire l'huile du carter à travers cette crépine d'huile. La pompe à huile force ensuite l'huile à travers le filtre. Les grosses particules sont retenues par le tamis.

Une autre cause d'une crépine d'huile sale est l'accumulation de fibres provenant d'une courroie de distribution humide, comme celle actuellement utilisée dans les moteurs PSA et Ford. Lorsqu'une huile moteur mal spécifiée est ajoutée, la courroie de distribution humide est endommagée et les fibres détachées se mélangent à l'huile moteur.

L'image suivante montre un exemple de crépine d'huile en bon état et sale. Il est évident que moins d'huile peut passer à travers la crépine fortement contaminée : la pompe à huile est moins capable de pomper l'huile à travers le moteur en raison de ce blocage.

Les problèmes commencent par la crépine bouchée : la pompe à huile tourne trop lentement à bas régime pour obtenir une bonne pression d'huile. Cela peut provoquer un manque de pression d'huile au ralenti. Des pièces telles que les roulements de vilebrequin et de bielle, les arbres à cames dans la culasse, les pistons dans les cylindres et l'arbre du turbo risquent de bouger si le film d'huile lubrifiante est trop petit, ce qui entraîne un développement de chaleur plus important et un risque de frottement. entre les métaux.

En plus de l'huile épaissie et de la boue noire, d'autres matériaux et composants peuvent également provoquer le colmatage du filtre à huile. Considérez : les pièces en plastique d'un guide de chaîne de distribution cassé, les restes (trop) de joint liquide provenant, entre autres, du couvercle de soupape ou du carter d'huile, les pièces sales qui se sont retrouvées dans l'huile lors du desserrage du bouchon de remplissage d'huile et de son retrait. la jauge d'huile, etc.

Si vous pensez que l'intérieur du moteur est fortement contaminé, vous pouvez « rincer » le moteur en mélangeant un additif avec l'ancienne huile. Cet agent de rinçage sert d'agent de nettoyage et garantit l'élimination des particules de saleté des pièces du moteur. Dans des situations extrêmes, les particules de saleté s'accumulent dans le filtre à huile et y restent même après la vidange de l'huile. Il est donc sage de démonter le carter d'huile et la crépine après le rinçage et de les nettoyer soigneusement avant de remplir le moteur avec de l'huile moteur fraîche.

Dommages au moteur dus à des problèmes de refroidissement :
Les problèmes de refroidissement peuvent être une conséquence directe de problèmes de lubrification. Le paragraphe précédent donne des exemples de causes pouvant provoquer une pénurie d’huile lubrifiante. S'il y a trop peu de film d'huile lubrifiante entre les pièces mobiles, beaucoup de chaleur se dégagera, avec un risque élevé d'endommagement direct du moteur.

Un défaut du système de refroidissement peut également provoquer un manque de refroidissement du moteur :

Débit insuffisant dans le radiateur en raison d’un blocage ;
Un ventilateur de refroidissement qui ne fonctionne pas correctement en raison d'un défaut de contrôle ;
Obstruction d'un tuyau ou d'un canal de liquide de refroidissement : par exemple en raison d'un pli, d'un tuyau ramolli ou d'un radiateur bouché ;
Air dans le système de refroidissement parce que le système n'a pas été correctement purgé après les réparations et le remplissage ;
Circulation insuffisante du liquide de refroidissement due à une pompe à eau de refroidissement défectueuse (aubes cassées) ou glissement entre la poulie et la courroie trapézoïdale (si elle n'est pas entraînée par la distribution) ;
Un thermostat défectueux ;
Un joint de culasse défectueux : les gaz de combustion parviennent jusqu'au système de refroidissement et inversement.

Une surchauffe du moteur peut entraîner une déformation et une fissuration de la culasse. Par conséquent, après avoir déposé la culasse, vérifiez la planéité et vérifiez que la culasse n'est pas fissurée. Les fissures se produiront généralement sur les surfaces avec le moins de matière : ici le transfert de chaleur est le moins important.

Des exemples en sont : des fissures entre les sièges de soupape, ou entre le siège de soupape et le trou de bougie (moteur à essence) ou la chambre avant (ancien moteur diesel). Les entreprises de révision spécialisées disposent des connaissances et des outils nécessaires pour souder la culasse en fonte fissurée dans la plupart des cas.

L'image suivante montre une fissure entre le siège de soupape et le trou de la bougie d'allumage.

Une surchauffe peut provoquer une usure des pistons et des cylindres. Dans ce cas, la température a provoqué une dilatation trop importante des pièces, ce qui peut provoquer le blocage du piston dans le cylindre.

Dommages au vilebrequin :
Les dommages causés aux tourillons de vilebrequin et de bielle ont été abordés dans une section précédente. De tels dommages sont le résultat d’un manque d’huile lubrifiante.

Un vilebrequin est soumis à de nombreuses forces et vibrations. Dans des cas extrêmes, le vilebrequin peut se briser. Dans presque aucun cas, il ne s'agit d'un problème matériel, mais d'une conséquence d'un défaut dans une autre partie du moteur ou d'un événement pendant la conduite :

Surcharge mécanique due à une combustion anormale ou à un coup de bélier ;
Grippage soudain dû à un défaut de la transmission finale (boîte de vitesses ou différentiel) ;
Vibrations excessives dues à un volant bimasse défectueux, au jeu de l'amortisseur de vibrations ou à un équipement fixé tel qu'une prise de force dans les véhicules utilitaires où les vibrations se produisent avec une fréquence trop élevée dans une certaine plage de vitesse ;
Affaiblissement du matériau dû à des dommages antérieurs aux roulements ;
Mauvaise installation de la bielle et des tourillons de palier principal ;
Dommages mécaniques au vilebrequin avant l'installation.

Dommages aux roulements de vilebrequin et de bielle et aux tourillons de roulement :
Les roulements de vilebrequin et de bielle sont situés au bas du bloc moteur. La lubrification est assurée par l'huile qui traverse les canaux d'huile du vilebrequin, via les trous des tourillons de vilebrequin entre le tourillon et le palier lisse. Les paliers lisses sont soumis à des forces très élevées, c'est pourquoi un film d'huile lubrifiante entre les pièces mobiles est essentiel.

L’une des principales causes de dommages aux roulements de bielle est le manque d’huile. Cela peut se produire, entre autres, dans les situations suivantes :

Le moteur perd son huile à cause d'une fuite. Cela peut être : en raison d'un turbo défectueux, d'une mauvaise étanchéité entre deux pièces due à un joint déchiré ;
Le conducteur ne vérifie pas assez souvent le niveau d'huile, même si le moteur consomme beaucoup d'huile ;
La pompe à huile a un débit trop faible en raison d'un défaut de la pompe ou d'une restriction dans la section d'aspiration ;
Le bloc moteur est trop incliné :
– dans une voiture, surtout en combinaison avec un faible niveau d’huile, cela peut entraîner des problèmes de lubrification.
– Sur les motos, les roulements sont endommagés lorsque la moto tombe et que le moteur n'est pas arrêté à temps. Coupez le moteur le plus rapidement possible via le commutateur d'allumage ou le coupe-circuit.

En cas de manque d'huile, le voyant de pression d'huile s'allume. La pression est alors descendue à 1 bar. Ce voyant avertit le conducteur que le moteur doit être arrêté pour éviter des dommages ultérieurs. Dans de nombreux cas, il est déjà trop tard : si le voyant de pression d'huile s'allume en raison d'un niveau d'huile bas, la température a déjà augmenté et la pression est trop basse depuis un certain temps. La température de l'huile entre le tourillon et le palier lisse a également augmenté. La contre-pression dans les canaux d’huile aura également diminué, créant ainsi plus de jeu. Le film d'huile comble normalement ce jeu. Sans film d'huile, les pièces entrent en contact les unes avec les autres et un frottement mécanique se produit.

Les voitures modernes sont souvent équipées d’une jauge de niveau d’huile et de température. Les deux donneront un avertissement à l'avance avant que le voyant de pression d'huile ne soit activé en raison d'une faible pression d'huile. Lorsque le voyant de pression d'huile s'est allumé, il est toujours sage de vérifier que les roulements de bielle ne sont pas endommagés. Les deux images ci-dessous montrent les dégâts causés par le manque de pétrole.

Les dommages aux paliers et tourillons du vilebrequin et de la bielle ne sont pas uniquement dus à un manque d’huile lubrifiante. D’autres facteurs contribuent également à d’éventuels dommages :

Pré-allumage à basse vitesse : en cas de combustion incontrôlée qui se produit lorsque le piston passe de l'ODP au PMH. Moteurs majoritairement downsizés à injection directe, souvent équipés d'un turbo. La combustion a lieu au mauvais moment, ce qui provoque d'énormes forces sur le piston. Le piston, la distribution et les roulements peuvent alors être endommagés.
Style de conduite : à moteur froid, l'huile est encore épaisse et la lubrification entre les roulements et les tourillons n'est pas encore optimale. Avec une charge moteur importante et un moteur froid, il y a de fortes chances que des dommages aux roulements se produisent.
- charges élevées à basse vitesse : les coussinets de bielle supérieurs sont soumis à des forces extrêmement élevées à l'endroit où la bielle est positionnée (presque) perpendiculairement au-dessus du vilebrequin ;
- faible charge avec des vitesses élevées : lorsque le piston monte, de nombreuses forces sont libérées qui sont absorbées par les roulements inférieurs de bielle.
En plus des dommages aux roulements et aux tourillons, d'autres pièces du moteur telles que les pistons s'usent également plus rapidement avec ce style de conduite. Naturellement, cela peut être évité en accélérant lentement avec un moteur froid, c'est-à-dire avec peu de charge et pas plus de 3000 XNUMX tr/min.

L'image ci-dessous montre les forces exercées sur le moteur lors de sa rotation dans cinq positions différentes. La décomposition des forces du piston est présentée sur la page : résoudre la force du piston expliqué plus en détail. Sur ces images on voit la force Fh apparaître plusieurs fois. Fh indique la force exercée sur le roulement principal. Cette force est différente dans chaque position du moteur. De plus, lorsque le piston se déplace du PMH au PMH, le palier principal supérieur est chargé et de l'ODP au PMH le palier principal inférieur est chargé. La liste sous l'image explique la force exercée sur le roulement principal à partir des cinq images suivantes.

La bielle est perpendiculaire au-dessus du tourillon de manivelle. La force exercée sur le palier principal supérieur (Fh) est la même que la force exercée sur le piston (Fz) due à la pression de combustion (p). Le roulement de bielle supérieur est également chargé d'une force égale.
Le vilebrequin se tord et la force Fh a diminué ;
La force exercée sur le roulement principal est de 0 car un angle de 90 degrés a été créé entre le tourillon de manivelle et la bielle ;
Le palier principal inférieur et le palier de bielle supérieur sont chargés ;
La force exercée sur le palier principal inférieur et sur le palier de bielle supérieur augmente à nouveau ici.

Au moyen d'un contrôle optique des coussinets et des tourillons et au moyen de mesurer l'ovalité et la conicité des tourillons principaux et des tourillons de bielle avec les micromètre l'usure peut être déterminée.

Lors du montage des roulements de bielle, il faut absolument veiller à ce que les roulements ne soient absolument pas intervertis. Les roulements sont usés sur les tourillons. Un changement entraînera toujours une usure accrue du roulement et éventuellement aussi du tourillon. Lors de l'installation de nouveaux roulements, vous devez : plastigage vérifier le jeu entre le roulement et le tourillon. Des roulements trop épais rendent plus difficile la formation d'un film d'huile entre les deux, provoquant des frottements.

Dommages à l'arbre à cames :
Les arbres à cames sont situés en haut du moteur. L'huile lubrifiante atteindra les arbres à cames en dernier dans un moteur qui vient de démarrer. Les dommages aux arbres à cames peuvent survenir comme suit :

Si la pression d'huile est trop basse, c'est la culasse, ainsi que le turbo et les roulements de bielle, qui subiront le plus de dommages ;
Si le moteur tourne à haut régime immédiatement après le démarrage, l'huile n'a pas encore atteint (suffisamment) la culasse ;
L'humidité présente dans l'huile ou dans la culasse peut avoir un effet dévastateur sur l'arbre à cames. Ceci est discuté plus en détail dans l’exemple suivant.

La formation de boues peut se produire lors de déplacements fréquents sur de courtes distances. En hiver, les boues (constituées de vapeur d’eau et de résidus d’huile) peuvent geler, ce qui peut bloquer l’alimentation et l’évacuation du pétrole.

L’humidité peut également avoir un effet dévastateur, comme le montre l’image suivante. Les cosses sont affectées et contiennent de la corrosion par piqûre. Ce qui est frappant, c'est que l'arbre à cames supérieur est plus gravement touché que l'arbre à cames inférieur. Cela est probablement dû à la température : l'arbre à cames d'admission chauffe moins vite que l'arbre à cames d'échappement, donc l'humidité cause plus de dégâts.

En cas de manque d'huile ou si les chapeaux de palier sont remplacés, l'arbre à cames peut être endommagé, comme le montre l'image suivante. Des rayures profondes sont apparues car la matière a disparu.

De tels dommages peuvent entraîner une perte de pression d'huile : comme l'espace entre le chapeau de palier et l'arbre à cames est considérablement plus grand en raison du diamètre plus petit de l'arbre à cames, l'huile peut également s'écouler plus facilement.

Les dommages affectent les roulements d'arbre à cames après ce roulement. Exemple : le canal d'huile s'étend du cylindre 1 au cylindre 4. L'arbre à cames est endommagé au niveau du cylindre 3. Étant donné que trop d'huile "fuit" au-delà du roulement du cylindre 3, le roulement du cylindre 4 ne reçoit pas suffisamment d'huile.

En raison d'un manque de lubrification, l'arbre à cames s'usera non seulement au niveau des chapeaux de palier, mais une usure peut également se produire au niveau des cames. La hauteur du faîte peut diminuer en raison de l’usure du matériau. Les deux images ci-dessous montrent une came extrêmement usée (à gauche) et des cames émoussées (à droite).
Une came émoussée, donc moins pointue (haute), a un effet négatif sur le calage des soupapes. Non seulement la vanne s’ouvrira plus tard et se fermera plus tôt, mais elle s’ouvrira également moins largement. Le niveau de remplissage diminue. Cela se traduira par un couple plus faible et une puissance moindre à (principalement) des vitesses plus élevées.

Il arrive parfois qu'un arbre à cames casse. La raison ne peut pas toujours être déterminée. Il s'agit d'un problème courant pour certaines voitures, dont les Opel (avec les codes moteur Z12XEP et Z14XEP), pour lesquelles un rappel a été ouvert.

Des travaux de démontage et de montage incorrects présentent également un risque de rupture de l'arbre à cames. Lors des travaux de clé, une séquence correcte doit être respectée :

Pour l'installation : commencer par le roulement intérieur de l'arbre à cames et avancer transversalement vers l'extérieur (voir l'image de 1 à 10) ;
Démontage : Lors du démontage, commencer toujours par les roulements extérieurs de l'arbre à cames. Dévissez d'abord les deux boulons du roulement d'arbre à cames A ou E et retirez le chapeau de roulement avant de retirer le roulement d'arbre à cames E. Enfin, démontez le chapeau de palier C.

Si une séquence de démontage et de montage incorrecte est suivie, les forces libérées par les ressorts de soupape appuyant contre l'arbre à cames et en « bloquant » l'arbre à cames, le faisant en quelque sorte gonfler, peuvent provoquer la rupture de l'arbre à cames.

Types d'usure de l'arbre à cames :
L'usure qui se produit sur les arbres à cames peut être divisée en trois groupes :

piqûres;
usure adhésive ;
l'usure abrasive.

Piqûres :
Lorsque nous trouvons de petits piqûres et fissures dans le matériau des cosses, nous avons affaire à ce qu'on appelle des « piqûres ».

Les piqûres se produisent lorsque de petites fissures se développent sous la surface durcie du matériau en raison de la fatigue. Ce phénomène se produit principalement lors d'un contact glissant, comme dans ce cas, où l'arbre à cames glisse sur le culbuteur ou le poussoir de soupape hydraulique.

Lors des piqûres, de la matière disparaît, le seul remède est donc de remplacer l'arbre à cames en question.

Usure adhésive :
Cela se produit lorsque les surfaces entrent en contact les unes avec les autres, par exemple à cause d'un film d'huile lubrifiante trop fin. Ce contact peut provoquer la rupture de morceaux de métal de l'arbre à cames. Si les morceaux sont suffisamment petits, les dommages au moteur ne se produisent pas nécessairement immédiatement : les particules sont transportées vers le filtre à huile. Lorsque des surfaces glissent les unes contre les autres avec une grande force, il existe un risque que les pièces métalliques se soudent les unes aux autres (microsoudure). Au fil du temps, le matériau à proximité de ces soudures se brise et des rainures se forment dans les pièces qui s'emboîtent exactement. C'est ce qu'on appelle « manger » l'arbre à cames.

L'usure abrasive:
Cette forme d'usure se produit lorsque des particules d'un autre matériau se retrouvent involontairement entre les pièces mobiles. Cela peut être le cas en cas d'usure adhésive, où des particules métalliques libres se coincent quelque part ou des particules de saleté entrées par le bouchon de remplissage d'huile, par exemple. Les particules de saleté grattent le matériau de la surface des pièces.

Dommages aux valves :
Un moteur essence ou diesel peut subir des dommages aux soupapes. En pratique, nous rencontrons les dommages suivants :

soupapes et sièges de soupapes brûlés ;
corrosion, érosion et dépôts de saletés sur les soupapes et les sièges de soupapes.
distorsion due à un défaut de distribution ;
rupture;
dommages à la tige de valve.

L'image suivante montre une soupape d'échappement brûlée. Le disque de valve présente des déformations avec décoloration. Une valve grillée provoque une perte de compression : lorsqu'elle est fermée, la valve doit retenir l'air pendant la course de compression, mais dans ce cas elle ne fermera pas correctement. Pendant la course de compression, une partie de l’air s’échappe par la valve vers l’échappement. Bien qu'une soupape d'échappement devienne beaucoup plus chaude qu'une soupape d'admission, une soupape d'admission peut également brûler.

Une valve peut brûler si elle surchauffe. La valve se déformera, ce qui pourrait provoquer une rupture de matériau. Les causes de surchauffe peuvent être :

capacité insuffisante à dissiper la chaleur via le disque de soupape jusqu'au siège de soupape, par exemple en raison de dépôts de saleté entre les pièces d'étanchéité et d'un jeu trop important du guide de soupape ;
une température des gaz d'échappement trop élevée ;
un jeu de soupape trop faible, ce qui peut entraîner le maintien de la soupape ouverte.

Les deux images ci-dessous montrent le résultat d'une courroie de distribution cassée. Les douze soupapes sont pliées et vous pouvez clairement voir l'empreinte du piston sur les soupapes. En plus d'une courroie de distribution cassée, ces dommages peuvent également survenir avec une chaîne de distribution cassée ou étirée.

Dommages aux pistons :
Il en existe différentes formes pistondommages, par exemple : déformation, marques de grippage, marques de fusion, cassure ou particules métalliques détachées. Les causes possibles de dommages au piston peuvent être :

Traces de graisse sur la jupe du piston :
Une huile très périmée et contaminée, une huile avec un mauvais indice de viscosité ou un manque d'huile provoquent des problèmes de lubrification. Cela peut être la cause de marques de grippage sur la jupe du piston. La rupture du film d'huile lubrifiante provoque des marques de grippage de couleur foncée. Habituellement, cette surface n'est pas brillante et les dommages au piston se produisent principalement d'un côté (côté alimentation du rail) pour.

Si, à cause d'un mélange trop riche ou d'un système d'allumage défectueux, une combustion incomplète se produit pendant une longue période et que le carburant injecté ne s'enflamme pas, le carburant se dépose sur la paroi du cylindre et affaiblit le film d'huile lubrifiante.

Traces de graisse sur la tête du piston et la jupe du piston :
Une surchauffe peut avoir réduit le jeu entre le piston et le cylindre et repoussé le film d'huile. La lubrification limite se produit parce que le film d'huile lubrifiante est brisé par la température élevée. Un frottement sec se produit. La chemise du piston (le côté) est endommagée (marques de galles) et des morceaux du piston peuvent se briser à proximité des segments de piston ou le matériau du piston peut fondre. Les causes possibles sont :

Allumage à incandescence, détonation ou atomiseur dégoulinant ;
Charge élevée et prolongée pendant la phase de rodage du moteur ;
Dysfonctionnements du système de refroidissement du moteur, tels qu'un manque de liquide de refroidissement, une pompe à liquide de refroidissement défectueuse, un refroidissement insuffisant du liquide de refroidissement, etc.
Dysfonctionnements dans l'alimentation en huile (gicleurs d'huile sous le piston).

Rupture de piston
Lors d'une conduite prolongée à une vitesse (trop) élevée ou sous une charge trop lourde, comme par exemple après un réglage logiciel sans réglages mécaniques, en particulier lorsque le moteur n'a pas encore atteint sa température de fonctionnement, il se produit une surcharge mécanique. Cela peut se produire par :

Détonation : les moteurs essence peuvent exploser si l'indice d'octane est incorrect, le taux de compression est trop élevé, le mélange est trop pauvre, le calage de l'allumage est incorrect ou les températures d'admission sont trop élevées. La détonation crée des pressions très élevées qui repoussent le film d’huile lubrifiante et provoquent une élévation de la température. Le résultat est que le matériau du piston se brise entre les segments de piston ou qu'un trou est créé dans le piston ;
Après le réglage des puces : avec un moteur réglé par logiciel, la pression sur les pièces du moteur qui n'ont pas été modifiées peut devenir trop élevée. Le piston peut se briser à cause de la pression de combustion ;
Injecteur qui goutte d'un moteur diesel : cela provoque une trop grande quantité de carburant qui pénètre dans la chambre de combustion et une partie du carburant s'enflamme sur/dans le fond du piston. Les particules métalliques présentes au fond du piston peuvent se détacher en raison des forces de masse et de l'érosion provoquées par les gaz de combustion.

Usure du revêtement du piston et de la chemise de cylindre
Dans les moteurs à forte consommation d'huile ou à pistons inclinables, nous constatons souvent une usure du revêtement du piston et des points brillants dans la chemise de cylindre. Les rainures d'affûtage sont devenues usées et lisses à certains endroits. Les causes peuvent inclure :

kilométrage élevé;
marche au ralenti fréquente et conduite sur de courtes distances ;
avait trop peu d’entretien, ce qui entraînait une usure accrue due à une huile obsolète.

Cette usure peut se reconnaître par une ou plusieurs conséquences :

augmentation de la consommation d'huile car l'huile peut facilement passer à travers les segments de piston dans la chambre de combustion ;
fumée bleue ou particules de suie noire dans les gaz d'échappement ;
bruits de cliquetis au ralenti et à régime élevé car le jeu entre le piston et le cylindre a augmenté. Nous appelons également cela un piston « basculant ».

Non seulement en raison des circonstances susmentionnées et des dommages consécutifs, mais également après une réparation ou. de nouveaux dommages au piston peuvent survenir lors de la révision :

La paroi du cylindre présente des imperfections : il se peut qu'un ancien processus d'usure ou un défaut n'ait pas été correctement détecté et que le piston ait été monté dans un cylindre endommagé ;
Installation incorrecte : le fait de ne pas installer soigneusement les segments de piston et les pistons peut provoquer des dommages (mineurs) qui entraîneront des dommages consécutifs à long terme. Un jeu trop faible entre le piston et le cylindre présente également un risque élevé de dommages consécutifs : la dilatation du piston peut provoquer des marques de grippage. Les marques alimentaires peuvent généralement être reconnues par un petit espace sous forme de taches brillantes avec un bord de couleur foncée.
Un serrage trop serré ou inégal des boulons de culasse peut également entraîner des dommages au piston en raison d'une déformation du manchon du cylindre ;
Installation de segments de piston incorrects : si le jeu final est trop faible, le segment de piston peut se coincer et gratter dans le cylindre lorsqu'il est dilaté après échauffement ;
Pistons heurtant les soupapes : après avoir installé un mauvais type de piston avec des évidements de soupape incorrects, un joint de culasse trop fin, un jeu aux soupapes insuffisant ou une courroie ou une chaîne de distribution mal installée, le piston peut heurter les soupapes.

Bielle courbée :
On peut créer une ou plusieurs courbes bielles rencontrés à la suite d’un défaut ou d’un événement. Une bielle pliée entraîne une pression finale de compression plus faible, car le piston ne peut plus atteindre le PMH du cylindre. Certaines causes d’une bielle pliée sont :

L'une des causes les plus courantes est la présence de liquide dans la chambre de combustion pendant la course de compression, entraînant une bielle pliée. Contrairement à l'air, un liquide est incompressible. Nous appelons cela un « coup de bélier ». Cela peut se produire dans les situations suivantes :

Le joint de culasse est fissuré entre un conduit de refroidissement et l'espace cylindre. Le liquide de refroidissement peut s'écouler sans entrave dans la chambre de combustion. Il existe un faible risque qu'un coup de bélier se produise pendant que le moteur tourne. En particulier lors des tests de pression (mise sous pression du système de refroidissement), le liquide de refroidissement est forcé à travers la fissure. Si nous soupçonnons qu'un joint de culasse rompu est à l'origine d'une fuite de liquide de refroidissement, le cylindre peut être rempli avec un test de pression pendant le test de pression. endoscope sont inspectés. En cas de fuite, il peut y avoir une flaque de liquide de refroidissement sur le piston ;
L'eau (de pluie) a été aspirée de l'extérieur. En cas de fortes pluies, de profondes flaques d'eau peuvent se former dans la rue. Pensez également à un niveau d'eau élevé dans un tunnel. Lors de la conduite dans une flaque d'eau profonde, une quantité importante d'eau peut pénétrer dans le moteur via le filtre à air ;
Une pièce physique s'est retrouvée dans le cylindre, comme une vis ou un autre matériau aspiré par l'entrée.

En cas de dommage, une pression énorme se produit au-dessus du piston. La bielle est poussée sur le maneton du vilebrequin avec une force inhabituellement élevée. Cette force permet au film d'huile lubrifiante d'être expulsé entre les paliers lisses et les tourillons, à la fois de la bielle et des paliers principaux du vilebrequin. Une fois que le film d'huile lubrifiante a été repoussé, un frottement mécanique se produit immédiatement, provoquant des dommages aux roulements et éventuellement au vilebrequin.

En plus du frottement entre les roulements et les tourillons, si la bielle est endommagée, il y a de fortes chances que l'axe de piston soit également immédiatement endommagé.

L'image ci-dessus montre la coupe transversale du piston, montrant clairement les effets d'une bielle pliée. L'axe de piston et le tourillon de bielle ne sont plus sollicités de manière centrale, mais inclinée. L'axe du piston peut se briser et les roulements s'usent immédiatement et commencent à ronger.

Axe de piston cassé :
Un axe de piston cassé peut survenir après une surcharge due à une combustion anormale lorsque, par exemple, une détonation se produit, ou à cause de corps étrangers ou de liquide dans l'espace de combustion pendant la course de compression. La surcharge peut également être causée par des pressions de combustion trop élevées suite à des améliorations de performances (chip tuning, turbo, etc.).

Une installation négligente peut également être une cause de rupture de l'axe de piston. Lorsque des dommages sont causés par un marteau, cela peut entraîner une petite fissure.
Cette fissure naissante peut entraîner la rupture de l’axe de piston, même sous charge normale.

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