La performance du vilebrequin est-elle un facteur clé affectant la durée de vie du véhicule

Le vilebrequin est l'un des composants importants du moteur automobile, et les formes de défaillance courantes sont la rupture par fatigue par flexion et l'usure du tourillon. Par conséquent, le matériau du vilebrequin nécessite une rigidité élevée, une résistance à la fatigue et une bonne résistance à l'usure, et ses performances affectent directement la durée de vie du véhicule. Le vilebrequin est soumis à des charges importantes et à des moments de flexion et des couples en constante évolution pendant le fonctionnement. Voyons donc si les performances du vilebrequin sont un facteur clé affectant la durée de vie du véhicule !

Principe de fonctionnement du vilebrequin

En tant que principal composant porteur d'un moteur, la rupture par fatigue du vilebrequin est très courante en termes de rupture par fatigue du métal (c'est-à-dire, rupture par fatigue en flexion et rupture par fatigue en torsion), puis se développe vers le bras de manivelle. Des fissures tordues se produisent dans les trous et filets d'huile mal usinés et se développent parallèlement à l'axe. La rupture par fatigue du métal est le résultat de l'action d'une contrainte variable qui change périodiquement avec le temps. L'analyse statistique de la rupture du vilebrequin montre que la première a une plus grande probabilité d'occurrence que la seconde. Les fissures de fatigue en flexion se produisent d'abord sur le tourillon (maneton) de la bielle ou sur le congé de tourillon de l'arbre principal, et environ 80 % d'entre elles sont causées par la fatigue en flexion.

Processus de fabrication du vilebrequin

Actuellement, il existe deux types de matériaux pour les vilebrequins des moteurs automobiles : la fonte nodulaire et l'acier. Il peut améliorer la résistance à la fatigue, la dureté et la résistance à l'usure du vilebrequin. Le coût des vilebrequins en fonte nodulaire ne représente qu'environ 1/3 de celui des vilebrequins en acier trempé et revenu. La fonte nodulaire a de bonnes performances de coupe et peut obtenir des formes structurelles idéales. Il subit divers traitements thermiques et traitements de renforcement de surface similaires aux vilebrequins en acier, représentant 90% aux États-Unis, 85% au Royaume-Uni et 60% au Japon. De plus, l'Allemagne, la Belgique et d'autres pays en ont également adopté un grand nombre. La tendance à utiliser des vilebrequins en fonte ductile en Chine est plus évidente, de sorte que les vilebrequins en fonte ductile ont été largement utilisés dans le pays et à l'étranger. Les statistiques montrent que la proportion de vilebrequins de moteur de véhicule en fonte nodulaire est supérieure à 85% des vilebrequins de moteur diesel de moyenne et petite puissance en fonte nodulaire, et les vilebrequins de moteur d'une puissance supérieure à 160 kW utilisent principalement des vilebrequins en acier forgé.

Principales causes de fracture du vilebrequin

1) La détérioration, la surcharge et la surcharge de l'huile moteur après une utilisation à long terme ont entraîné une surcharge à long terme du fonctionnement du moteur et une brûlure des coussinets de palier. Le vilebrequin est très usé à cause de la brûlure des tuiles du moteur.

2) Après réparation du moteur, le véhicule n'a pas dépassé la période d'usure. En d'autres termes, suspension de surcharge, fonctionnement en surcharge à long terme du moteur et charge du vilebrequin dépassant la limite autorisée.

3) L'utilisation du soudage de surfaçage pour l'entretien du vilebrequin a causé d'importantes vibrations du moteur, perturbé l'équilibre de puissance du vilebrequin et n'a pas été vérifié pour l'équilibre, entraînant un déséquilibre excessif et une fracture du vilebrequin.

4) En raison de mauvaises conditions routières et d'une surcharge et d'un dépassement importants des véhicules, le moteur se trouve souvent dans la limite de vitesse de rotation des vibrations de torsion et l'amortisseur tombe en panne, entraînant des dommages par fatigue des vibrations de torsion et une fracture du vilebrequin.

Précautions pour l'entretien du vilebrequin

【1】 Pendant l'entretien du vilebrequin, assurez-vous que le jeu d'ajustement entre les coquilles de palier principal et entre les coquilles de palier principal, et entre le tourillon de bielle et les coquilles de palier de bielle est dans la plage autorisée. Inspectez soigneusement le vilebrequin à la recherche de défauts tels que fissures, flexion et torsion, et vérifiez l'usure des coussinets de palier principal et des coussinets de bielle.

【2】 Les fissures du vilebrequin se produisent souvent dans le filet de transition entre le bras de vilebrequin et le tourillon ou dans le trou d'huile du tourillon.

【3】 Lors de la réparation et du montage du vilebrequin, assurez-vous que le volant moteur fonctionne de manière équilibrée.

【4】 Le vilebrequin doit être inspecté après des accidents majeurs tels que la combustion de tuiles et la collision de cylindres dans les moteurs à combustion interne.