Généralités sur le grippage dans les bossages d‘axe de piston
Il n’y a pas de lubrification forcée du bossage d’axe de piston. La lubrification se fait uniquement par projection ou giclement d’huile. Le grippage des paliers d’axe de piston est donc presque toujours un grippage par manque de lubrification avec une surface très marquée et des soudures de la matière.
Dans le cas des axes de piston montés flottants, les principales causes de dommages dans les alésages d’axe sont les suivantes :
- Jeu insuffisant de l‘axe de piston dans la bague de bielle.
- Grippage ou blocage de l‘axe de piston dans la bague de bielle.
Ceci est le cas des axes de piston présentant une couleur de revenu bleue au niveau de la bague de bielle. Si la liberté de mouvement de l’axe de piston dans la bague de bielle est restreinte, il doit forcément tourner dans le bossage d’axe de piston. Toutefois, le jeu d’un axe de piston monté flottant dans les alésages d’axe est insuffisant à cet effet. Un échauffement important, une lubrification défaillante et un grippage par manque de lubrification dans le bossage d’axe de piston en sont les conséquences.
Sous l’effet du fort échauffement, le piston se dilate également bien plus sur la jupe au niveau des alésages d’axe. Ceci peut entraîner un manque de jeu et un grippage par manque de lubrification dans l’alésage de cylindre (voir chapitre « Grippage à 45° »).
Pour les axes de piston contractés dans la bielle, le jeu prévu dans l’alésage de l’axe de piston permet la formation d’un film d’huile suffisant. En cas de réutilisation de bielles contractées non neuves, l’alésage de la bielle ne doit être ni déformé, ni endommagé. Sinon, l’axe de piston pourrait se déformer après contraction au point que le jeu dans les alésages d’axe devienne insuffisant et que de légers grippages apparaissent. Lors du montage des pistons, huiler toujours le palier d’axe afin qu’une quantité suffisante de lubrifiant soit présente pour les premiers tours.
REMARQUE
Lors de la contraction de l’axe de piston dans la bielle, il ne faut pas respecter seulement la lubrification ci-dessus de l’axe. Ne pas effectuer immédiatement après le montage de l’axe de piston un contrôle du palier d’axe en appliquant des mouvements oscillants au piston pour vérifier sa liberté de mouvement ! En effet, au cours de cette phase, la température des deux pièces s’équilibre (axe de piston froid, bielle chaude). L’axe de piston peut devenir très chaud, se dilater fortement et se coincer dans le bossage d’axe de piston. Si l’on fait bouger le palier dans cet état, une érosion ou un grippage peut se produire. Conséquence possible : dureté mécanique ultérieure du palier, d’où une friction et un échauffement accrus. Attendre toujours que les pièces soient refroidies avant de contrôler la liberté de mouvement du palier.
Grippage dans les bossages d‘axe de piston (axe de piston à montage flottant)
Description
- Fort grippage de l‘axe de piston dans ses alésages.
- La matière du piston s‘est soudée sur l‘axe (Fig. 1).
- Couleur de revenu bleue sur l‘axe de piston au niveau de la bague de bielle.
Analyse
La coloration bleue de l’axe de piston au niveau de la bague de bielle signifie que le jeu y était insuffisant. L’axe de piston ne pouvait tourner que difficilement voire pas du tout dans la bague de bielle. L’axe de piston a tourné uniquement dans l’alésage de l’axe. Toutefois, le jeu d’un axe de piston monté flottant est insuffisant à cet effet. La friction accrue a entraîné une surchauffe du palier qui a rendu le film d’huile inefficace et a entraîné le grippage de l’axe de piston.
Causes possibles
- Jeu trop étroit entre la bague de bielle et l‘axe de piston.
- Le jeu dans la bague de bielle a été comblé par un défaut d‘alignement de la bielle et l‘axe de piston s‘est alors bloqué.
- Palier d‘axe non huilé lors du montage des pistons.
REMARQUE
Le palier d’axe doit être huilé abondamment lors du montage des pistons afin que la lubrification soit suffisante pour les premiers tours du moteur et qu’il ne se produise pas d’érosion au démarrage du moteur.
Grippage dans les bossages d‘axe de piston (bielle contractée)
Description
- Piston n‘ayant fonctionné que peu de temps.
- Pas de traces d‘usure sur la jupe du piston.
- Grippage dans les bossages d‘axe de piston sur le côté supérieur soumis à la pression (Fig. 1).
- Surface des zones grippées métalliquement propre, pas de traces d‘huile brûlée.
Analyse
Le piston ne présente quasiment pas de trace d’usure et n’a donc que peu fonctionné. L’axe de piston était grippé dès les premiers tours du moteur. Les zones de grippage métalliquement pures constituent un indice quant à un manque d’huile dans le palier d’axe.
Causes possibles
- Palier d‘axe non huilé avant le montage du piston.
- Lors de la contraction de l‘axe de piston dans la bielle, la liberté de mouvement du palier d‘axe a été contrôlée par des mouvements oscillants du piston juste après son insertion. Le palier peut avoir souffert suite aux différences de température inhabituelles des pièces qui règnent alors et qui n‘existent pas en cours de fonctionnement.
Grippage dans les bossages d‘axe de piston (avec grippage de la jupe du piston)
Description
- Grippage des deux côtés de la jupe du piston, partant de la tête du piston.
- Segments de compression bloqués dans les gorges.
- Grippage dans les bossages d‘axe de piston.
Analyse
La concentration des zones de grippage sur la tête du piston signifie que c’est là qu’a commencé le dommage suite à des dysfonctionnements de combustion. Les segments de piston se sont alors bloqués et les zones de grippage se sont de plus en plus étendues sur la jupe. Les gaz de combustion ont franchi les segments de compression bloqués. Le piston a chauffé au point que le film d’huile dans le palier d’axe a perdu son efficacité et que des grippages y sont également apparus.
