MOTEUR Guide des chemises de cylindre

Guide des chemises de cylindre

Guide des chemises de cylindre

Une chemise de cylindre (ou manchon) est une pièce cylindrique à insérer dans un bloc moteur pour former un cylindre. C'est l'une des pièces fonctionnelles les plus importantes pour la fabrication de l'intérieur d'un moteur. Les moteurs diesel sont généralement construits avec des chemises de cylindre remplaçables pour permettre de reconditionner facilement le moteur, le matériau de la chemise doit résister à la chaleur extrême et à la pression générée dans la chambre de combustion au sommet du cylindre et, en même temps, le piston et ses bagues d’étanchéité se déplacent avec le minimum de frottement.


La fonte à grains rapprochés est le plus souvent utilisée pour la construction des revêtements. Toutefois, dans certains cas, les revêtements sont en acier. Les chemises en fonte sont généralement fabriquées selon le «procédé de coulée centrifuge», qui est reconnu comme la meilleure méthode. La doublure moulée selon ce procédé possédera les qualités de support qui causent la cicatrisation de la peau après abrasion et une structure facilement mouillée par l'huile et capable de retenir un film d'huile. Le procédé de coulée centrifuge est nécessaire pour garantir la production d'un matériau homogène avec une microstructure cohérente à grains rapprochés. La résistance à la corrosion est encore améliorée par l'ajout de chrome dans le métal. Dans le processus de coulée centrifuge, le métal en fusion est coulé dans le moule pour se répartir uniformément autour de la matrice. La coulée résultante est donc un grain plus fin et sans trous de soufflage ni porosité.


Dans le cas des chemises en acier, celles-ci ont généralement des parois minces et peuvent être chromées dans l'alésage. La finition chromée conduit à une lubrification améliorée et une finition en plateau optimisée qui permet de prolonger la durée de vie des segments de piston tout en minimisant le film d'huile retenu et en réduisant les émissions. et la consommation d'huile.


Les chemises de cylindre peuvent être divisées en deux catégories ou types généraux: - sec ou humide. La chemise sèche n'entre pas en contact avec le liquide de refroidissement, elle se glisse plutôt contre la paroi de la chemise de refroidissement dans la chemise de cylindre. Avec le revêtement humide, le liquide de refroidissement entre en contact direct avec le revêtement. 

Doublure sèche de cylindre 
Les revêtements secs ont des parois relativement minces par rapport aux revêtements humides. Notez que le liquide de refroidissement circule dans les passages du bloc et n’entre pas en contact avec la chemise. Lorsqu'un manchon sec est installé dans le bloc-cylindres, un certain ajustement serré est généralement requis pour retenir le manchon et l'empêcher de glisser, de manière typique une interférence de 0,0015 ”à 0,0020” est nécessaire pour verrouiller un manchon en place.


Doublures humides de cylindre
En général, la chemise d'eau est formée par la chemise de cylindre et un cylindre séparé qui fait partie du bloc-cylindres. Un joint statique doit être fourni aux extrémités de la combustion et du vilebrequin des cylindres pour empêcher toute fuite de liquide de refroidissement dans le carter de carter d'huile ou dans la chambre de combustion. En règle générale, le joint d'étanchéité à l'extrémité de combustion de la chemise est constitué d'un raccord à collerette usiné. Des joints de chemise en caoutchouc ou en néoprène forment généralement la soudure à l'extrémité du vilebrequin de la chemise. Les revêtements de ce type sont conçus pour permettre une expansion et une contraction dans le sens de la longueur. Les parois d'un revêtement humide doivent être suffisamment solides pour résister à la pression de travail maximale des gaz de combustion.


Problèmes de doublure de cylindre 
L'un des problèmes fondamentaux des chemises humides dans les moteurs diesel est les dommages causés par la cavitation sur le diamètre extérieur de la chemise. Les vibrations harmoniques produites par la combustion à l'intérieur des cylindres entraînent la formation de minuscules bulles d'air dans le liquide de refroidissement à la surface extérieure des chemises. Lorsque les bulles implosent ou s'effondrent, des ondes de choc sont créées qui peuvent éroder la surface du métal. En temps supplémentaire, cela peut entraîner une érosion grave et des piqûres en surface pouvant éventuellement provoquer une fuite de la gaine.


Les dommages dus à la cavitation peuvent être réduits ou éliminés en s'assurant que le moment d'injection de carburant est correct et que le moteur n'est pas soumis à une vitesse excessive en dehors de la plage de régime spécifiée. Les dommages causés par la cavitation peuvent également être atténués en utilisant des additifs de refroidissement supplémentaires et en suivant les recommandations du fabricant en matière de liquide de refroidissement.

 

Précision de la doublure de cylindre
Pour garantir l’installation et l’étanchéité requises, la précision des dimensions est un impératif absolu pour assurer la rondeur et la rectitude. Les chemises doivent être fabriquées selon des normes rigoureuses pour assurer un montage correct. Toute variation excessive des tolérances peut fausser l'alésage du cylindre et nuire à l'assise et à l'étanchéité de la bague, à la compression, à la fusion, à la consommation d'huile et aux émissions. Dans les cas graves, le piston peut être éraflé si le jeu entre le piston et l'alésage du cylindre est insuffisant.


Un mauvais ajustement entre le bloc-cylindres et une chemise de cylindre sans rebord augmente également le risque que la chemise se desserre et bouge de haut en bas. Une mauvaise interférence avec des trous ici et là peut également provoquer une surchauffe du moteur en raison d'une conductivité thermique réduite.

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