Usinage en ligne de paliers de vilebrequin

[punchy]

Yes
Oui le turbo fait 2.5L
Tourner beaucoup mois vite je ne pense pas
Les rupteurs sont proche d'origine voir identique.
6500 tr/min pour le turbo
Mais tu dois parler de la course... je n'ai plus les valeurs en tète.

 

[TRD]

Non je ne parle pas de la course, mais de la fréquence de rotation.

Même si le maxi autorisé est au même niveau, les versions turbo tirent normalement plus long et le temps d'utilisation à hauts régimes est toujours plus faible.

En général les arbres à cames des moteurs turbo sont faits pour favoriser les bas régimes et on sent bien que la puissance s'effondre dès qu'on sort de l'oeil du champ-compresseur du turbo parce que le rendement de la boucle de sural s'effondre.

D'ailleurs, ça ne sert à rien.

Je sais de quoi je parle, dans les années 90, j'ai gagné le rallye Ain-Jura avec un 1469 cm3 turbo de 250 chevaux sans jamais dépasser 5500 tours.

Quand le moteur tourne vite, l'échangeur devient moins efficace et la puissance finit par s'effondrer si on laisse le pied dedans trop longtemps.

Une auto de course à moteur turbo doit être conduite comme un camion : à pleine charge et faible fréquence de rotation. C'est comme ça qu'on va le plus vite si les lignes droites sont longues.

Et justement l'Ain-Jura est un rallye très rapide où on est très souvent sur le dernier rapport.

 

[bimeur]

si je me souviens bien,le bloc de la Porsche a en son sein un arbre d'equilibrage,comme sur beaucoups de monocylindres motos.

parc ontre,je connais beaucoups de blocs turbos qui tournent vite comme des atmos,c'est le cas par exemple du 4G63 de chez Mitsubishi,qui prends ses 7500/8000tr,et a un turbo assez conséquent(pour les dernieres,td06)

donc en fait,tu viens de m'apprendre quelque chose sur cette difference assez flagrante

donc 'SI' on veut un bloc turbo tournant vite,il faudra alors privilegié un vilebrequin 8CP au 4CP.......

 

[punchy]

J'allais répondre mais on s'écarte pas mal du sujet
Je ne sais pas ce qu'en pense CCD ?

 

[CCD]

Oui c'est vrai, mais bon tout a été dit :

Il n'y a pas 36 solutions :

Soit :

Tu as des coussinets en cote réparation extérieure, et là "pas de problème" tu peux faire ré-usiner chez un professionnel qui possède une aléseuse spécifique pour réaliser le travail.
(faire cela sur une fraiseuse, ne me semble pas viable, pour moi ça serait du bricolage (je sais le sujet même de ce topic est du bricolage mais inutile d'en ajouter encore une couche)
Malheureusement ce n'est pas le cas sur ce moteur il n'existe pas de coussinet en cote réparation répertoriés comme tel.

Comme j'ai pu le lire dans l'un des posts, on peut également explorer le coté artistique en cherchant des coussinets qui pourrait éventuellement se monter ou alors le faire faire sur mesure ...
CPB est actuellement fermé et ne reprend ses activités que fin aout

Ou alors on bricole avec des demi-paliers de récupération :
Dans ce cas, comme l'a fait justement remarquer TRD, on est confronté au problème du copeau minimum sur les "cotés" de l'alésage.
Cela en partant de l'hypothèse que l'on conserve la même cote en surfaçant les plans d'appui du bloc et du demi palier pour avoir de la matière à retirer.

J'ai contacté un préparateur Allemand assez réputé qui semble avoir déjà été confronté à ce genre de problème.
Il m'a conseillé de n'usiner que la surface d'appui du nouveau demi-palier et de refaire la géométrie sans toucher la partie du bloc moteur.
Ce genre d'usinage est très fin à réaliser proprement et le problème du copeau minimum demeure.
Mais comme il semble qu'il l'a déjà réalisé j'aurais tendance à lui faire confiance. Comme référence, Il a déjà poussé ce type de moteur à plus de 600 ch. et il a battu un record d'Europe avec un Speedster en passant le 400 m DA en moins de 10 secondes. D'un autte coté ce n'était peut être pas avec un moteur "bricolé" de la sorte

Je vais donc continuer à réfléchir et attendre d'autres retours aux différents différents mails que j'ai envoyés, pour explorer les différentes solutions ...

Après je prendrai mon Joker et peut être même l'avis du public !




PS : Puisque le débat dérape un peu, je peux donc me permettre d'y ajouter mon "artistic input" : Lorsque TRD dis que Porsche c'est "bien pensé", je l'invite à se pencher sur le cas des moteurs installés sur les 964 et même sur quelques une de leurs autres réalisations...

Pour moi, ces autos sont des merdes "marketing" pour quincagénaires décadants.
Ce n'est pas pour rien si Porsche était (est ?) la société automobile la plus profitable au monde

Porsche n'a plus fait de voitures de sport depuis 1974 ..

(les 911 hein pas les 944 )

 

[TRD]

Ah...

Course à Ledenon en 2009

Le pilote de la blanche a une trentaine d'années.

 

[TRD]

si je me souviens bien,le bloc de la Porsche a en son sein un arbre d'equilibrage,comme sur beaucoups de monocylindres motos.

parc ontre,je connais beaucoups de blocs turbos qui tournent vite comme des atmos,c'est le cas par exemple du 4G63 de chez Mitsubishi,qui prends ses 7500/8000tr,et a un turbo assez conséquent(pour les dernieres,td06)

donc en fait,tu viens de m'apprendre quelque chose sur cette difference assez flagrante

donc 'SI' on veut un bloc turbo tournant vite,il faudra alors privilegié un vilebrequin 8CP au 4CP.......

Turbo ou pas, tous les moteurs qui tournent vite gagnent en fiabilité avec des vilebrequins à huit contrepoids.

C'est la première chose à faire quand on veut préparer un moteur pour la Formule 3 si a la base un vilebrequin 4 contrepoids est monté dans le bloc. Dans le cas contraire, le vilebrequin casse très rapidement par fatigue.

Partant de là si on doit faire réaliser un vilebrequin spécial, il faut qu'il soit en 32CDV13, de préférence en GKHW (refondu sous vide) de chez Aubert et Duval et nitruré profond (0,7 mm.) Grenaillage de précontrainte et tribofinition de rigueur.

ça coûte environ 10 000 Euros pour une pièce unitaire. Mais la qualité sera celle d'un vilebrequin de Formule un ou d'endurance.

Pour les petits budgets un 32CDV13 "normal", une nitruration sur 0,15 mm et un bon grenaillage (shot peening) feront l'affaire. Mais il ne faudra pas lui faire prendre 10 000 tours pendant des heures.

Pour les fauchés, un 42CD4 nitruré sur 0,15 mm (équivalent des vilos actuels des BMW de série et des vilos des Alfa 2 litres de 1972) sera acceptable si l'auto ne fait que des courses de faible durée (course de côte.)

Laissez tomber la fonte GS galetée, ça ne fait que des vilebrequins pas chers...

Pour les Mitsu, un chef d'atelier d'une concession m'a dit un jour : c'est japonais, mais en fiabilité ça n'a rien à voir avec une Honda ou une Toyota...

Je ne connais bien que les 1500 atmo et turbo des Colt. c'est monté léger mais j'ai vu une bielle casser après trente heures de fonctionnement au banc à 3000 tours. Un mécano avait bouché le trou d'arrivée d'huile au vilebrequin avec une vis. La bielle n'était lubrifiée que par barbottage !

Un Honda tient-il plus sans lub ?

 

[KY260]

juste une precision:
8cp, OK, mais sur un 4L sur un bloc 5 paliers, sinon, on risque d'avoir des soucis avec les moments de rotation.
par exemple, sur un F4(4 à plat) que je connais plus que par coeur, c'est 4 4CP.

si certains sont interessés, je peux peut etre leur mettre une bafouille que j'avais fait il y a longtemps, certes typé 4 à plat, mais les calculs sont bons quelque soit le nombre de cylindres et quelque soit la longueur de bielle.
la rod ration, bien que non cité par TRD joue aussi assez defavorablement, ou favorablement, sur les moteurs atmo à cause de l'inertie et sur les moteurs turbos à cause de la PME qui engendre le flambage sur les bielles suivant leur profil.

 

[TRD]

juste une precision:
8cp, OK, mais sur un 4L sur un bloc 5 paliers, sinon, on risque d'avoir des soucis avec les moments de rotation.
par exemple, sur un F4(4 à plat) que je connais plus que par coeur, c'est 4 4CP.

si certains sont interessés, je peux peut etre leur mettre une bafouille que j'avais fait il y a longtemps, certes typé 4 à plat, mais les calculs sont bons quelque soit le nombre de cylindres et quelque soit la longueur de bielle.
la rod ration, bien que non cité par TRD joue aussi assez defavorablement, ou favorablement, sur les moteurs atmo à cause de l'inertie et sur les moteurs turbos à cause de la PME qui engendre le flambage sur les bielles suivant leur profil.

Je vois que tu es un spécialiste.

Précision à l'intention des non-spécialistes : PME: Pression Moyenne Effective : Couple (mesuré en sortie de moteur) divisé par la cylindrée.

PMI = Pression Moyenne Indiquée = (Somme des P.dV)/C = intégrale des pressions instantanées multipliées par les variations instantanées de volume divisées par la cylindrée du moteur = Couple divisé par la cylindrée du moteur, pertes par frottements internes au moteur non prises en compte.

 

[Guerrand olivier]

Boujour
Une solution utilisée sur les arbres est la métalisation puis rectification
A voire quelle société serait équipée pour faire de la métalisation int sur un si petit diamétre .Suite a quoi remise a la cote origine.

 

[TRD]

Boujour
Une solution utilisée sur les arbres est la métalisation puis rectification
A voire quelle société serait équipée pour faire de la métalisation int sur un si petit diamétre .Suite a quoi remise a la cote origine.

C'est une bonne idée pour un prototype, mais attention, on parle d'une pièce de série. Je crains que la réparation soit bien plus coûteuse que la pièce, mais c'est tout de même à étudier.

Il faut bien protéger tout ce qui se trouve autour de la zone traitée, préparer, cette zone, traiter, puis enlever les protection et ensuite tout réusiner : la ligne, les logements d'ergots et ébavurer les trous d'huile, bien nettoyer tous les petits trous pour être sûr qu'il ne reste pas une "pétouille" qui tuera inévitablement le coussinet qu'elle visitera. ça fait beaucoup de travail pour un carter qui doit valoir moins de 1000 Euros neuf. Et ce sera toujours un moteur d'occasion...

 

[CCD]

Le bloc seul ne se détaille pas ...

Le "plus petit" sous ensemble commercialisé : moteur court (bas moteur embiellé) vaut à lui seul environ 5000 euro ...

Et cela grace aux miracles du marketing

 

[KY260]

CCD, peux tu faire 1 ou 2 photo de ce que tu as comme pieces pour ta merveille, car je fini par m'embrouiller, entre les interventions de TRD plus qu'interessantes et ton probleme, mon cerveau fini par s'emmeler les neuronnes.

de meme, en quelle matiere est ton bloc?

 

[Maxou]

Bonjour
je ne connais pas les techniques d'usinages actuels et je ne suis pas ingenieur à Grenoble mais ce que je ferais:
j'usine les demis paliers pour leur donner du coincement je réusine les paliers en prenant légérement vers le haut car ( je peux "jouer" avec l'épaisseur du joint de culasse!)
enfin ce que j'en dis.
Max

 

[CCD]

Bon pour fixer les idées voici les photos du bloc avec les demi-paliers "rapportés" :









Ces paliers sont encastrés dans le bloc avec un serrage d'environ 18/100


J'ai fait quelques mesures :
La cote nominale du palier est normalement de 62,00 mm

Les demi-paliers rapportés sont desaxés de 5/100 dans le sens horizontal.






Et présentent un excés de matière à la semelle de 9/100 de mm





Ces relevés sont sensiblement les mêmes sur les palier 1 et 5.

Un ajustage à l'ancienne pourrait peut être résoudre mon probléme :

Rectification des surépaiseurs et calage latérale avec du clinquant pour compenser à l'opposé, l'enlévement de matière en latéral.
Le demi palier encastré se comporte comme ressort et la valeur de l'encastrement doit être respecté, si l'on veut conserver un diamètre nominal de 62,00 mm

 

[KY260]

le callage au clinquant, je ne ferai pas, les efforts et les vibrations vont rapidement faire une salade du callage en statique.

sinon, peux tu donner le diametre des paliers de vilo aini que leur largeur.
une idée me venant en tete.

 

[CCD]

Diamètre et largeur des paliers de vilebrequin : 57,98 mm / 25,90 mm (palier guide)

Je peux toujours recharger par soudure la partie latérale, opposée à celle usinée, pour obtenir l'encastrement d'origine, mais un calage au clinquant (5/100 mm) m'avait paru plus approprié et plus aisé ...

 

[CCD]

Bon, j'ai poursuivi mon idée : A titre d'essai j'ai rectifié un demi palier N°1 (le plus désaxé en droite gauche : 5/100 et 7/100 en vertical, remesuré par deux méthodes différentes)










Une fois remonté le résultat est assez encourageant, la différence est de 1/100 en circularité et la mesure avec un alésomètre 3 touches indique 61,995 mm sur 3 mesures à 120 °.

Maintenant se pose à moi un dernier probléme :

Quelle solution adopter, pour remplacer la cale de 6/100 nécessaire pour obtenir ce résulat ?

Mettre du clinquant : Cette solution est déconseillée par KY260 mais je ne comprends pas trop pourquoi car cette pièce est statique et les vibrations au niveau de l'encastrement doivent être limitées, ainsi que les déplacement dûs à de possibles dilatation différentielles ?

Recharger cette partie, mais quel mode opératoire adopter pour ne pas déformer cette pièce : Soudure ? Brasage ?

Bref quelqu'un à une idée à ce sujet ?

 

[punchy]

Des points de soudure ça serait peut être suffisant, rectifier ensuite.
Ou coller le clinquant a la Loctite ?
Ou braser le clinquant. ( chauffe trop longue)

Au dessus de 200°C tu risque de relâcher des contraintes

 

[CCD]

J'ai un peu avancé dans mon adaptation des demi-paliers "rapportés".
Aujourd'hui j'en suis là, ce n'est pas parfait, mais je peux encore un peu améliorer le résultat :





Par contre, pour remplacer le clinquant j'ai réfléchi, et finalement je pense opter pour une solution de rechargement par chromage dur.

J'ai demandé des devis à plusieurs sociétés suceptibles de faire cette opération.
Sur 5 consultées deux m'ont répondues (c'est vrai qu'en ce moment il y a un boum économique) l'une a décliné en me disant que les pièces étaient trop sollicitée pour du chromage dur !!

L'autre sociéte dénommée Le Chrome-dur m'a annoncé un prix de 150 Euros (par palier) ce qui me semble légérement exagéré.

Auriez-vous par hasard l'adresse de société(s) qui me ferait ça pour un prix disons plus raisonnable ?

 

[TRD]

Attention, le chrome dur s'écaille facilement si la pièce est mal préparée. Une bonne préparation coûte cher.

Le principe même du chromage électrolytique fait qu'il y a toujours plus de chrome au niveau des arêtes (principe du paratonnerre : les pointes concentrent les charges électriques.) Il faut donc rectifier les zone chromées. Rectifier le chrome dur est difficile. Il faut prendre de toutes petites passes pour ne pas surchauffer la zone chromée.

Donc le chromage dur est toujours un procédé couteux.

Ensuite, il y a chromeur et chromeur... je sais qu'il y en a un bon à Thiers, mais j'ai oublié le nom de sa boite. Sinon, tu peux consulter Chromalpes en région Lyonnaise.

 

[CCD]

Je ne demande qu'un dépot de chrome de 12-13/100 sur le chant de 3 demi paliers avec des dimensions de 8 x 22 mm

la rectification je la ferai moi même.
je ne suis pas pressé je peux limiter les passes à 1 ou un demi 100 ...

 

[CCD]

J'ai finalement terminé mon moteur qui a été remis en état selon le principe décrit dans ce post.
(j'ai trouvé un chromeur sympa qui m'a fait un prix plus correct (60 euro par palier)

Avant le remontage final, j'ai controlé les jeux au plastigage et avec des micromètres :





J'ai fait 3000 km d'un rodage soigneux, après quoi, j'ai commencé progressivement à accélérer l'allure. Le moteur a maintenant 5100 km.

Ce matin, j'ai fait mes premiers relevés un peu sérieux, une série de départ arrétés qui constituent certainement une des épreuves des plus stressantes pour une auto est un moteur.

Comme mes pneus sont un peu agés et bon à changer, pour obtenir des temps décents, j'ai été forcé de démarrer en seconde (en première ça patinait de trop) mais gràce à ces essais j'ai pu en déduire que le moteur développe environ 280-290 ch (cela devrait s'améliorer un peu lorsqu'il aura passé 10 - 15 000 km).





Donc si le moteur tiens le coup dans la durée, je commence a être plus confiant, l'hiver prochain il devrait augmenter sa puissance de 60 ch, on pourra conclure que lorsque l'on est réellement motivé et en se creusant la tête on peut réaliser des choses jugées impossibles.

Bon, je ne referais pas ça tous les jours, j'ai tout même passé tous mes WE pendant les 3 mois d'hiver à rectifier et à ajuster des demi paliers de vilebrequin. (heureusement que j'avais pû m'en procurer deux jeux)

Mais je suis assez satisfait du résultat et j'ai une tendresse toute particulière pour ce moteur qui a été sauvé de la benne.

 

[Hervé67]

T'as eu du courage pour te lancer la dedans et visiblement ça à payé, chapeau

 

[punchy]

Bravo

tient nous au courant de la suite.

 

[CCD]

Bon la suite : 2ans et demi et 16 010 km plus tard, dont 4000 km avec une puissance produite de 350 ch :

J'ai décidé de démonter le moteur car il consommait un peu trop d'huile 0,55 l/1000 km avec pour cause un glacage des cylindres :

*old link*

J'avoue que j'étais curieux de voir comment s'était comporté ma ligne d'arbre quelque peu bricolée ...

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Bon un peu déçu : le palier butée N°3 inférieur est endommagé, (c'était le plus serré) mais les tourillons de vilebrequin sont intacts et le chromage dur est intact.

Je vais donc reprendre un demi palier inférieur N°3 pour lui donner plus de jeu déglacer les cylindres et remonter ce moteur qui s'est montré des plus intéressant à l'usage.

 

[CCD]

 

[Pousse Toc]

Bonsoir

Ce type d'usure du palier central peut se manifester quand un vilebrequin a de la flêche.
Comme apparemment vous possédez un tour, faite un contrôle vil monté entre pointes.

Cordialement

 

[KY260]

etje dirai faire controler l'equilibrage dynamique sur la palier central, car meme avec 8CP, pour peu qu'on prenne des tours, un petit moment a vite fait de t'user un palier.

 

[CCD]

Je ferai le controle, le vilebrequin avait été équilibré dynamiquement pour 7000 tr/mn (rupteur à 7200 tr/mn) lors la préparation initiale.

Si c'était de la fléche les 2 demi paliers sup et inf du palier centrale seraient marqués non ?

*old link*