Définition
Le vilebrequin donne le mouvement rotatif nécessaire au moteur. Il est relié à la bielle (qui est elle même reliée au piston) qui lui transmet un mouvement alternatif.
C’est donc cette pièce qui va entraîner tout les éléments du moteur qui ont besoin d’un mouvement rotatif comme :
- la transmission primaire (chaine de distribution ou cascade de pignon ou courroie, arbre a cames…)
- les pompes (à eau, à huile)
- l’alternateur
- éventuellement les contre-arbres d’équilibrage.
Le vilebrequin
Composition
Il est composé de :
- (A) les portées : axe de rotation qui repose sur les paliers du carter moteur.
- (B) les masses : assure la liaison entre les portées et les manetons, permettent au vilebrequin de passer les temps morts (sans « explosion ») du moteur grâce à son inertie.
- (C) les manetons : liés aux têtes de bielles.
- (D) les queues de vilebrequin : c’est l’extrémité, elle peut comporter des roues crantées qui entraînerons les autres éléments du moteur.
Composition d’un vilebrequin
Les différents types
Le vilebrequin assemblé :
Il y a deux possibilité, soit tous les éléments sont fabriqués indépendamment et ensuite assemblés soit une masse et une portée ou un maneton peuvent être fabriqué d’une pièce et ensuite assemblé. Les assemblages se font généralement à la presse.
Avantage : utilisation de roulements (meilleure lubrification) et de bielles monoblocs.
Inconvénient : moins rigide et alignement moins précis qu’avec un vilebrequin monobloc.
Assemblé
Le vilebrequin monobloc :
En général ils sont réalisé par forgeage (l’usinage complet restant excessivement cher).
Par contre l’utilisation d’un monobloc impose le montage de coussinets et de bielles assemblées.
Monobloc
Equilibrage
Il doit être équilibré de façon statique et dynamique. c’est à dire :
Equilibrage statique :
Quelle que soit la position sur son axe, il doit être au repos (immobile) l’idéal étant d’avoir un équilibrage avec un vilebrequin équipé des bielles, axes et pistons.
Equilibrage dynamique :
2 types de forces sont provoquées par les pièces en mouvement liées au vilebrequin : les forces centrifuges et les forces alternatives qui provoquent les vibrations.
Pour diminuer ces vibrations, on joue sur le poids et la forme des masses. Or il est très difficile voir impossible d’obtenir un équilibrage parfait, on fait donc appel à des contre-arbres d’équilibrage (en bleu sur le dessin) qui annulerons tout ou partie des vibrations.
