Usure des segments de piston juste après une rectification du moteur
DESCRIPTION
- Piston exempt de dommage et d‘usure.
- À première vue, les segments ne présentent pas de traces d‘usure mais en regardant de plus près, on constate une usure anormale des arêtes qui raclent l‘huile, et principalement des arêtes inférieures (voir l‘agrandissement).
- Bavure sensible au toucher sur l‘arête inférieure de la surface de frottement du segment.
Analyse
L’usure des arêtes des segments de piston entraîne l’apparition, entre les surfaces de frottement des segments et la zone de travail du cylindre, de forces hydrodynamiques élevées (Fig. 2) dues à la formation de dépôts d’huile.
Les segments flottent sur le film d’huile au cours des mouvements de va-et-vient du piston et s’écartent très légèrement de la zone de travail du cylindre. Une quantité supérieure d’huile de lubrification entre dans la chambre de combustion où elle brûle.
Causes possibles
Des bavures se forment lorsque les segments de piston ne trouvent pas de conditions optimales après une rectification du moteur. La cause en est principalement une finition insuffisante ou incorrecte du cylindre. Au cours du honage de finition, l’utilisation de pierres de honage émoussées ou d’une pression excessive provoque la formation de bavures ou de reliefs sur la paroi du cylindre. Ces pointes métalliques sont courbées dans la direction de l’usinage (Fig. 3). On parle de constitution d’un voile métallique, responsable d’une friction accrue durant la phase de rodage et empêchant l’huile moteur de s’infiltrer dans les fines veines de graphite.
Si ces bavures ne sont pas éliminées au cours de la dernière étape d’usinage, le honage en plateau, une usure prématurée des arêtes des segments se produit durant la phase de rodage. Les segments assurent alors involontairement l’élimination du voile métallique et le nettoyage des veines de graphite. Ceci provoque toutefois l’usure de leurs arêtes et la formation de bavures. L’expérience montre qu’une telle bavure sur l’arête d’un segment de piston ne s’enlève que très difficilement. Le remplacement des segments de piston endommagés devient nécessaire.
Un deuxième jeu de segments, monté en remplacement, trouve des conditions de fonctionnement bien meilleures, quasiment normales. En effet, le premier jeu de segments a enlevé en grande partie le voile métallique problématique sur la zone de travail du cylindre en s’usant lui-même. Après le remplacement du jeu de segments, la consommation d’huile se normalise, ce qui est souvent attribué à une mauvaise qualité des premiers segments montés.
Si ces bavures ne sont pas éliminées au cours de la dernière étape d’usinage, le honage en plateau, une usure prématurée des arêtes des segments se produit durant la phase de rodage. Les segments assurent alors involontairement l’élimination du voile métallique et le nettoyage des veines de graphite. Ceci provoque toutefois l’usure de leurs arêtes et la formation de bavures. L’expérience montre qu’une telle bavure sur l’arête d’un segment de piston ne s’enlève que très difficilement. Le remplacement des segments de piston endommagés devient nécessaire.
Un deuxième jeu de segments, monté en remplacement, trouve des conditions de fonctionnement bien meilleures, quasiment normales. En effet, le premier jeu de segments a enlevé en grande partie le voile métallique problématique sur la zone de travail du cylindre en s’usant lui-même. Après le remplacement du jeu de segments, la consommation d’huile se normalise, ce qui est souvent attribué à une mauvaise qualité des premiers segments montés.
La fig. 4 montre l’agrandissement au microscope des pointes repliées à travers la vue en coupe de la surface du cylindre après le honage incorrect de la zone de travail du cylindre (voile métallique). La fig. 5 montre la surface après le honage en plateau. Les bavures et les pointes ont été pratiquement entièrement retirées et les veines de graphite sont dégagées. Les conditions de rodage des segments de piston sont bonnes et la durée de vie de ceux-ci est accrue. La formation du plateau par honage à la brosse est spécialement efficace.
Infos en marge