Tout ce qu’il faut savoir sur le vilebrequin automobile
Le moteur d’une voiture est un ensemble complexe de pièces interdépendantes. Parmi elles, nous retrouvons le vilebrequin. De la pièce en elle-même aux aspects techniques, en passant par son remplacement, devenez incollable sur le sujet.
Qu’est-ce qu’un vilebrequin auto ?
Monté dans le bloc moteur, le vilebrequin est une pièce en forme de tige allongée. Il joue un rôle essentiel dans le fonctionnement du moteur. Pendant la phase de combustion, les pistons montent et descendent dans les cylindres pour comprimer le mélange air/carburant et créer l’explosion nécessaire au fonctionnement du moteur. Le vilebrequin va convertir ce mouvement linéaire en un mouvement rotatif continu. Cette rotation est utilisée pour entraîner les éléments du moteur, comme la courroie d'accessoire et la courroie de distribution. Elle est finalement transférée aux roues pour propulser le véhicule en avant.
Comment fonctionne un vilebrequin ?
Pour bien comprendre le principe de fonctionnement du vilebrequin, il faut se pencher sur les différents éléments le composant.
Les manetons
Les manetons sont les parties saillantes du vilebrequin. Elles sont reliées aux bielles des pistons. Chaque maneton est associé à un piston particulier. Lorsque les pistons montent et descendent dans les cylindres pendant le cycle de combustion, les manetons transmettent ce mouvement alternatif au vilebrequin.
Les bielles
Les bielles sont les éléments de liaison entre les manetons du vilebrequin et les pistons du moteur. Elles transmettent le mouvement linéaire des pistons aux manetons, permettant ainsi au vilebrequin de convertir ce mouvement en une rotation continue.
Les contrepoids
Les contrepoids sont des masses situées entre les manetons. Ils contribuent à équilibrer le vilebrequin pendant sa rotation de manière à minimiser les vibrations indésirables et à assurer un fonctionnement fluide.
Les tourillons
Généralement logés dans des paliers au sein du bloc moteur, les tourillons (ou paliers) sont les points de support du vilebrequin. Leur rôle est de réduire la friction pour permettre au vilebrequin de tourner librement.
Les joues
Les joues sont les parties plates et larges du vilebrequin. Situées entre les manetons et les tourillons, elles contribuent à la stabilité structurelle du vilebrequin.
Les goupilles de centrage
Ces goupilles servent à maintenir les différents éléments du vilebrequin en place pour assurer une rotation précise et équilibrée.
Vilebrequin auto : un peu d’histoire…
L’histoire du vilebrequin remonte aux premiers jours de l’industrie automobile. À une époque où les moteurs à combustion étaient encore à l’état embryonnaire, les ingénieurs cherchaient un moyen de convertir le mouvement linéaire des pistons en une force rotative. Au cours des décennies ayant suivi son invention, le vilebrequin a subi des transformations significatives. D’ajustements de conception en innovations technologiques, les ingénieurs ont pu améliorer la puissance, l’efficacité énergétique et la durabilité des moteurs pour façonner l’expérience de conduite d’aujourd’hui.
Les premiers vilebrequins étaient souvent forgés à partir d’acier, mais les avancées technologiques ont introduit de nouveaux matériaux. Aujourd’hui, des alliages légers, comme l’aluminium, sont fréquemment utilisés pour réduire le poids du vilebrequin et ainsi, obtenir un meilleur rendement énergétique. Les innovations ne se limitent pas aux matériaux. Des techniques de fabrication avancées, comme la modélisation par ordinateur et l’usinage de précision, ont également contribué à perfectionner la forme et la fonction du vilebrequin.
Le saviez vous ?
Vilebrequins forgés vs vilebrequins moulés
Les méthodes de fabrication des vilebrequins influent également sur leurs propriétés. Les vilebrequins forgés sont fabriqués en chauffant puis en martelant le métal pour créer une structure plus solide et plus dense. Les vilebrequins moulés sont formés en coulant le métal dans un moule. Les vilebrequins forgés sont généralement considérés comme plus résistants, mais le processus de forgeage peut être plus coûteux.
Quelle est la durée de vie d’un vilebrequin ?
Le vilebrequin n’est pas considéré comme une pièce d’usure. En règle générale, il dure sans problème plusieurs centaines de milliers de kilomètres.
Mais plusieurs variables peuvent influencer sa longévité, comme :
Le type de moteur : les moteurs de haute performance peuvent entraîner une usure plus rapide des composants, y compris le vilebrequin.
La qualité des matériaux : les vilebrequins fabriqués à partir de matériaux de haute qualité, comme des alliages spécifiques, ont tendance à avoir une durée de vie plus longue.
L’entretien : la maintenance régulière du moteur, comprenant la vidange d’huile, contribue à prolonger la durée de vie du vilebrequin en réduisant l’usure.
Conditions de fonctionnement : les conditions extrêmes, notamment les charges lourdes constantes, peuvent accélérer l’usure du vilebrequin.
En cas de défaillance, il est souvent plus rentable de le remplacer que de le réparer en raison de la complexité de sa structure et de son rôle central dans le moteur.
Comment savoir si le vilebrequin est défectueux ?
Plusieurs signes peuvent indiquer que le vilebrequin de votre auto est défectueux :
Bruits inhabituels : des cliquetis, des cognements ou des grincements provenant du moteur peuvent indiquer des problèmes au niveau des tourillons ou des manetons du vilebrequin.
Vibrations excessives : ressenties dans le volant ou le plancher, elles peuvent signaler un déséquilibre ou des dommages.
Perte de puissance du moteur.
Témoins lumineux sur le tableau de bord.
Augmentation de la consommation de carburant due à une combustion inefficace.
Fuite d’huile, dans le cas de joints d’étanchéité défectueux.
Difficulté à démarrer ou ratés de démarrage.
Notez que ces anomalies peuvent être liées à d’autres problèmes mécaniques. C’est pourquoi nous vous conseillons, le cas échéant, de vous rapprocher de l’un des partenaires d’idGarages pour un diagnostic précis.
Comment remplacer un vilebrequin ?
Le remplacement d’un vilebrequin est une tâche complexe nécessitant des compétences mécaniques avancées. Une erreur peut endommager gravement le moteur. C’est la raison pour laquelle il est fortement recommandé de confier cette opération à un professionnel qualifié.
Pour vous donner une idée, voici les étapes générales à suivre pour changer un vilebrequin :
Lever le véhicule à l’aide d’un cric et placer des chandelles pour sécuriser l’opération.
Déconnecter la batterie et tous les composants reliés au moteur (échappement, système de refroidissement, etc.).
Déposer le moteur en utilisant un bloc de bois pour le soutenir.
Retirer le carter d’huile pour accéder au vilebrequin.
Retirer la poulie de vilebrequin à l’aide d’un extracteur.
Dévisser les boulons de fixation du vilebrequin.
Retirer le vilebrequin avec précaution, en veillant à ne pas endommager les autres composants.
S’assurer que le nouveau vilebrequin correspond exactement au modèle spécifique à votre véhicule.
Installer le vilebrequin en respectant les spécifications de couple recommandées par le constructeur.
Remonter la poulie et les autres composants.
S’assurer que tous les boulons sont correctement serrés selon les spécifications.
Remonter le moteur.
Reconnecter tous les composants.
Abaisser le véhicule.
Remplir le moteur avec la quantité d’huile recommandée.
Démarrer le moteur pour vérifier qu’il fonctionne correctement.
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Les 3 points clés à retenir sur le vilebrequin automobile :
Le vilebrequin sert à transformer le mouvement linéaire des pistons en mouvement de rotation pour entraîner les éléments du moteur.
Ce n’est pas une pièce d’usure : bien entretenu, dans des conditions de fonctionnement normales, il peut durer tout au long de la vie d’une voiture.
Une anomalie peut se traduire par des bruits inhabituels, des vibrations excessives ou encore des difficultés à démarrer.
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