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PIECES MOTEUR ET FILTRES : DEFAUTS, CAUSES ET REMEDESInformations techniques AFTERMARKET

Sommaire

1 2 2.1 2.2 2.3 2.4 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 5 5.1 5.2 6 6.1 6.2 6.3 6.4 7 7.1 7.2 7.3

Avant-propos Thmes gnraux Usure due la prsence dimpurets dans le moteur Excs de carburant Intrusion de liquide Consommation dhuile leve Tte du piston et zone de segmentation Tte du piston fusionne sur moteurs essence et diesel Points de fusion sur la tte du piston et les cordons de feu sur moteur essence Points de fusion sur la tte du piston et les cordons de feu sur moteur diesel Rupture des cordons de segments Empreintes de soupapes sur la tte du piston et chocs du piston sur la culasse Fissures de la tte du piston Jupe du piston Grippage du piston cts pousse et contre-pousse (uniquement sur la jupe du piston) Grippage dun seul ct de la jupe du piston Grippage du piston en diagonale proximit de lalsage daxe Porte asymtrique sur la jupe du piston Grippage du piston uniquement dans la zone infrieure de la jupe Forte usure de la jupe du piston prsentant une surface rugueuse daspect mat Points de frottement sur un seul ct de la jupe du piston Bossages daxe logement de laxe du piston Grippage des alsages daxe Paroi du piston rode dans la zone des bossages daxe du piston Segments Segments prsentant des traces de brlures et de grippage sur la jupe du piston Dtrioration de la zone de segmentation conscutive une rupture de segment Forte usure des gorges et des segments Forte usure radiale des segments Chemises de cylindres Dgradations de la paroi extrieure des chemises de cylindres (cavitation) Collerette de chemise de cylindre arrache Fissures longitudinales de la chemise de cylindre

5 6 6 8 10 12 14 14 16 18 20 22 24 26 26 27 28 30 31 32 33 34 34 35 36 36 37 38 39 40 40 42 44

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8 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9

Soupapes Frottement de la tige de soupape Dformation de la tige de soupape Rupture dans la gorge de soupape Rupture au niveau de la tte de soupape Usure du sige de la soupape Dformation de la tte de soupape Tte de soupape fusionne Coussinets Stries et corps trangers sur les surfaces de glissement des coussinets Traces dusure locales sur les surfaces de glissement des coussinets Traces de forte usure dans la zone de raccordement des coussinets Traces de polissage, de frottement ou de corrosion sur la face extrieure des coussinets Usure ou dtrioration des flancs extrieurs du coussinet Forte usure de tous les coussinets de ligne Porte irrgulire des coussinets Grippage des coussinets Arrachements de la couche antifriction des coussinets

45 45 46 47 48 49 50 51 52 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 62 64 65 66 67 68

9.10 Couche antifriction poreuse des coussinets 10 10.1 Filtres Dfauts dtanchit des filtres

10.2 Rduction des performances moteur due aux filtres 10.3 Problmes de montage des filtres 10.4 Fuite de granuls sur les cartouches de dessicateurs dair 10.5 Mdia filtrant dtrior 11 Glossaire

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Glossaire Avant-propos

Filtres

Coussinets

Soupapes

Chemises de cylindres Segments Jupe du pistonTte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

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MAHLE est lun des plus importants fabricants et partenaire de dveloppement de composants moteur et de systmes ainsi que de systmes de filtration pour lindustrie automobile. Les ingnieurs du Groupe MAHLE dveloppent dans le monde entier des produits de grande qualit en collaboration avec tous les constructeurs de moteurs et de vhicules. Nous appliquons ces mmes exigences de qualits pour la rechange. Des contrles ritrs pendant et aprs la production garantissent le niveau de qualit lev des produits MAHLE. Lorsque dans la pratique se produisent des dficiences, les causes rsident la plupart du temps dans lenvironnement moteur, comme par exemple un mauvais rglage de lallumage, une alimentation ou une distribution mal rgles. De mme les erreurs de manipulation ou de montage, ou bien encore des lubrifiants ou des carburants inadapts sont souvent lorigine des dfaillances. Cette brochure dcrit les dommages les plus typiques. Elle explique les origines et donne des conseils permettant de prvenir lavenir de tels dommages. Cela vous facilitera la recherche des causes possibles du dommage. Grce ces recommandations, nos produits gagneront en longvit et en fiabilit, ce qui augmentera la dure de service des moteurs. Nos experts sont par ailleurs confronts des scnarios de pannes plus complexes dont la description dpasserait le cadre de la prsente brochure. En cas de dommage inexplicable sur nos produits, nous vous tablir un rapport dexpertise. Pour cela, veuillez contacter votre partenaire de vente local.

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proposons danalyser le problme dans nos tablissements et de vous

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1 Avant-propos

Avant-propos

2 Thmes gnraux 2.1 Usure due la prsence dimpurets dans le moteurCONSTATATION Lusure due la prsence dimpurets dans le moteur se traduit le plus souvent par une consommation dhuile plus leve. Lanalyse des pices reues a rvl diffrentes dtriorations : La jupe du piston prsente une large porte mate du ct pousse / contre-pousse (Fig. 1). Les profils dusinage de la jupe du piston (Fig. 2) et des surfaces en contact (paroi du cylindre ou de la chemise de cylindre) (Fig. 3) sont rays. La jupe du piston, les segments, la paroi du cylindre et/ou de la chemise de cylindre prsentent de minces rayures dans le sens de la course. Les segments et les flancs des gorges sont fortement uss (Fig. 4). Le jeu la coupe des segments est trop important. Les bords des segments sont coupants comme un rasoir. Le racleur dhuile prsente une usure (Fig. 5). Laxe du piston comporte des rayures profil ondul dans le sens longitudinal (Fig. 6). Dautres composants, comme par exemple la tige de soupape, peuvent prsenter une usure due la prsence dimpurets dans le moteur (Fig. 7).Fig. 1 Usure du piston due des impurets rayures profondes dans le sens longitudinal

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CAUSES En fonction du nombre de cylindres dtriors et de limportance deSegments

lusure des segments, lon distingue plusieurs types de dommages dus lusure par des impurets : Lorsquun seul cylindre est dtrior ... ... et que le 1er segment est nettement plus us que le 3me, alors

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des impurets ont pntr dans la chambre de combustion, par lintermdiaire du systme dadmission du cylindre, donc par le haut. Ce phnomne a pour origine un dfaut dtanchit ou bien des dpts dimpurets qui nont pas t limines avant le montage. Lorsque plusieurs, ou tous les cylindres sont dtriors ...

Fig. 2 Usure partielle du profil dusinage de la jupe du piston

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... et que le 1er segment est nettement plus us que le 3me, alors des impurets ont pntr dans la chambre de combustion en passant par le systme dadmission commun tous les cylindres. Ce phnomne a pour origine des dfauts dtanchit et /ou un filtre air dtruit ou absent. ... et que le 3me segment est nettement plus us que le 1er, il est alors probable que lhuile moteur soit souille. Lhuile a t pollue par un bloc moteur non nettoy et/ou un dcanteur de vapeurs dhuile encrass.

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REMEDE / PREVENTION Il faut contrler ltanchit du systme dadmission.FiltresFig. 3 Usure de la chemise de cylindre

Vrifier le filtre air et au besoin le remplacer. Avant le montage il faut nettoyer le bloc moteur ainsi que les tubulures dadmission. Faire attention la propret pendant le montage.

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Fig. 4 Usure axiale des segments

Fig. 5 Usure extrme du segment racleur

Fig. 6 Usure de laxe du piston

Fig. 7 Forte usure de la tige de soupape

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MAHLE | 7Chemises de cylindres Segments Bossages daxe logement de laxe Jupe du pistonTte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

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Avant-propos

2.2 Excs de carburant

CONSTATATION Lon constate une large porte brillante avec de profondes rayures sur lensemble de la jupe du piston (Fig. 1). Les segments comportent des rayures, et prsentent ventuellement en plus des traces dchauffement en surface (Fig. 2). Il y a une forte usure du rodage de la chemise de cylindre ou de la surface de glissement du cylindre (Fig. 3). Lon remarque des traces de forte usure sur laxe du piston. Dans lalsage daxe, lon constate la formation de piqres (pitting) (Fig. 4a+b).

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CAUSES Un excs de carburant dilue le film lubrifiant, ce qui diminue fortement sa capacit de charge, augmentant ainsi lusure des pices moteur. Les causes possibles de tels dommages sont : Le systme dinjection est mal rgl. Le mlange de dmarrage froid est trop riche. Les injecteurs ne fonctionnent pas correctement, par exemple en raison dun filtre carburant bouch. La distance tte de piston / culasse tant trop faible, le piston vient heurter la culasse et provoque ainsi une injection incontrle. Le taux de compression est trop faible. Les causes suivantes sont possibles : Une soupape nest pas tanche.

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Le joint de culasse nest pas tanche. Les temps de commande des soupapes ne sont pas rgls correctement. La distance tte du piston /culasse est trop grande. Un ou plusieurs segments sont dfectueux.

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Un incident sest produit dans le systme dallumage, par exemple une bougie dfectueuse.

REMEDE / PREVENTION Rgler correctement le systme dinjection (mlange de dmarrage Soupapes

froid, etc.). Examiner les injecteurs. Respecter les cotes dassemblage. Respecter les intervalles de remplacement du filtre carburant, et les rduire en cas de conditions extrmes. Vrifier les bougies et au besoin les remplacer.

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Fig. 1 Large porte et rayures par suite dexcs de carburant

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Fig. 3 Rayures et grippages sur les parois de la chemise

Fig. 4b Vue plus nette des pittings grce au grossissement

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Fig. 4a Piqres (pitting) dans lalsage daxe causes par la dilution de lhuile moteur

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Fig. 2 Rayures et traces dchauffement sur les segments

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2.3 Intrusion de liquide

CONSTATATION Une intrusion de liquide gnre des contraintes extrmes. Ces contraintes peuvent avoir un effet nfaste sur plusieurs composants : Le piston est bris ou dform (Fig. 1). La bielle est gauchie et brise (Fig. 2). Les cordons entre les segments du piston endommag prsentent une rupture brutale (Fig. 3a+b). Laxe du piston est bris.

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CAUSES Ces dgts sont provoqus par lintrusion dun liquide, de leau ou du carburant, dans la chambre de combustion. Dans la mesure o ni leau ni le carburant ne sont compressibles, lintrusion de liquide produit une brusque contrainte sur le piston, laxe du piston, la bielle, la culasse, le carter de vilebrequin, les paliers et le vilebrequin. Lintrusion dune quantit excdentaire de liquide dans la chambre de combustion peut sexpliquer par : De leau a pntr dans la chambre de combustion par lintermdiaire du systme dadmission (par exemple lors de la traverse dune nappe deau). De leau de refroidissement a pntr dans la chambre de combustion en raison de joints dfectueux.

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Trop de carburant a pntr dans la chambre de combustion cause dun injecteur dfectueux.

REMEDE / PREVENTIONChemises de cylindres

Lors de la rnovation dun moteur il faut utiliser des joints en parfait tat. Les joints dfectueux doivent tre remplacs. Il faut vrifier les injecteurs et en cas de doute les remplacer.

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Fig. 1 Piston de vhicule utilitaire clat suite une intrusion de liquide

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Fig. 2 Bielle dforme et brise cause dune intrusion de liquide

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Fig. 3a Rupture par force allant de la tte du piston lalsage daxe

Fig. 3b Gros plan dune rupture par force

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2.4 Consommation dhuile leve

CONSTATATION Une certaine consommation dhuile est normale. Elle varie en fonction du type de moteur et des sollicitations. Si la consommation dpasse celle indique par le constructeur, on parle de consommation dhuile leve au contraire des pertes dhuile dues par exemple aux fuites ou dautres causes similaires.

Tte du piston et zone Allgemeine Thmes de segmentation Themen gnraux

CAUSES Un dfaut dtanchit dans le turbocompresseur, par exemple, des paliers uss, a laiss lhuile pntrer dans la chambre de combustion par lintermdiaire du dispositif dadmission. La conduite de retour dhuile du turbocompresseur est bouche ou calamine. Laugmentation de la pression dans le circuit dhuile a pouss de lhuile en provenance du turbocompresseur dans le circuit des systmes dadmission et dchappement. De lhuile mlange a pntr dans la chambre de combustion par exemple en raison dune pompe injection use gnralement lubrifie par lintermdiaire du circuit dhuile du moteur. En raison dun systme dadmission non tanche, des impurets ont pntr dans la chambre de combustion o elles contribuent augmenter lusure (voir aussi le chapitre 2.1 Usure due la prsence dimpurets dans le moteur , page 6). En cas de mauvais rglage de lespace neutre du piston ce dernier vient cogner contre la culasse. Les vibrations ainsi produites se rpercutentFig. 1 Arrter immdiatement le moteur quand ce voyant sallume !

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sur les injecteurs. Consquences possibles : linjecteur ne se ferme plus compltement et une trop grande quantit de carburant arrive dans la chambre de combustion ce qui provoque un excs de carburant (voir aussi le chapitre 2.2 Excs de carburant , page 8). Lhuile est trop altre suite une maintenance irrgulire. Il y a une

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rduction de la capacit de charge et donc une usure accrue. Quand les intervalles de vidange dhuile ne sont pas respects, le papier du filtre se bouche et/ou clate, et de lhuile moteur non filtre circule dans le circuit dhuile. Des bielles dformes ou vrilles provoquent une course non rectiligne du piston. Ltanchit de la chambre de combustion nest plus

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assure (voir galement le chapitre 4.4 Porte asymtrique de la jupe du piston , page 30). Des segments briss, bloqus ou mal monts peuvent conduire un manque dtanchit entre la chambre de combustion et le carter de vilebrequin. Ce dfaut dtanchit provoque le passage dhuile dans la chambre de combustion. Les vis de la culasse ne sont pas serres correctement. Consquences : gauchissements des vis et donc fuites dans le circuit dhuile. Lorsque les portes des pistons, des segments et des surfaces de glissement des chemises de cylindres sont uses, le dbit des gaz de fuite (Blow-by) augmente provoquant une surpression dans le carter de vilebrequin. En cas de pression trop leve des vapeurs dhuile sont

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projetes dans la chambre de combustion par lintermdiaire du reniflard.

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Quand le niveau dhuile est trop lev le vilebrequin baigne dans lhuile moteur du carter dhuile, ce qui provoque la formation de vapeurs dhuile. De plus si lhuile est usage ou de mauvaise qualit, il y aura une formation de mousse dhuile. Les vapeurs ou la mousse dhuile passent alors avec les gaz de blow-by dans le systme dadmission par lintermdiaire de la ventilation du moteur pour, finalement, se retrouver dans les chambres de combustion. En cas dincident dans le processus de combustion il peut se produire un excs de carburant. La dilution de lhuile par le carburant entrane alors une usure extrme des pistons, des segments et des surfaces de glissement des chemises de cylindres (voir aussi le chapitre 2.2 Excs de carburant , page 8). Les huiles de moindre qualit possdent souvent une plus faible capacit de charge, et peuvent donc provoquer une usure plus importante. En cas de dformation du cylindre, par exemple en raison de vis de culasse uses et/ou mal visses, les segments ne peuvent plus assurer correctement ltanchit entre la chambre de combustion et le carter. Dans ce cas, des vapeurs dhuile peuvent pntrer dans la chambre de combustion. En cas de dformations extrmes, il arrive mme que le piston fasse fonction de pompe, cest--dire que lhuile soit carrment pompe dans la chambre de combustion. Un usinage dfectueux de la chemise de cylindre dont la surface de glissement na pas t correctement rode empche une rtention suffisante dhuile. Il sensuit alors une usure excessive des lments de glissement tels que pistons, segments et surfaces de glissement de vilebrequin. Lorsque les pierres de rodage sont encrasses, le graphite intgr dans le revtement, est tal sur la surface de glissement de la chemise de cylindre. Il se forme une mince pellicule en surface appel manteau de tle . De ce fait, les capacits de rtention dhuile sont lors du dmarrage froid. Sur les compresseurs de freins pneumatiques, une plaque porte-soupape non tanche peut provoquer la formation deau de condensation dans le cylindre. Cette eau de condensation dilue lhuile de lubrification ce qui a pour consquence une usure accrue du piston, des segmentsFig. 2 Dgagement de fumes au pot dchappement

Lhuile dilue passe ensuite dans le circuit dair comprim en provoquant des dgts sur dautres lments (voir aussi le chapitre 10.4 Fuite de granuls sur les cartouches de dessicateurs , page 66).

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de piston et de la surface de glissement de la chemise du cylindre.

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fortement rduites, ce qui conduit une usure accrue particulirement

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chemises de cylindres, do un manque dtanchit du carter de

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3 Tte du piston et zone de segmentation 3.1 Tte du piston fusionne sur moteurs essence et dieselCONSTATATION La tte du piston est perce (Fig. 1). Les surfaces proximit du perage sont recouvertes de matriau de piston fondu. Le cordon de feu est fondu (Fig. 2). La tte du piston a fondu et la zone de segmentation est partiellement carbonise (Fig. 3).

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CAUSES Une surchauffe locale est la cause de ces dommages. Il faut pourtant distinguer entre les moteurs essence et diesel. Moteur essence : La bougie prsente un indice thermique trop faible. Il se produit un allumage par incandescence par une bougie en surchauffe (voir aussi le chapitre 3.2 Points de fusion sur la tte du piston et les cordons de feu sur moteur essence , page 16).

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Moteur diesel : La tte du piston a subi une surchauffe, sans que la chambre de combustion ne soit dtriore. Laspect de linjection, au niveau de la tte du piston est correct. La temprature excessivement leve au niveau de la tte du piston peut avoir les causes suivantes : Le gicleur de refroidissement dhuile est dform, arrach ou nest

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pas mont (erreur de montage). Lintervalle de vidange de lhuile est trop long. Dans ce cas, il y a un risque de polymrisation de lhuile moteur ce qui peut conduire boucher le gicleur de refroidissement de lhuile, notamment en utilisant des carburants bio comme lhuile de colza ou de soja.

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Des corps trangers comme des restes de matire dtanchit ou autres entravent la circulation dans le circuit dhuile.

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Fig. 1 Tte du piston perce cause de bougies ayant un indice thermique incorrect

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REMEDE / PREVENTION Moteur essence : Il faut utiliser exclusivement un carburant possdant lindice doctane prescrit. Le systme dinjection, le carburateur et lallumage doivent tre correctement rgls. Il faut utiliser uniquement des bougies prconises par le constructeur. Il faut vrifier ltanchit du systme dadmission. Moteur diesel : Il faut rgler le dbit dinjection et le point dallumage selon les indications du constructeur. Il faut vrifier ltanchit, la pression dinjection et laspect du jet. Il faut respecter la disposition de montage lors du montage des injecteurs de refroidissement de lhuile. En cas dutilisation de carburants bio, il est ncessaire de rduire fortement les intervalles de vidange dhuile. Il faut nettoyer soigneusement les canaux dhuile du bloc moteur, du vilebrequin et de la culasse. Il faut vrifier le fonctionnement correct du rgulateur de pression.

Fig. 2 Fusion du cordon de feu sur piston de moteur essence

Fig. 3 Piston diesel entirement carbonis

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3.2 Points de fusion sur la tte du piston et les cordons de feu sur moteur essence

CONSTATATION Le dommage observ ici comprend diffrentes tapes, depuis les points de fusions jusquau perage de la tte du piston : La surface est rugueuse et le bord du piston prsente de lgres traces drosion (Fig. 1). Les cordons des segments sont briss (Fig. 2a+b). La tte du piston montre des points de fusion (Fig. 3) allant jusqu une fusion complte, y compris une rupture des cordons des segments (Fig.4). Le piston est perc.

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CAUSESJupe du piston

Ce dommage provient dune combustion dfectueuse. Les causes peuvent tre multiples : La combustion est ralise avec un mlange air / carburant trop pauvre pour les raisons suivantes : Il y a une aspiration dair extrieur (auxiliaire). Il y a un problme au niveau du contrle moteur, par exemple au niveau du dbit du carburant. Le rglage du carburateur nest pas correct. Un capteur est dfectueux (dbitmtre, sonde lambda, capteur de PMH (point mort haut), etc.). Lon a utilis du mauvais carburant (indice doctane trop faible, diesel

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la place de lessence). La bougie prsente un indice thermique trop faible. Le point dallumage est mal rgl. La pression de suralimentation est trop leve (par exemple suite au tuning).

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Certains lments ou lensemble du moteur sont en surchauffe. Les facteurs dclenchant sont par exemple : Un jeu des soupapes trop faible et la surchauffe de la tte de soupape qui en rsulte. Une trop forte temprature de lair aspir. Un dysfonctionnement dans le circuit de refroidissement, tel que

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manque deau, courroie trapzodale dtendue ou thermostat dfectueux.

REMEDE / PREVENTIONCoussinets

Il faut utiliser exclusivement un carburant possdant lindice doctane prescrit. Le systme dinjection, le carburateur et lallumage doivent tre correctement rgls. Il faut utiliser uniquement des bougies prconises par le constructeur. Il faut vrifier ltanchit du systme dadmission. Il faut monter un joint plus pais sur les culasses retouches, et tenir

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compte de la hauteur de compression rduite sur les pistons cote rparation. Sur les moteurs suraliments, il faut sassurer que la pression de suralimentation est correcte.Fig. 1 Traces drosion sur un piston essence

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Fig. 2a Cordons de segment briss

Fig. 2b Vue agrandie des cordons de segment briss

Fig. 3 Profondes traces drosion et points de fusion sur le fond du piston

Fig. 4 Fusion de la zone des segments sur piston essence

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3.3 Points de fusion sur la tte du piston et les cordons de feu sur moteur diesel

CONSTATATION Le dommage observ ici comprend diffrentes tapes, depuis de lgres dtriorations du piston jusqu la casse du moteur. La tte du piston prsente des traces drosion. La tte du piston comporte des points de fusion (Fig. 1) allant jusqu la fusion complte (Fig. 2). Dans le cas le plus dfavorable le piston est gripp sur toute sa longueur et tout le pourtour. Le piston est perc.

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CAUSESJupe du piston

Ce dommage rsulte dune surcharge thermique du piston. On distingue deux causes possibles avec des aspects diffrents : Dysfonctionnement du processus de combustion : Cette panne est diagnostique partir des caractristiques suivantes : Les bords de la chambre de combustion sont grignots . Les injecteurs sont mal rgls au niveau du jet. La pression dinjection et le dbit des injecteurs sont mal rgls. Le cordon de feu prsente des traces de grippage en direction de laxe du piston. Le dysfonctionnement du processus de combustion peut avoir diffrentes

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origines : Le mlange air / carburant dans chambre de combustion est trop riche car : Ladmission dair est rduite, le filtre air tant par exemple bouch. Le dbit dinjection est mal rgl.

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Le dbut dinjection est mal rgl. Laiguille dinjecteur est bloque ou coulisse difficilement. Le systme des gaz dchappement est bouch. Il y a un retard lallumage et des rats dallumage pour les raisons suivantes :

Soupapes

Lon a choisi un mauvais carburant, par exemple du carburant avec indice de ctane trop faible, ou encore de lessence dans un moteur diesel. Les soupapes ne sont pas tanches, do des pertes de compression.

Coussinets

Lespace neutre est trop important, do une compression trop faible. Le prchauffage de lair est dfaillant (en particulier par temps trs froid).

Fig. 1 Points de fusion sur le cordon de feu dun piston diesel

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Surchauffe de la tte du piston : Elle est reconnaissable aux dtails suivants : La chambre de combustion nest pas dtriore. Lon constate une bonne rpartition du jet de carburant sur la tte du piston. La temprature trop leve au niveau de la tte du piston peut provenir : du gicleur dhuile de refroidissement dform, arrach ou qui nest pas mont (erreur de montage). dun trop long intervalle de vidange dhuile. Dans ce cas, il y un risque de polymrisation de lhuile moteur ce qui peut conduire boucher le gicleur dhuile de refroidissement, et cela particulirement avec les carburants bio comme lhuile de colza ou de soja. De corps trangers tels que matire dtanchit ou autres entravant la circulation dans le circuit dhuile.

REMEDE / PREVENTION Il faut rgler le volume et le calage dinjection selon les indications du constructeur. Il faut vrifier ltanchit, la pression dinjection et la forme du jet de carburant. Lors du montage des buses dhuile de refroidissement, il faut sassurer de leur bonne orientation. Il faut nettoyer soigneusement les canaux dhuile du bloc moteur, du viIl faut vrifier le fonctionnement correct du rgulateur de pression. En cas de fonctionnement du moteur avec des carburants bio, il faut rduire de faon sensible les intervalles de vidange dhuile.Chemises de cylindres Segments Glossaire Filtres Coussinets SoupapesFig. 2 Couronne de piston fondue sur piston diesel

lebrequin et de la culasse.

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3.4 Rupture des cordons de segments

CONSTATATION Dans le cas de cordons de segments briss, lon distingue deux types de rupture : du haut vers le bas (Fig. 1a+b) ou du bas vers le haut (Fig. 23). Lon observe des traces drosion sur la tte du piston, sur les cordons de segments et sur les flancs de gorges.

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CAUSES Ces types de dommages sont causs par des contraintes mcaniques qui sont elles-mmes provoques par un dysfonctionnement du processus de combustion, une erreur de montage ou une intrusion de liquide. 1. Dysfonctionnement du processus de combustion : Aprs lallumage par ltincelle de la bougie, il se produit de lauto-allumage en dautres points de la chambre de combustion, et la vitesse de combustion est multiplie par 10. Sensuivent une monte en pression excessive allant jusqu 300 bars par degr dangle de vilebrequin (valeur normale 3 5 bars), des vibrations proches des ultrasons, ainsi quune surchauffe due une combustion irrgulire. Consquences : fissures et/ou rupture des cordons et de la jupe du piston, avec une rupture du haut vers le bas. Dans le processus de combustion on parle aussi de combustion dtonante . Causes (parmi dautres) dune combustion dtonante :

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Moteur essence : Le calage de lallumage nest pas correct (avance allumage). Le mlange air /carburant est trop pauvre. lon a utilis du carburant avec un indice doctane trop faible.

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Lair aspir est trop chaud. Le taux de compression est trop lev. Moteur diesel : Un retard lallumage trop important comme lors dune combustion dtonante dans le moteur essence provoque une combustion inconFig. 1a Cordons de segments briss suite au dysfonctionnement du processus de combustion

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trle avec des pics de pression importants et une surcharge mcanique des cordons de segments. Les causes peuvent tre les suivantes : La pression de compression est trop faible. La pression dinjection des injecteurs est trop faible. Les aides au dmarrage, par exemple le spray de dmarrage ne sont pas utilise bon escient. Les injecteurs ne sont pas tanches. Une trop grande quantit de carburant a t injecte. 2. Erreur de montage : Lorsque les segments nont pas t monts laide dune bande de serrage, ils sont souvent mal positionns dans les gorges. Lorsque le

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piston est ensuite mont dans le cylindre, les segments dpassent par endroit et bloquent en haut de lalsage. Il sen suit une rupture typique du cordon de segment, du bas vers le haut.

Fig. 1b Grossissement de la rupture du haut vers le bas

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Par contre sur les moteurs deux temps, la rupture chemine du haut vers le bas, le piston tant insr dans le cylindre par le bas. 3. Intrusion de liquide : La cause de cet incident rside dans lintroduction de liquides, eau ou carburant, dans la chambre de combustion. Dans la mesure o ni leau ni le carburant ne sont compressibles, il se produit une brusque contrainte sur le piston, laxe du piston, la bielle, la culasse, le carter de vilebrequin, les paliers et le vilebrequin (voir aussi le chapitre 2.3 Intrusion de liquide , page 10). Une quantit trop importante de liquide peut pntrer dans la chambre de combustion pour les raisons suivantes : De leau a pntr dans la chambre de combustion par lintermdiaire du systme dadmission (par exemple lors de la traverse dune nappe deau). De leau de refroidissement a pntr dans la chambre de combustion cause de joints dfectueux. Trop de carburant a pntr dans la chambre de combustion en raison dun injecteur dfectueux.

REMEDE / PREVENTION Il faut utiliser exclusivement un carburant possdant lindice doctane prescrit. Le systme dinjection, le carburateur et lallumage doivent tre correctement rgls. constructeur. Il faut vrifier ltanchit du systme dadmission. Il faut monter un joint plus pais sur les culasses retouches, et tenir compte de la hauteur de compression rduite sur les pistons cote rSur les moteurs suraliments, il faut sassurer que la pression de suralimentation est correcte. En cas de remise neuf dun moteur, il faut sassurer que les joints sont en bon tat, et les joints importants doivent tre remplacs. Il faut vrifier les injecteurs et en cas de doute les remplacer.

Fig. 2 Cordons de segments briss la suite dune erreur de montage

Fig. 3 Erreur de montage avec empreinte du segment

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Filtres

Coussinets

Soupapes

Chemises de cylindres

paration.

Segments

Il faut utiliser uniquement des bougies rpondant aux indications du

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Jupe du piston

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

Avant-propos

Avant-propos

3.5 Empreintes de soupapes sur la tte du piston et chocs du piston sur la culasseCONSTATATION La tte du piston prsente des empreintes de soupapes ou des traces de chocs contre la culasse (Fig. 12). Le piston est bris de faon transversale par rapport laxe (Fig. 3), suite des chocs extrmes sur la tte du piston.

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Le dommage dcrit ci-dessus rsulte des dgts provenant dune collision du piston. Les autres lments de la collision peuvent tre : Une ou plusieurs soupapes : Causes possible de la collision : En cas de surrgime, les ressorts de soupapes ne sont plus capables de rappeler la soupape temps et le piston entre en collision avec la / les soupape /s. Un rglage incorrect aprs le montage du moteur ou un tendeur dfectueux, par exemple un galet de tendeur lche, ont drgl le temps de commande des soupapes. Une soupape est arrache. Des paliers de bielle dtriors ou des vis de bielle desserres ont contribu une forte augmentation du jeu de palier. Aprs rectification de la culasse, le retrait de la soupape na pas t rusin.

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Jupe du piston

Segments

La culasse : Causes possible de la collision : Des paliers de bielle dtriors ou des vis de bielle desserres ont contribu une forte augmentation du jeu de palier. Sur un moteur diesel : une hauteur daxe trop importante du piston ou

Chemises de cylindres

un joint de culasse de faible paisseur aprs rectification de la culasse font que lespace neutre est trop faible (voir aussi chapitre 3.3 Points de fusion sur la tte du piston et les cordons de feu sur moteur diesel , page 18, ainsi que les information sur les espaces neutres propres chaque moteur dans le catalogue en ligne).

Soupapes

Corps trangers : Causes possibles : Lors du montage, des petites pices, par exemple des vis ou des crous ont pntr dans la chambre de combustion. Suite la consommation dhuile (voir aussi le chapitre 2.4 Consommation dhuile leve , page 12) et de nombreux trajets trs courts, de la calamine sest accumule dans la chambre de combustion et a rduit lespace neutre. Dans tous ces cas de collision, le piston peut en cas extrme, tre dtrior de telle sorte quil se fracture de faon perpendiculaire par rapport lalsage daxe ( lhorizontale).

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Filtres

Coussinets

22 | MAHLE

REMEDE / PREVENTION Lors du montage, il faut rgler correctement les temps de commande des soupapes. Lors du montage, il faut contrler lespace neutre sur tous les cylindres. En cas de bruits secs de fonctionnement, il faut arrter le moteur et rechercher la cause afin dviter des dommages importants.

Fig. 1 Tte du piston avec chocs de soupape

Fig. 3 Rupture transversale du piston au niveau de laxe du piston

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Coussinets

Soupapes

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Fig. 2 Piston ayant cogn contre la culasse

Segments

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Jupe du piston

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

Avant-propos

Avant-propos

3.6 Fissures dans la tte du piston

CONSTATATION La tte du piston comporte des fissures (Fig. 1). Le piston est bris au niveau de son axe (Fig. 2). Il y a des fissures en bord de chambre (Fig. 3a+b).

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Cette formation de fissures est lie des contraintes mcaniques ou thermiques du piston. Contraintes mcaniques : Les contraintes mcaniques sur le piston proviennent souvent du tuning. Une augmentation excessive des performances (tuning) du moteur gnre des contraintes trs importantes sur le piston, en particulier dans le sens de laxe du piston. On assiste alors une fissuration dans lalsage daxe ou une rupture longitudinale du piston en direction de laxe du piston. Le poids de laxe du piston est rduit, do une ovalisation de laxe du piston entranant un clatement du piston dans le sens de laxe du piston. Le poids du piston tant rduit, les contraintes qui interviennent ne sont plus absorbes et provoquent des fissures de la matire. Contraintes thermiques : Un mauvais fonctionnement du systme dadmission, une augmentation

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Jupe du piston

Segments

des performances (tuning) ou laide au dmarrage sur les moteurs diesel, provoquent une arrive de carburant trop importante dans la chambre de combustion ce qui a pour consquence une alternance rapide des contraintes thermiques sur le piston. Les tensions en rsultant sont lorigine dune fissuration de la matire.

Chemises de cylindres

REMEDE / PREVENTION Laugmentation des performances qui comprend les modifications indispensables du mcanisme dentranement, doivent tre excutes uniquement par le constructeur du moteur ou par un professionnel du

Soupapes

tuning. La pompe injection doit tre rgle selon les indications du constructeur.

Coussinets

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Filtres

Fig. 1 Fissures en bord de chambre

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Fig. 3a Fissure en bord de chambre Fig. 2 Piston bris jusque dans lalsage daxe

Fig. 3b Grossissement, vue de dtail

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MAHLE | 25Chemises de cylindres Segments Bossages daxe logement de laxe Jupe du pistonTte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

Filtres

Coussinets

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Avant-propos

Avant-propos

4 Jupe du piston 4.1 Grippage du piston cts pousse et contre-pousse (uniquement sur la jupe)CONSTATATION La jupe du piston prsente, aussi bien du ct pousse que du ct contre-pousse, des traces de grippage avec rayures (Fig. 1). Les zones de grippage sont partiellement brillantes, comme aprs un polissage (Fig. 2). Le grippage est plus intense vers le bas de la jupe. Les segments et la zone de segmentation sont en bon tat.

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Le dommage est d une surchauffe locale. Comme la couronne et la tte du piston ne sont pas dtriores, lon peut exclure un incident au niveau du processus de combustion. Il reste deux causes possibles :

Jupe du piston

Grippage par manque de jeu (surchauffe) : Le moteur a subi une surchauffe car : Le niveau du liquide de refroidissement tait trop faible. La circulation du liquide de refroidissement tait insuffisante, par exemple cause dune pompe eau dfectueuse, dune courroie trapzodale dtendue ou dchire, dun thermostat dfectueux, dun accouplement visqueux dtrior, ou dun ventilateur dfectueux. La ventilation du moteur ntait pas correcte. Laluminium du piston se dilatant deux fois plus que la fonte grise du cylindre sous leffet thermique, une contrainte thermique trop importante

Bossages daxe logement de laxe

Segments

(moteur froid, piston chaud) peut provoquer un grippage du piston. Grippage par manque de jeu (dfaut dusinage) : Lalsage de la chemise de cylindre na pas t usin la cote correcte (diamtre du piston plus jeu de montage).

Chemises de cylindres

REMEDE / PREVENTION Il faut absolument respecter la cote du cylindre. Celle-ci peut tre dtermine partir de la cote indique sur le piston (diamtre du piston plus jeu de montage).

Soupapes

Il faut vrifier le circuit de refroidissement, savoir : Le niveau du liquide de refroidissement La pompe eau (courroie trapzodale) Le thermostat Le ventilateur

Coussinets

Il faut purger lair du systme de refroidissement. Cela concerne galement le circuit de chauffage.

Filtres

Fig. 1 Grippage sur la jupe du piston par manque de jeu

Fig. 2 Zones de grippage localement trs brillantes

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CONSTATATION La jupe du piston est uniquement grippe ct pousse (Fig. 1). Les segments de piston sont localement brls (Fig. 2). Sur le ct contre-pousse la porte de la jupe du piston est en bon tat.

CAUSES Le piston supportant plus de contraintes du ct pousse que du ct contre-pousse lors du cycle de travail, un manque de lubrification se manifeste dabord du ct pousse. Les causes suivantes peuvent tre possibles : il y a un manque de lubrification sur les parois de la chemise de cylindre due un niveau dhuile trop faible, un chauffement excessif du moteur ou un trou de graissage bouch dans la bielle et/ou du gicleur dhuile de refroidissement. Lhuile est dilue par du carburant ou de leau de condensation (voir aussi le chapitre 2.2 Excs de carburant , page 8). La capacit de charge du film lubrifiant est ainsi fortement rduite. On a utilis de lhuile dune viscosit trop faible, qui nest pas compatible avec les contraintes du moteur. Le cylindre ailettes, sur les moteurs refroidissement par air, a localement surchauff, par exemple en raison dun dflecteur endommag ou dailettes encrasses.

REMEDE / PREVENTION Il faut assurer lalimentation en huile et vrifier la libert de passage dans les trous de graissage de la bielle. teur du moteur. Immdiatement aprs le montage, le moteur doit tourner rgime et charge moyens. Il est indispensable de contrler rgulirement le niveau dhuile, et au besoin de le complter. provenir dune pompe huile use, dun filtre encrass, dun clapet de dcharge de la pompe huile dfectueux ou dune dilution de lhuile. Il faut vrifier le systme de refroidissement.

Fig. 2 Segments avec marques dchauffement

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Filtres

Coussinets

Soupapes

Fig. 1 Grippage de la jupe du piston uniquement du ct pousse

Il faut contrler la pression dhuile. Une pression dhuile trop faible peut

Chemises de cylindres

Il faut employer uniquement des huiles homologues par le construc-

Segments

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Jupe du piston

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Avant-propos

4.2 Grippage dun seul ct de la jupe du piston

Avant-propos

4.3 Grippage du piston en diagonale proximit de lalsage daxe

CONSTATATION Les traces de grippage se situent uniquement dans le sens diagonal proximit de lalsage de laxe du piston (Fig. 1). Le plus souvent, la jupe du piston ne comporte pas de grippage dans le sens pouss /contre-pousse (Fig. 2). Prs du grippage, lon peut observer des surfaces fortement polies. La bielle bascule difficilement autour de laxe du piston. Dans lalsage daxe, lon aperoit des traces de grippage (Fig. 3).

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Ce dommage apparat lorsque la capacit de charge du film lubrifiant entre le piston et la surface de porte dans la zone du trou daxe, est insuffisante. Cette dficience est gnralement due une surchauffe du piston dans la zone du trou daxe du piston, ce qui comprime le film lubrifiant. Une trop grande surchauffe du piston pendant le fonctionnement peut avoir les origines suivantes : Le montage serr de laxe prsente un dfaut, par exemple lorsque le piston et la bielle ont t bougs juste aprs le frettage. Lors de la rpartition de la temprature, laxe du piston peut devenir trs chaud, se dilater et gripper dans lalsage de laxe. Les dformations de la chemise de cylindre limitent fortement le jeu de la course. Comme la zone du trou daxe est la partie la plus rigide, le piston ne peut cder cet endroit.

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Jupe du piston

Segments

Lorsque laxe du piston na pas suffisamment t lubrifi avant le montage du moteur, il se peut que, lors de la mise en marche du moteur rnov, il y ait un manque de lubrification entre le piston et laxe du piston. Le rsultat est un grippage dans le trou daxe, ce qui entrane une augmentation du niveau de temprature dans cette zone.

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La phase de rchauffement trop bas rgime a t trop longue.

REMEDE / PREVENTION Juste avant lassemblage du moteur il faut suffisamment lubrifier la bielle, laxe du piston et le bossage daxe du piston, et vrifier leur

Soupapes

bonne mobilit mcanique. Il faut pomper lhuile sous pression dans le moteur assembl pour sassurer que lhuile passe travers le filtre huile et tous les trous de graissage. Aprs lassemblage, il faut faire tourner le moteur immdiatement rgime moyen et en moyenne charge.Fig. 1 Traces de grippage en diagonal prs de lalsage daxe

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Coussinets

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Fig. 3 Alsage de laxe avec traces de grippage Fig. 2 Traces de grippage (latrales) du piston prs de lalsage de laxe

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Avant-propos

Avant-propos

4.4 Porte asymtrique sur la jupe du piston

CONSTATATION La jupe du piston prsente une porte asymtrique (Fig. 1). Le cordon de feu est glac dun ct du piston et noirci par la calamine loppos (Fig. 2).

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Des carts gomtriques dans le guidage du piston, provoquent une course oblique dans le cylindre. De ce fait, un ct du piston entre en contact avec le cylindre tandis que du ct oppos se forme un espace important par lequel passent les gaz chauds (blow-by) en brlant le film lubrifiant. Les segments dont la course est galement oblique, oscillent en provoquant un mouvement de pompage qui fait augmenter la consommation dhuile (voir aussi le chapitre 2.4 Consommation dhuile leve , page 12). Ce dplacement oblique peut avoir les causes suivantes : Les alsages de la tte et du pied de bielle ne sont pas parallles. Cela cre des carts dalignement, car la bielle est tordue ou dforme, ou la bielle a t alse en biais. La ligne darbre des paliers est en position oblique, provoque, par exemple, par des coussinets uss. Les vis de culasse sont mal serres (ordre incorrect ou mauvais couple de serrage). Attention : les cylindres ailettes refroidis par air sont particulirement sensibles ce dfaut.

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Jupe du piston

Segments

La base du cylindre ailettes est encrasse. De ce fait, le cylindre ailettes repose de biais dans le bloc moteur entranant un fonctionnement oblique du piston dans lalsage du cylindre.

Chemises de cylindres

REMEDE / PREVENTION La ligne darbre des paliers, le vilebrequin et la bielle doivent tre usins et monts de sorte quun alignement parfait soit assur (concentrique). Il faut veiller mettre la bielle dquerre. Les vis de culasse doivent tre serres selon les indications du constructeur.

Soupapes

Lors du montage du moteur, il faut respecter une absolue propret, comme par exemple liminer soigneusement tous les produits dtanchit.

Fig. 1 Porte asymtrique (fonctionnement oblique) de la jupe du piston

Coussinets

Fig. 2 Cordon de feu avec des dpts irrguliers

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CONSTATATION Lon observe une zone de grippage nettement dlimite dans le bas de la jupe du piston (Fig. 1). Lalsage de la chemise de cylindre prsente une marque brillante circulaire (Fig. 2).

CAUSES Ces traces sont provoques par un manque de jeu localis entre le piston et lalsage du cylindre dont les causes sont les suivantes : La chemise de cylindre se trouve trangle par manque despace dans la rainure du joint. Cela peut provenir de : lutilisation dun joint de dimension incorrecte (trop pais), lutilisation dun produit dtanchit supplmentaire, un joint dcentr ou, de rsidus de lancien joint non limins. Lorsque les vis de culasse ont t serres avec un couple incorrect et/ou irrgulier en particulier sur des cylindres ailettes il existe un risque plus lev de dformation du cylindre. Un mauvais rglage de la machine roder, par exemple une hauteur de course insuffisante des barrettes de rodage, peut se traduire par un alsage trop troit lextrmit du cylindre.

REMEDE / PREVENTION Les vis de culasse doivent tre serres selon les prescriptions de serrage du constructeur. commencer par monter les chemises de cylindre humides sans les joints. Cette mthode permet de dtecter ds le dpart un manque de jeu. Ensuite seulement, lon monte la chemise de cylindre avec les joints. La machine roder doit tre correctement rgle. Pendant et aprs leFig. 1 Grippage du bas de la jupe par resserrement de la chemise de cylindre

Fig. 2 Ligne brillante tout autour de lalsage du cylindre

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Coussinets

Soupapes

rodage, il faut mesurer les alsages plusieurs niveaux.

Chemises de cylindres

Pour viter un manque de jeu ou une dformation du cylindre, il faut

Segments

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Avant-propos

4.5 Grippage du piston uniquement dans la zone infrieure de la jupe

Avant-propos

4.6 Forte usure de la jupe du piston prsentant une surface rugueuse daspect mat

CONSTATATION La consommation dhuile du moteur est trop leve (voir aussi chapitre 2.4 Consommation dhuile leve , page 12). Le moteur a de mauvaises performances et dmarre mal, en particulier par temps froid. La jupe du piston prsente sur deux cts une large porte daspect mat (Fig. 1). Le profil dusinage est en partie rod. Lon constate quelques minces rayures sur la jupe du piston. Les segments ont un important jeu la coupe et sont uss dans le sens radial. Les cordons au niveau du racleur dhuile sont trs uss ou rods. Les flancs des gorges prsentent une usure axiale.

Jupe du piston

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Ce type de dommage est d une usure par encrassement. Lon distingue plusieurs causes suivant le nombre de cylindres dtriors et ltat dusure des segments : Lorsquun seul cylindre est dtrior ... ... et que le 1er segment est nettement plus us que le 3me, alors des impurets on pntr dans la chambre de combustion, par lintermdiaire du systme dadmission du cylindre, donc par le haut. Ce phnomne a pour origine un dfaut dtanchit ou bien des dpts

Bossages daxe logement de laxe

Segments

dimpurets qui nont pas t limines avant le montage. Lorsque plusieurs, ou tous les cylindres sont dtriors ... ... et que le 1er segment est nettement plus us que le 3me, alors des impurets on pntr dans la chambre de combustion en passant

Chemises de cylindres

par le systme dadmission commun tous les cylindres. Ce phnomne a pour origine des dfauts dtanchit et /ou un filtre air dtruit ou absent. ... et que le 3me segment est nettement plus us que le 1er, il est alors probable que lhuile moteur soit souille. Lhuile a t pollue par un bloc moteur non nettoy et /ou un dcanteur de vapeurs dhuile

Soupapes

encrass.

REMEDE / PREVENTION Il faut vrifier ltanchit du systme dadmission.Coussinets

Le filtre air doit tre vrifi et, au besoin, remplac. Avant le montage, il faut nettoyer le carter de vilebrequin ainsi que les tubulures dadmission. Veiller scrupuleusement la propret.

Fig. 1 Usure due lencrassement sur la jupe du piston

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Filtres

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CONSTATATION La porte est large et brillante (Fig. 1). Profondes rayures dans le sens longitudinal sur toute la longueur de la jupe du piston et sur lensemble du pourtour. Les segments prsentent des rayures et partiellement des taches de brlure (Fig. 2).

CAUSES Une quantit trop importante de carburant dans lhuile dilue le film lubrifiant ce qui rduit fortement sa capacit de charge, et fait augmenter lusure des pices moteur. Les causes pouvant entraner ce dommage sont : Le systme dinjection est mal rgl. Le mlange de dmarrage froid est trop riche. Les injecteurs ne fonctionnent pas correctement, par exemple cause dun filtre carburant bouch. Le piston cogne contre la culasse cause dun espace neutre trop faible, provoquant ainsi une injection incontrle des injecteurs. La pression de compression est trop faible, ce qui peut conduire des rats dallumage. Les causes peuvent tre les suivantes : dfaut dtanchit dune soupape. la culasse nest pas tanche. les temps de commande des soupapes sont mal rgls. un ou plusieurs segments sont dfectueux. dfaut dans le systme dallumage, par exemple une bougie dfectueuse.

REMEDE / PREVENTION Il faut rgler correctement le systme dinjection (enrichissement du mlange de dmarrage froid, etc.). Il faut contrler les injecteurs. Il faut respecter les cotes de montage. en cas de conditions extrmes, les rduire. Il faut vrifier les bougies et, le cas chant, les remplacer.

Fig. 1 Porte large et brillante avec rayures Fig. 2 Rayures et points de brlures sur les segments

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Filtres

Coussinets

Soupapes

Il faut respecter les intervalles de remplacement du filtre carburant et,

Chemises de cylindres

Segments

lespace neutre est trop important.

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4.7 Points de frottement sur un seul ct de la jupe du piston

Avant-propos

5 Bossages daxe logement de laxe du piston 5.1 Grippage des alsages daxeCONSTATATION Le piston prsente un grippage dans lalsage daxe, en particulier dans la partie suprieure (Fig. 1).

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Laxe du piston na pas t suffisamment lubrifi avant le montage (voir aussi le chapitre 4.3 Grippage du piston en diagonale proximit de lalsage daxe , page 28). La capacit de charge du film lubrifiant a t fortement rduite par excs de carburant (voir aussi le chapitre 2.2 Excs de carburant , page 8). La bague de pied de bielle na pas t usine la cote prescrite, le diamtre est donc trop petit. De ce fait, laxe du piston ne peut se dplacer librement que dans le piston. Lalimentation en huile est entrave par un coussinet mal mont (coussinet de ligne /coussinet de bielle / bague de pied de bielle) (voir aussi le chapitre 9.8 Grippage des coussinets , page 59). Lon a utilis une huile de moindre qualit qui ne rpond pas aux exigences requises. Le film lubrifiant dans lalsage daxe a t dtruit par les contraintes, lchauffement et les particules mtalliques dues au grippage de piston. Ce type de dommage est un pralable au dommage dcrit au chapitre 4.3 Grippage du piston en diagonale proximit de lalsage daxe ,

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Jupe du piston

Segments

page 28.

REMEDE / PREVENTION Lors du montage il faut sassurer dun jeu suffisant entre laxe du pistonChemises de cylindres

et la bague de pied de bielle. Avant le montage du moteur, il faut suffisamment lubrifier laxe du piston. Il faut respecter le sens de montage des coussinets (trou de graissage, rainures de graissage). Il faut utiliser exclusivement lhuile moteur recommande par le constructeur du moteur.

Filtres

Coussinets

Soupapes

Fig. 1 Grippage de lalsage daxe

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CONSTATATION Le piston est rod dans la zone du bossage daxe du piston (Fig. 1a). Les dtriorations stendent jusqu la zone de segmentation. La surface est brillante et lisse, comme polie (Fig. 1b). Il se peut que les segments soient galement dtriors.

CAUSES Ce type de dommage est caus par des fragments mobiles dans la zone de lalsage daxe, par exemple des corps trangers ou un jonc darrt daxe du piston qui a saut en raison dun surrgime ou dune erreur de montage. Surrgime : En cas de surrgime, les deux extrmits du jonc darrt peuvent entrer en vibrations rsonantes et sortir de leur gorge. Erreur de montage : Un jonc darrt a t mont lenvers. Il ny a pas de jonc darrt dans la gorge ou bien il est bris. Lon a utilis de vieux jonc darrt usags. Lors du montage force de laxe du piston, il sest produit une rupture dans la zone de la gorge du jonc darrt. La bielle est en position oblique (voir aussi le chapitre 4.4 Porte asymtrique sur la jupe du piston , page 30).

REMEDE / PREVENTION Lors du montage du jonc darrt, il faut sassurer que la coupe des joncs darrt soit en position 6 heures ou 12 heures . Laxe du piston ne doit pas tre mont force, par exemple coups de marteau. Avant de monter la bielle il faut vrifier le paralllisme des alsages.

Fig. 1a Paroi de piston rode par un jonc darrt dtach ou un corps tranger dans laxe du piston

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Fig. 1b Vue de dtail des surfaces du piston en matire tendre et de la segmentation en matire dure, avec enlvement de matire identique dans les deux cas

Filtres

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Soupapes

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Il faut toujours utiliser des joncs darrt neufs et non dforms.

Segments

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Avant-propos

5.2 Paroi du piston rode dans la zone des bossages daxe du piston

Avant-propos

6 Segments 6.1 Segments prsentant des traces de brlures et de grippage sur la jupe du pistonCONSTATATION Sur la totalit du pourtour des segments se trouvent des rayures de grippage et des traces de combustion (Fig. 1). Des traces de grippage sont visibles sur la jupe du piston. Dans lalsage des cylindres, lon remarque des stries longitudinales (Fig. 2).

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Lchauffement des segments est gnralement li un dommage du piston ou du cylindre. Lchauffement des segments est d un manque de lubrification qui, son tour, rsulte des circonstances suivantes : Pendant la phase de rodage le moteur a t trop sollicit. Etant donn qu ce stade les segments nont pas encore atteint leur pleine capacit dtanchit, des gaz de combustion brlants peuvent schapper au niveau du piston (blow-by) et brler le film lubrifiant. Le grippage des segments peut aussi saccompagner dun grippage des pistons. Le rodage nayant pas t effectu correctement, trs peu dhuile moteur a adhr sur la paroi du cylindre. Le film lubrifiant a t dilu par un excs de carburant (voir aussi le chapitre 2.2 Excs de carburant , page 8). Les segments prsentent une usure cause par un fonctionnement oblique (voir chapitre 4.4 Porte asymtrique sur la jupe du piston , page 30).

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Jupe du piston

Segments

Le piston a subi une surchauffe la suite de dysfonctionnements pendant le processus de combustion, et de lhuile de moteur sest solidifie dans les gorges des segments. Ce phnomne a entrav la libert de mouvement des segments.

Chemises de cylindres

REMEDE / PREVENTION Pendant la phase de rodage du moteur, il faut viter les surrgimes ou les contraintes excessives bas rgime.

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Fig. 1 Segments marqus de stries et de points de combustion

Fig. 2 Alsage de cylindre comportant des rayures longitudinales

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CONSTATATION Les cordons de segments et/ou le cordon de feu sont brchs (Fig.1). Les surfaces dusure sont brillantes et lisses (Fig. 2). Dans lvolution du dommage, lon remarque des traces dimpact sur la tte du piston, provoques par des fragments de segments briss (Fig. 3). Le segment de la gorge rode est bris (Fig. 4a+b).

Fig. 1 Gorge de segment trs use

CAUSES Les dgts sont occasionns par la rupture ou des oscillations dun segment. Les causes suivantes sont possibles : Erreur de montage : Lors du montage, le segment na pas t log compltement dans sa gorge, et a t bris lors de la mise en place dans le cylindre. Combustion dtonante : Le segment sest bris suite des pics de pression conscutifs une combustion dtonante (Fig. 4a+b). Jeu de hauteur du segment : Les gorges des segments sont uses. Le segment est us. En raison de la surcharge thermique du moteur, la rsistance du

Fig. 2 Zone de segmentation avec surface brillante

REMEDE / PREVENTION Il faut utiliser une bande de serrage pour monter les segments. cas de trop grande usure des gorges, il est ncessaire de monter un nouveau piston.Fig. 3 Dtriorations de la tte du piston par diffrents fragments de lanneau porte-segment

Fig. 4a Rupture de segment par une combustion dtonante

Fig. 4b Vue de dtail dune rupture de segment

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Coussinets

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Chemises de cylindres

Avant le montage, il faut vrifier lusure des gorges des segments. En

Segments

matriau diminue et les bords des gorges slargissent.

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Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

Avant-propos

6.2 Dtrioration de la zone de segmentation conscutive une rupture de segment

Avant-propos

6.3 Forte usure des gorges et des segments

CONSTATATION Les segments prsentent une forte usure radiale (Fig. 1). Le jeu la coupe risque ainsi daugmenter de quelques millimtres. Lon constate une forte usure axiale des segments et des flancs de gorges (Fig. 2). La consommation dhuile moteur est excessive (voir le chapitre 2.4 Consommation dhuile leve , page 12), associe une perte de performances.

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Ce dommage est le rsultat dune usure par encrassement. Toutefois, il faut distinguer plusieurs causes en fonction du nombre de cylindres dtriors et ltat dusure des segments : Lorsquun seul cylindre est dtrior ... ... et que le 1er segment est nettement plus us que le 3me, alors des impurets ont pntr dans la chambre de combustion, par lintermdiaire du systme dadmission du cylindre, donc par le haut. Ce phnomne a pour origine un dfaut dtanchit ou bien des dpts dimpurets qui nont pas t limines avant le montage. Lorsque plusieurs, ou tous les cylindres sont dtriors ... ... et que le 1er segment est nettement plus us que le 3me, alors des impurets ont pntr dans la chambre de combustion en passant

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Jupe du piston

Segments

par le systme dadmission commun tous les cylindres. Ce phnomne a pour origine des dfauts dtanchit et/ou un filtre air dtruit ou absent. ... et que le 3me segment est nettement plus us que le 1er, il est alors probable que lhuile moteur soit souille. Lhuile a t pollue par un

Chemises de cylindres

bloc moteur non nettoy et/ou un dcanteur de vapeurs dhuile encrass.

REMEDE / PREVENTION Il faut vrifier ltanchit du systme dadmission. Le filtre air doit tre vrifi et au besoin remplac.

Soupapes

Avant le montage, il faut nettoyer le carter de vilebrequin ainsi que les tubulures dadmission. Veiller scrupuleusement la propret pendant le montage.Fig. 1 Segment avec une usure axiale extrme

Filtres

Coussinets

Fig. 2 Forte usure axiale particulirement sur le 1er segment

Glossaire

38 | MAHLE

CONSTATATION Les segments prsentent une forte usure radiale (Fig. 1). Les surfaces de glissement des segments sont localement fusionnes (Fig. 2). Lusure axiale des segments est faible. Lusure axiale des flancs de gorges est galement faible. Les cordons du segment racleur sont ventuellement uss. La jupe du piston comporte de fortes rayures, le cas chant associes des traces de frottement ou de grippage.

CAUSES Une trop grande proportion de carburant dans lhuile dilue le film lubrifiant ce qui rduit fortement ses capacits de charge mais augmente lusure des pices moteur. Causes pouvant tre lorigine de ce dommage : Le systme dinjection est mal rgl. Le mlange de dmarrage froid est trop riche. Le fonctionnement des injecteurs est dfectueux, par exemple en raison dun filtre carburant bouch. Le piston cogne contre la culasse cause dun espace neutre insuffisant ce qui provoque une injection incontrle. La pression de compression est trop faible, ce qui peut conduire des rats dallumage. Les causes peuvent tre les suivantes : la culasse nest pas tanche. les temps de commande des soupapes sont mal rgls. lespace neutre est trop important. un ou plusieurs segments sont dfectueux. tueuse.

REMEDE / PREVENTION Il faut rgler correctement le systme dinjection (mlange de dmarIl faut contrler les injecteurs.Fig. 1 Forte usure radiale avec une relative faible usure axiale

Il faut respecter les cotes de montage. Il faut respecter les intervalles de remplacement du filtre carburant et, en cas de conditions extrmes, les rduire. Il faut vrifier les bougies et, le cas chant, les remplacer.

Fig. 2 Segments avec des rayures et des zones fusionnes

MAHLE | 39

Glossaire

Filtres

Coussinets

Soupapes

rage froid, etc.).

Chemises de cylindres

dfaut dans le systme dallumage, par exemple une bougie dfec-

Segments

dfaut dtanchit dune soupape.

Bossages daxe logement de laxe

Jupe du piston

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

Avant-propos

6.4 Forte usure radiale des segments

Avant-propos

7 Chemises de cylindres 7.1 Dgradations de la paroi extrieure des chemises de cylindres (cavitation)CONSTATATION Les chemises de cylindres humides prsentent sur la paroi extrieure dans la zone de circulation deau, des creux ou des perforations (cavitation, Fig. 1a+b) ; lon rencontre ces dommages le plus souvent du ct pousse /contre-pousse, au niveau du point mort haut et bas du piston.

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES La cavitation est dclenche par des oscillations de la chemise de cylindre. Ces oscillations sont provoques par les changements de la surface de contact du piston et de la chemise de cylindre au point mort haut et bas, et elles se rpercutent sur leau qui entoure la chemise de cylindre. Au moment du recul de la paroi de la chemise de cylindre pendant une phase doscillation, un vide se cre temporairement, ce qui entrane la formation de bulles de vapeur dans leau. Lors du reflux de la colonne deau, les bulles de vapeur implosent, et leau qui est alors prcipite contre la surface de la chemise de cylindre, provoque lrosion du matriau. La cavitation est favorise par les facteurs suivants :

Bossages daxe logement de laxe

Jupe du piston

Leau de refroidissement ne contient pas suffisamment dantigel qui rduit la formation de bulles. Le systme de refroidissement, par exemple le bouchon de radiateur, nest pas tanche. De ce fait, le systme de refroidissement ne peut pas monter en pression, ce qui favorise la formation de bulles. Le jeu entre la chemise de cylindre et le carter de vilebrequin est trop

Segments

important. Les vibrations provoques par limpact du piston au point dinversion, ne sont donc pas suffisamment attnues. Lon a utilis un liquide de refroidissement inadapt (tel quune eau acidifie, ou autre). Le niveau de temprature du moteur est trop bas. Il en rsulte un niveau

Chemises de cylindres

de pression du liquide de refroidissement trop faible, ce qui favorise la formation de bulles. Le piston natteint pas non plus sa temprature de fonctionnement, son jeu est trop important, et son changement de sens trop saccad. Un niveau de temprature trop faible peut provenir des circonstances suivantes : Le thermostat ou le thermocontact est dfectueux.

Soupapes

Laccouplement visqueux du ventilateur est dfectueux, autrement dit, lhlice du ventilateur fonctionne en permanence.

REMEDE / PREVENTIONCoussinets

Il faut absolument contrler ltanchit du systme de refroidissement (bouchon de radiateur, durites, colliers). Il faut maintenir un niveau satisfaisant dantigel enrichi dun agent anticorrosion. Il faut vrifier le fonctionnement du systme de refroidissement (thermostat, ventilateur, thermocontact).

Glossaire

Filtres

40 | MAHLE

Fig. 1a Chemise de cylindre avec dfauts de cavitation

Fig. 1b Vue de dtail de la chemise avec bords coupants et perforations augmentant vers lintrieur

Glossaire

MAHLE | 41Chemises de cylindres Segments Bossages daxe logement de laxe Jupe du pistonTte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

Filtres

Coussinets

Soupapes

Avant-propos

Avant-propos

7.2 Collerette de chemise de cylindre arrache

CONSTATATION Lon constate une rupture de la chemise en-dessous de la collerette (Fig. 1). Langle de la rupture est denviron 30 degrs (Fig. 2). Lon remarque une structure de rupture grossire.

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Cette rupture brutale est due un couple de flexion au niveau du logement de la collerette. Le couple de flexion peut avoir les origines suivantes : Entre la chemise de cylindres et lembase de la collerette se trouvent des

Jupe du piston

corps trangers (par exemple impurets, rsidus de pte dtanchit, copeaux, etc.).

Lassise de lembase de la collerette nest pas chanfreine.Bossages daxe logement de laxe

Lassise de lembase de la collerette est usine en biais.

Segments

Le joint de culasse est trop grand.

Le sige du pare-feu dans la culasse na pas t nettoy, ou na pas subiChemises de cylindres

de finition.

En raison dun retrait trop important de la chemise de cylindre, celle-ci vacille dans son sige, ce qui entrane des chocs importants.Soupapes

REMEDE / PREVENTION Sassurer dune finition propre du sige de la collerette dans le bloc moteur. Vrifier la planit et la perpendicularit du sige de la chemise de cylindre. Ajouter le chanfrein aprs lusinage de la collerette. Utiliser uniquement les joints de culasse prvus pour le moteur.

Glossaire

Filtres

Coussinets

42 | MAHLE

Fig. 2 Rupture de structure grossire selon un angle denviron 30 degrs environ Fig. 1 Rupture de la collerette dune chemise de cylindre

env. 30

Glossaire

MAHLE | 43Chemises de cylindres Segments

Filtres

Coussinets

Soupapes

Bossages daxe logement de laxe

Jupe du piston

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

Avant-propos

Avant-propos

7.3 Fissures longitudinales de la chemise de cylindre

CONSTATATION La chemise de cylindre prsente une fissure longitudinale (Fig. 1).

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Fissure longitudinale partant de lextrmit suprieure ou infrieure de la chemise de cylindre : La chemise de cylindre prsente un dommage de manipulation ou un dgt d au transport, provoqu par exemple par un choc axial important, tel quune chute sur un sol dur. Les contraintes en rsultant que doit subir la chemise de cylindre peuvent avoir pour consquence le dommage dcrit plus haut.

Jupe du piston

Fissure longitudinale dans la zone de dplacement du piston : Une intrusion de liquide (voir aussi le chapitre 2.3 Intrusion de liquide , page 10) dveloppe dnormes contraintes dans la chambre de combustion. Comme leau ne peut tre comprime, les pices voisines, entre autres la chemise de cylindre, doivent absorber les contraintes ainsi dveloppes. Il sensuit un vritable clatement de la chemise.

Bossages daxe logement de laxe

REMEDE / PREVENTION Les chemises de cylindres doivent tre transportes avec prcaution et exclusivement la verticale.

Segments

Avant de monter les chemises de cylindres, il faut leur faire subir un test de rsonance. De plus, il faut effectuer un contrle visuel des surfaces des chemises.

Filtres

Coussinets

Soupapes

Chemises de cylindres

Fig. 1 Fissure longitudinale dans la partie infrieure dune chemise de cylindre

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44 | MAHLE

CONSTATATION La tige de soupape prsente des traces de grippage ou de friction (Fig. 1a+b).

CAUSES Il faut distinguer deux causes principales : Ecarts gomtriques : Le guide et le sige de soupape ne sont pas aligns. Cela peut se produire suite un usinage dfectueux ou par encrassement du guide de soupape et/ou du sige de soupape. La soupape est oblique ou tordue, ce qui peut tre caus, par exemple, par un impact de la soupape. Mme une dformation peine visible peut entraner un dfaut de concentricit de la soupape. Un sige de soupape dtach provoque un dsalignement avec le guide de soupape. Le diamtre infrieur du guide de soupape est trop grand ou trop petit, ce qui entrane un jeu trop faible ou trop important entre la soupape et son guide. Lon a utilis des demi-cnes uss. Surrgime : Un surrgime peut mener la rupture du systme tribologique. Le film lubrifiant entre le guide de soupape et la soupape ne peut plus rsister la soupape et son guide.Fig. 1a Soupape grippe dans son guide

Un rgime trop lev gnre des chocs de la soupape (voir plus haut Ecarts gomtriques ).

REMEDE / PREVENTION Le guide et le sige de soupape doivent tre aligns. En cas de reprise dusinage de soupapes usages il est important que la tige de soupape soit parfaitement droite. Il faut monter les siges de soupapes uniquement selon les indications Il faut systmatiquement utiliser des demi-cnes neufs car souvent les anciens sont uss de faon irrgulire, empchant les soupapes de tourner librement. Les guides de soupapes doivent toujours tre usins la cote presLorsquil y a eu surrgime, il est recommand de contrler lensemble du systme de distribution et la tte du piston pour dceler dventuels dommages. crite par le constructeur.

Fig. 1b Parfaitement visibles au grossissement : rsidus et grippage sur la tige de soupape

MAHLE | 45

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Filtres

Coussinets

Soupapes

du constructeur.

Chemises de cylindres

Segments

aux dplacements rapides, ce qui provoque un contact mtallique entre

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Jupe du piston

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

Avant-propos

8 Soupapes 8.1 Frottement de la tige de soupape

Avant-propos

8.2 Dformation de la tige de soupape

CONSTATATION La tige de soupape est lgrement courbe ou dforme (Fig. 2 3). La tte de soupape est brise.

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Les dformations de la tige de soupape sont dues des contraintes mcaniques. Les causes peuvent tre : Lorsque la soupape est mal rgle, elle risque de percuter le piston. En cas de surrgimes du moteur, la vitesse de rappel du ressort de soupape nest plus suffisante, et la soupape cogne contre le piston. Les temps de commande des soupapes sont mal rgls, ce qui signifie que les repres au niveau du calage de la distribution, nont pas t respects. Ds lors, la commande de soupape et le dplacement du piston ne sont plus synchroniss, ce qui entrane des collisions entre soupapes et piston. La courroie crante ou la chane a saut en raison dun dispositif de tension dfectueux. La courroie crante ou la chane est casse. Le retrait de la soupape est trop faible.Fig. 1 Tige de soupape dforme

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Jupe du piston

REMEDE / PREVENTION Le jeu des soupapes doit tre rgl correctement.Segments

Il faut viter de faire tourner le moteur en surrgime. Les temps dadmission /dchappement doivent tre rgls avec prcision. Lors du remplacement de la courroie crante ou de la chane, il faut galement remplacer le dispositif de tension.

Chemises de cylindres

Aprs la rectification de la culasse, il faut contrler le retrait de la soupape.Fig. 2 Rupture de la tte de soupape

Filtres

Coussinets

Soupapes

Fig. 3 Rupture de fatigue, au niveau de la tige

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46 | MAHLE

CONSTATATION Rupture et arrachement de la soupape au niveau de lune des gorges (Fig. 12). Les demi-cnes sont dforms (Fig. 3).

CAUSES Ce type de dfaillance peut uniquement provenir dune contrainte mcanique au niveau de la soupape. Il existe deux possibilits : Structure de rupture grossire erreur de montage : Lon observe une rupture brutale qui est caractrise par une structureFig. 1 Soupape fortement dforme

de rupture grossire. Cette rupture est due une erreur de montage et se produit peu de temps aprs une remise niveau du moteur. Si le ressort de soupape est mal positionn, il forme un bloc dun ct lorsquil est comprim. En rsulte un couple de flexion important sur la coupelle de la soupape, qui peut provoquer la fissuration ou la rupture de la soupape (Fig. 4 5). Structure de rupture fine dfaut gomtrique : Lon observe une rupture par fatigue qui est caractrise par une fine structure de la cassure. Lorigine de la rupture par fatigue est un dfaut

Fig. 2 Queue de soupape brise dans la gorge (rupture brutale/contrainte de flexion)

gomtrique dans le systme de distribution. Si, par exemple, la tte de la soupape nest plus perpendiculaire la tige de la soupape en raison dun lger contact entre soupape et piston, le raccordement entre la tte et la tige de la soupape subit une lgre flexion quand la soupape prolonge, il y a une fatigue des matriaux qui a pour consquence la rupture de la soupape. Des culbuteurs obliques ou lutilisation de demi-cnes usags peuvent galement provoquer un lger couple de flexion sur la soupape. En cas

Fig. 3 Dformations des demi-cnes au niveau des renflements

rupture de la soupape.

REMEDE / PREVENTION Le ressort de soupape doit tre correctement positionn lors du Il faut contrler le systme de distribution. Il faut systmatiquement monter des demi-cnes neufs. Le plus souvent les anciens demi-cnes prsentent une usure irrgulire, de sorte que les soupapes ne pouvant plus tourner librement, la tige deCoussinets Soupapes Glossaire FiltresFig. 4 Ressort mont de biais, comprim bloc sur un seul ct Fig. 5 Traces sur la culasse imputables un ressort de soupape positionn en biais

montage.

soupape subit une contrainte de flexion.

MAHLE | 47

Chemises de cylindres

de dysfonctionnement durant une priode prolonge, il en rsultera la

Segments

revient sur son sige. En cas de dysfonctionnement durant une priode

Bossages daxe logement de laxe

Jupe du piston

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

Avant-propos

8.3 Rupture dans la gorge de soupape

Avant-propos

8.4 Rupture au niveau de la tte de soupape

CONSTATATION La soupape est casse et/ou dforme au niveau de la tte de soupape (Fig. 1).

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Ce type de dommage est d une surcharge mcanique de la soupape. Il existe plusieurs types de contraintes : Structure de rupture grossire rupture brutale : Celle-ci se produit aprs un pic de surcharge, rapide et trs leve, tel quun choc de la soupape contre le piston (voir aussi le chapitre 3.5 Empreintes de soupapes sur la tte du piston et chocs du piston sur la culasse , page 22). A lorigine de cet incident, il y a des temps de commande des soupapes mal rgls, un retrait non appropri de la soupape ou un moteur en surrgime. Structure de rupture fine rupture par fatigue :

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Jupe du piston

En raison dune lgre dformation de la soupape dans la zone de transition entre la tte et la tige de soupape, la soupape se dforme chaque fermeture. Il sensuit une fatigue des matriaux qui a pour consquence la rupture de la soupape.

REMEDE / PREVENTIONSegments

Les temps de commande des soupapes doivent tre rgls avec prcision lors du montage. En cas de rparation de la culasse, il faut vrifier scrupuleusement le retrait de la soupape. Il faut viter de faire tourner le moteur en surrgime.

Chemises de cylindres

En cas de rutilisation des soupapes, il faut imprativement les vrifier quant lexactitude des cotes. Le sige de soupape doit tre rod avec soin, de sorte que le guide et le sige de soupape soient aligns.

Filtres

Coussinets

Soupapes

Fig. 1 Rupture de la soupape au niveau de la tte de soupape

Glossaire

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CONSTATATION La porte de la soupape est trs use (Fig. 1 3). Les demi-cnes de la soupape sont dforms.

CAUSES Une trop grande contrainte sur les pices provoque lusure des siges de soupapes. Les causes possibles sont : Le guide et le sige de soupape prsentent un cart gomtrique, cest--dire quils ne sont pas aligns. Le niveau de temprature est trop lev, en raison : de la mise au point impropre du mlange, dun jeu de soupape insuffisant, dune combustion dtonante ou de tuning. Le sige de soupape est soumis des contraintes mcaniques trop leves, comme, par exemple, des ressorts de soupapes renforcs ou des arbres cames pointus. Suite ladaptation du moteur pour un fonctionnement au gaz et labsence de refroidissement par vaporation en rsultant, c'est--dire au manque de leffet lubrifiant du carburant, la soupape subit un chauffement excessif et, par consquent, des contraintes plus leves. dincidents dans le processus de combustion,

REMEDE / PREVENTION Le guide et le sige de soupape doivent tre aligns. Le jeu de soupape doit tre rgl selon les spcifications. (ressorts, arbres cames, etc.). Les soupapes et siges de soupapes doivent tre adapts pour un fonctionnement au gaz.

Fig. 1 Forte usure de la porte

Fig. 2 Vue de dtail de la porte

Fig. 3 Porte extrmement use (porte stellite)

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Filtres

Coussinets

Soupapes

Chemises de cylindres

Il faut utiliser uniquement les pices prescrites par le constructeur

Segments

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Jupe du piston

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

Avant-propos

8.5 Usure du sige de la soupape

Avant-propos

8.6 Dformation de la tte de soupape

CONSTATATION La tte de soupape est dforme et/ou casse (Fig. 1 3).

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES La tte de soupape est dforme par une contrainte thermique ou une contrainte mcanique. Ces contraintes peuvent avoir les origines suivantes : Contrainte thermique : Le jeu de soupape est insuffisant. Des incidents se sont produits dans le processus de combustion. Il y a eu des interventions de tuning.

Jupe du piston

Contrainte mcanique : Un corps tranger est coinc entre la soupape et le sige de soupape.

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REMEDE / PREVENTION Le jeu de soupape doit tre rgl correctement. Il faut vrifier linjection. Lors du montage du moteur, il faut liminer dventuelles petites pices restes dans la chambre de combustion ou dans le systme dadmission.

Chemises de cylindres

Segments

Fig. 1 Tte de soupape dforme (en tulipe)

Fig. 2 Pour comparaison : une tte de soupape sans dformation

Filtres

Coussinets

Soupapes

Fig. 3 Traces de contact linaires sur tte de soupape dforme

Glossaire

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CONSTATATION Une partie de la tte de soupape a fusionn (Fig. 1).

CAUSES Ce type de dommage fait suite une surcharge thermique de la soupape qui peut tre cause par : Une soupape non tanche : La soupape nassure plus une tanchit correcte lorsque le sige de soupape est mal rod, le jeu de soupape est mal rgl, la tte de soupape est lgrement fissure ou que dautres dfauts gomtriques sont prsents. De mme, le manque de jeu entre le guide et la tige de soupape peut empcher la rotation de la soupape. Si le contact entre la tte et le sige de soupape situ dans la culasse, est trop rduit, voire absent, la soupape ne peut plus dissiper la chaleur ce qui conduit une accumulation de chaleur au niveau de la tte de soupape qui, long terme, peut entraner la fusion de celle-ci. La rotation de la soupape est entrave : Les soupapes 3 gorges sont dpendantes de la rotation. Si, lors du montage, lon utilise danciens demi-cnes, il y a un risque que les soupapes ne puissent plus tourner. Il y a alors danger daccumulation de chaleur pouvant entraner, long terme, la fusion de la soupape.

REMEDE / PREVENTION Lors du rodage du sige de soupape, il faut sassurer de la perpendicularit entre le guide et le sige de soupape. Il faut imprativement utiliser de nouveaux demi-cnes. Les anciens les soupapes de tourner librement. En rgle gnrale, il faut alser le guide de soupape laide dun alsoir jusqu obtention de la cote prescrite.

Fig. 1 Soupape fusionne

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Filtres

Coussinets

Soupapes

Chemises de cylindres

demi-cnes sont trs souvent uss de faon irrgulire, empchant

Segments

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Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

Avant-propos

8.7 Tte de soupape fusionne

Avant-propos

9 Coussinets 9.1 Stries et corps trangers sur les surfaces de glissement des coussinetsCONSTATATION Les surfaces de glissement des coussinets prsentent des stries dans le sens circonfrentiel, des corps trangers sont incrusts dans le matriau du coussinet (Fig. 1).

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Ce dommage a pour origine des corps trangers dans lhuile. Ces derniers peuvent passer dans le circuit dhuile pour les raisons suivantes : Lors dune intervention sur le vhicule, des corps trangers ont pntr dans le moteur. Le systme dadmission ou le reniflard a laiss passer des impurets. Dautres composants du moteur sont lorigine de particules mtalliques ou de copeaux. Le vhicule a t mal entretenu en utilisant des filtres et/ou des huiles de moindre qualit ou en appliquant des intervalles dinspection trop longs.

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Jupe du piston

REMEDE / PREVENTION Lors des rparations ou du montage du moteur, il faut imprativement respecter une grande propret. Il faut utiliser uniquement des filtres de qualit. Il faut nettoyer et/ou remplacer le collecteur de vapeurs dhuile.

Segments

Lentretien du vhicule doit tre rgulier et effectu selon les prescriptions du constructeur.

Coussinets

Soupapes

Chemises de cylindres

Fig. 1 Fortes stries dans le sens circonfrentiel

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Filtres

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CONSTATATION Les surfaces de glissement du coussinet prsentent des traces dusure par endroit (Fig. 1). Lon peut galement observer des empreintes sur la surface extrieure du coussinet (Fig. 2).

CAUSES Des corps trangers ou des impurets se trouvent entre le coussinet et son logement. Lusinage a t mal ralis ou les trous de graissage du vilebrequin ont t mal bavurs.

REMEDE / PREVENTION Lors du montage des coussinets, il faut observer une stricte propret. Avant leur montage, nettoyer les coussinets laide dune peau de chamois. Aprs rectification des manetons du vilebrequin, il faut toujours bavurer soigneusement les trous de graissage.

Fig. 1 Traces dusure au centre du coussinet

Fig. 2 Empreinte de corps tranger sur la surface extrieure du coussinet

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Filtres

Coussinets

Soupapes

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Segments

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Jupe du piston

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

Avant-propos

9.2 Traces dusure locales sur les surfaces de glissement des coussinets

Avant-propos

9.3 Traces de forte usure dans la zone de raccordement des coussinets

CONSTATATION Lon observe des traces de forte usure dans la zone de raccordement du coussinet (Fig. 1a+b).

Tte du piston et zone Thmes gnraux de segmentation

CAUSES Cette usure est provoque par les erreurs de montage suivantes : Le chapeau de palier est dcal (Fig. 2). Cela survient par exemple quand on utilise un outillage inappropri pour le serrage, quip dune douille de serrage trop grande. Le cas chant, les goupilles lastiques / goujons de calibrage ntaient pas adapts, les vis de palier ont t serres avec un couple incorrect, ou bien les vis trop serres se sont allonges excessivement. Le chapeau de pallier nest p