Le vilebrequin est l’un des éléments centraux du moteur à combustion. Dans le moteur d’une voiture, ce composant n’est toutefois pas facilement visible. Dans notre article, vous apprendrez tout sur la structure et la fonction du vilebrequin dans le moteur à combustion.

Structure et fonction du vilebrequin

Dans un moteur, un vilebrequin transmet la force générée par la combustion et agissant sur les pistons. Parallèlement, l’arbre transforme le mouvement linéaire des pistons en un mouvement rotatif. Pour ce faire, chaque piston du moteur est relié de manière mobile au vilebrequin par une bielle. Le vilebrequin transmet le mouvement de rotation à l’embrayage via le volant moteur. De là, la force est transmise à la boîte de vitesses. Ensuite, le mouvement de rotation est transmis aux roues de la voiture. Outre le volant, le vilebrequin entraîne également la courroie d’entraînement des accessoires et l’arbre à cames.

Composants des vilebrequins

Un vilebrequin se compose de plusieurs éléments. C’est également le cas lorsque le vilebrequin a été forgé d’un seul tenant et n’est pas constitué de pièces individuelles. Une telle structure est aujourd’hui courante dans les moteurs de voiture, afin de pouvoir mieux absorber le couple produit. La plupart du temps, le vilebrequin est en acier allié qui est trempé et en partie poli.

• Tourillons d’arbre : les tourillons d’arbre constituent l’axe de rotation du vilebrequin. Le vilebrequin est monté à rotation dans le bloc moteur à ces points. Les paliers de vilebrequin réduisent les frottements.
• Tourillons de levage : le vilebrequin est relié aux différentes bielles par les tourillons de levage ou les tourillons de bielle. En fonctionnement, cette partie forme une trajectoire circulaire autour de l’axe du vilebrequin.
• Joues de vilebrequin : Chaque manivelle du vilebrequin est formée de deux joues de manivelle. Ces parties du vilebrequin font office de bras de manivelle entre les manetons et les tourillons.
• Les contrepoids : Les contrepoids intégrés dans le vilebrequin assurent un fonctionnement silencieux du moteur avec un mouvement de rotation régulier. Les contrepoids sont situés à l’opposé des manetons.

Différents vilebrequins selon le moteur

La structure constructive et la fonction du vilebrequin varient en fonction du type de moteur. La disposition et le nombre de manivelles et de paliers varient en fonction du nombre de cylindres. Les vilebrequins sont conçus différemment en fonction de la force et du couple appliqués. Le matériau et la construction du vilebrequin peuvent également varier.

La fonction du vilebrequin dans les moteurs à combustion interne

L’énergie libérée lors de la combustion du carburant et de l’air met le piston en mouvement dans le cylindre. Cette force est transmise au vilebrequin par la bielle. Le piston du moteur et la bielle se déplacent alors en direction du vilebrequin. La structure du vilebrequin fait que les mouvements linéaires qui se produisent sont transmis sous forme de couple. En même temps, le vilebrequin fait en sorte que le piston se déplace en direction du cylindre après avoir dépassé le point mort bas. Pendant que le piston est repoussé, il comprime le mélange nécessaire à la combustion ou expulse les gaz d’échappement de la combustion. Dans les moteurs à plusieurs cylindres, la structure spécifique du vilebrequin détermine en fin de compte la séquence d’allumage du moteur.

Défauts du vilebrequin

Un défaut du vilebrequin est plutôt rare et peut avoir différentes causes. Le diagnostic d’un défaut du vilebrequin n’est pas toujours facile. Après avoir retiré le carter d’huile, il est possible de vérifier l’état et le fonctionnement du vilebrequin. Parfois, ce n’est pas le vilebrequin lui-même qui est défectueux, mais un ou plusieurs des paliers de vilebrequin montés.

Causes d’un défaut du vilebrequin

Les vilebrequins des moteurs de voiture modernes sont conçus pour être robustes et durables. Néanmoins, les moteurs à kilométrage élevé peuvent subir une usure du vilebrequin. Une cause fréquente de défauts est le manque de lubrification des vilebrequins. Un régime trop élevé est rare sur les moteurs modernes, mais peut également endommager le vilebrequin.

Symptômes typiques d’un vilebrequin défectueux

Les symptômes d’un défaut du vilebrequin peuvent être multiples. Souvent, le moteur émet des bruits de battement ou de cognement lors de son fonctionnement. Des bruits de cliquetis ou de cognement, par exemple à l’accélération, peuvent également se produire. En outre, des vibrations inhabituelles ou un fonctionnement irrégulier du moteur peuvent être le signe d’un vilebrequin défectueux.

Réparation et remplacement des vilebrequins défectueux

Le remplacement ou la réparation d’un vilebrequin est généralement très coûteux. En règle générale, le moteur doit être retiré de la voiture pour pouvoir démonter le vilebrequin. Il faut ensuite desserrer tous les points d’appui sur le bloc moteur ainsi que les paliers de bielle sur le vilebrequin. Il en va de même pour les liaisons avec le volant moteur, l’entraînement par courroie et la commande des soupapes.

Faire réparer le vilebrequin

Il est en principe possible de réparer un vilebrequin défectueux. Les entreprises spécialisées révisent souvent les vilebrequins dans le cadre d’une remise en état du moteur. Il est alors possible d’équilibrer ou de rectifier le vilebrequin retiré du moteur. Au préalable, l’arbre est examiné en détail pour détecter d’éventuels dommages et est mesuré. Ensuite, le vilebrequin subit un usinage généralement coûteux.

Réparer le vilebrequin ou remplacer le moteur

La remise en état d’un moteur est toujours possible, mais ne semble pas toujours rentable. Sur les véhicules anciens en particulier, les frais de réparation dépassent parfois la valeur du véhicule. Dans ce cas, il peut être intéressant de remplacer le moteur complet par un moteur d’occasion.