Qu'est-ce qu'une chemise de cylindre ? - Fonction et types

Qu'est-ce que la chemise de cylindre ?

Il s'agit d'un cylindre qui est monté sur le bloc moteur pour former le cylindre et est une pièce de fonction critique qui forme l'intérieur du moteur. Au Japon, on les appelle généralement des chemises de cylindre, mais certains pays (entreprises) les appellent des manchons de cylindre.

La chemise de cylindre est un manchon dans lequel le piston d'un moteur effectue un mouvement alternatif. La durée de vie d'un cylindre entre ses réalésages dépend de deux facteurs principaux :

  • L'abrasion dépend sur les conditions atmosphériques et l'efficacité du filtre à air et du filtre à huile. L'air atmosphérique poussiéreux est plus nocif car il augmente l'abrasion dans le cylindre.
  • Corrosion du cylindre est due aux produits de combustion corrosifs, qui se forment après avoir brûlé du carburant avec de l'air. La corrosion est accélérée à basse température du cylindre en raison de l'humidité acide sur les parois du cylindre.

L'utilisation de barillets ou manchons séparés, connus sous le nom de chemises de cylindre, assure une longue durée de vie au cylindre. Ces chemises de cylindre sont fabriquées dans un matériau de qualité supérieure et sont montées dans le bloc-cylindres. Les doublures sont amovibles et peuvent être remplacées lorsqu'elles sont usées ou endommagées. Les chemises doivent avoir une bonne résistance à l'usure et la capacité de retenir l'huile pour lubrifier la surface entre les parois et les segments de piston.

Fonctions des chemises de cylindre

Fonction 1- Former la surface de glissement. Maintient fermement lorsque la soupape est assise, empêchant le gaz comprimé ou le gaz de combustion de fuir dans le collecteur entre la soupape et le siège de soupape.

  • Haute résistance aux brûlures
  • Faible auto-frottement
  • Faible friction avec le segment de piston
  • Faible consommation d'huile de lubrification

Fonction 2- Conduction thermique. Réduit la friction de la soupape et de la culasse en même temps.

Fonction 3- Maintenir l'étanchéité à l'air. Empêcher les fuites de gaz comprimé et de gaz de combustion. La chemise ne doit pas être sujette à la déformation due à la haute pression/haute température à l'intérieur du cylindre.

Matériaux pour chemises de cylindre

La chemise de cylindre est en fonte alliée spéciale, qui présente une résistance à l'abrasion supérieure à celle de la fonte grise avec graphite lamellaire.

Pour les chemises de cylindres, le fer nickel-chrome a été couramment utilisé. Le fer nickel-chrome utilisé contient 3,5 % de carbone; manganèse 0,6%; phosphore 1,5%; Soufre 0,05 %; silicium 2%; nickel 2%; et chrome 0,7 %.

Pour augmenter la résistance à l'usure, les chemises sont durcies par chauffage à 855°C–865°C pendant 30 à 40 minutes puis trempées dans l'huile. Grâce à un tel traitement thermique, la durée de vie des chemises est multipliée par trois par rapport aux cylindres en fonte grise ou en fonte.

Types de doublures

Les chemises ou chemises de cylindres sont de deux types :

  1. Doublures sèches
  2. Doublures humides

1. Doublures sèches

Les chemises sèches sont réalisées sous la forme d'un tonneau ayant une bride au sommet. La bride maintient la chemise en position dans les blocs-cylindres. La chemise s'adapte avec précision dans le cylindre. Le contact parfait de la chemise avec le bloc-cylindres est nécessaire pour un refroidissement efficace de la chemise.

De plus, la pression du gaz, la poussée du piston et la charge d'impact pendant la combustion sont résistées par l'épaisseur combinée de la chemise et du cylindre. Par conséquent, les revêtements secs sont plus minces avec une épaisseur de paroi variant de 1,5 mm à 3 mm et sont principalement utilisés pour le reconditionnement des revêtements usés. Les revêtements secs ne sont pas en contact direct avec l'eau de refroidissement.

2. Doublures humides

Un revêtement humide est appelé ainsi parce que l'eau de refroidissement entre en contact avec le revêtement. Cette chemise est munie d'un rebord en partie haute, qui s'emboîte dans la gorge pratiquée dans le bloc-cylindres. Pour arrêter les fuites d'eau de refroidissement dans le carter, l'extrémité inférieure de la chemise humide est scellée à l'aide de bagues d'étanchéité ou de bagues d'étanchéité.

Comme le revêtement humide doit résister à la pression du gaz, à la poussée et à la charge d'impact, l'épaisseur de paroi du revêtement est augmentée et est supérieure à celle du revêtement sec. Généralement, l'épaisseur de paroi du revêtement humide varie de 3 mm à 6 mm.

L'extérieur du liner est recouvert d'aluminium pour le protéger de la rouille. Le revêtement humide est mieux refroidi que le revêtement sec. Il est facilement amovible lorsqu'il est usé ou endommagé.

Comparaison des doublures sèches et humides

  1. Une chemise humide peut être facilement remplacée alors qu'une chemise sèche nécessite des outils spéciaux car elle est bien ajustée dans le bloc-cylindres.
  2. Une chemise humide est correctement refroidie car elle entre en contact direct avec l'eau de refroidissement, tandis qu'une chemise sèche n'entre pas en contact direct avec l'eau de refroidissement. Par conséquent, la température de fonctionnement d'un revêtement sec est supérieure à celle d'un revêtement humide.
  3. Une chemise humide a besoin de joints étanches pour que l'eau de refroidissement ne fuie pas dans le carter, alors qu'une chemise sèche n'a pas une telle exigence.
  4. Une doublure humide ne nécessite pas de finition précise à l'extérieur, alors qu'une doublure sèche nécessite une finition précise.
  5. La finition peut être effectuée dans une doublure humide avant l'assemblage, tandis qu'une doublure sèche nécessite une finition après l'assemblage.

FAQ.

Que fait une chemise de cylindre ?

La chemise de cylindre, agissant comme la paroi interne des cylindres, forme une surface de glissement pour les segments de piston tout en retenant le lubrifiant à l'intérieur. Les fonctions les plus importantes des chemises de cylindre sont l'excellente caractéristique de la surface de glissement et ces points essentiels.

Quel est le matériau de la chemise de cylindre ?

Les chemises de cylindre font partie intégrante d'un bloc multicylindres, le plus souvent dans un moteur diesel, où elles définissent et partagent l'espace de travail et la surface de glissement du piston. La chemise de cylindre est en fonte alliée spéciale, qui présente une résistance à l'abrasion supérieure à celle de la fonte grise avec graphite lamellaire.

Qu'est-ce qu'une chemise de bloc-cylindres ?

Il s'agit d'un cylindre qui est monté sur le bloc moteur pour former le cylindre et est une pièce de fonction critique qui forme l'intérieur du moteur.

Qu'est-ce qu'une chemise de cylindre dans un navire ?

La chemise de cylindre agit comme la paroi interne du cylindre et forme une surface de glissement pour les segments de piston tout en retenant le lubrifiant à l'intérieur. La fonction la plus importante des chemises de cylindre est les excellentes caractéristiques d'une surface de glissement.

Qu'est-ce qui cause des dommages aux chemises de cylindre ?

Les chemises de cylindre peuvent se fissurer en raison d'un mauvais refroidissement, d'un mauvais ajustement du piston ou des pistons, d'une installation incorrecte, de corps étrangers dans l'espace de combustion ou de l'érosion et de la corrosion.

Quels sont les avantages d'utiliser des chemises de cylindre séparées ?

La fabrication de chemises séparément du bloc moteur permet l'utilisation de matériaux spéciaux plus performants que ceux utilisés pour la construction du bloc lui-même. Les chemises sont généralement réalisées dans des alliages spéciaux de fonte contenant des éléments aux propriétés lubrifiantes naturelles, comme le graphite.

Quels sont les différents types de chemises de cylindre ?

Trois types de revêtements de base sont utilisés :chauds, secs et à ailettes. Le but de chaque type est de protéger le piston de la chaleur et des impuretés en utilisant des méthodes légèrement différentes. Les chemises de cylindre sont des produits coûteux, fabriqués avec précision et sont principalement achetés dans des magasins spécialisés.

Comment monter une chemise de cylindre ?

Que sont les chemises de cylindre sèches et humides ?

Une chemise humide est correctement refroidie car elle entre en contact direct avec l'eau de refroidissement, tandis qu'une chemise sèche n'entre pas en contact direct avec l'eau de refroidissement. Par conséquent, la température de travail d'un revêtement sec est supérieure à celle d'un revêtement humide.

Quand dois-je remplacer ma chemise de cylindre ?

Vérifiez la chemise de cylindre pour des fissures, des frottements ou des rayures. Si une fissure, un frottement ou une rayure est détecté, le cylindre doit être remplacé par un neuf. Si ce n'est pas le cas, continuez à rechercher l'érosion par cavitation sur le revêtement. L'érosion résulte d'un mauvais entretien du système de refroidissement.