Réparation de l'ensemble bielle-piston du moteur Cummins ISF3.8

Tournez le vilebrequin de manière à ce que les pistons se trouvent au-dessous de la zone de dépôt de calamine située au-dessus de la zone de déplacement des segments de piston.

Piston avec calamine
Fig. 1. Piston avec calamine.

Pour éliminer la calamine, utilisez une pierre abrasive fine à structure fibreuse et un solvant.

Inscrivez le numéro du cylindre sur le fond du piston.

Dépose de l'ensemble bielle-piston

  1. Placez le piston au PMB en tournant le vilebrequin.
Mise du piston au PMB
Fig. 2. Mise du piston au PMB.
  1. Marquez la bielle et le chapeau avec le numéro du cylindre.
  2. Desserrez (sans les déposer) les vis de bielle.
Desserrage des vis de bielle
Fig. 3. Desserrage des vis de bielle.
  1. Avec un marteau à embout en caoutchouc, tapotez les vis de bielle pour décoller les chapeaux.
  2. Déposez les vis de bielle.
Dépose des vis de bielle
Fig. 4. Dépose des vis de bielle.
  1. Déposez le chapeau de bielle.
  2. Déposez le coussinet inférieur de bielle.
Dépose du chapeau et du coussinet
Fig. 5. Dépose du chapeau de bielle et du coussinet inférieur.
  1. Marquez le numéro du cylindre et une lettre sur la face plane du coussinet inférieur de bielle.
Marquage du coussinet
Fig. 6. Marquage du coussinet inférieur de bielle.
  1. Avec le manche du marteau, poussez le piston avec la bielle hors du cylindre. Veillez à ne pas endommager la bielle ni la surface du tourillon du vilebrequin.
Extraction du piston
Fig. 7. Extraction du piston du cylindre.
  1. Déposez le coussinet supérieur de bielle.
  2. Marquez la face plane du coussinet supérieur de bielle.

Démontage de l'ensemble bielle-piston

Dépose des segments
Fig. 8. Dépose des segments avec un expanseur.
  1. À l'aide d'un expanseur, déposez les segments de piston.
Dépose des circlips
Fig. 9. Dépose des circlips.
  1. Extrayez les circlips.
Dépose de l'axe de piston
Fig. 10. Dépose de l'axe de piston.
  1. Déposez l'axe de piston (à température ambiante) et la bielle.

Contrôle des pièces de l'ensemble bielle-piston

Mesure du diamètre du piston
Fig. 11. Mesure du diamètre de la jupe du piston.

Mesurez le diamètre de la jupe du piston à 12 mm de son bord inférieur.

Diamètre du piston :

  • nominal : 101,864–101,887 mm ;
  • réparation (0,5 mm) : 102,364–102,387 mm ;
  • réparation (1,0 mm) : 102,864–102,887 mm.
Contrôle du jeu dans la gorge
Fig. 12. Contrôle du jeu entre le segment et la gorge.

Contrôlez le jeu entre le segment et la gorge du segment.

Jeu entre la gorge et le segment :

  • segment de compression inférieur : 0,04–0,11 mm ;
  • segment racleur d'huile : 0,04–0,085 mm.
Mesure du diamètre des bossages
Fig. 13. Mesure du diamètre intérieur des bossages pour l'axe de piston.

Mesurez le diamètre intérieur des bossages pour l'axe de piston. Diamètre du bossage : 42,006–42,012 mm.

Mesure du diamètre de l'axe
Fig. 14. Mesure du diamètre de l'axe de piston.

Mesurez le diamètre de l'axe de piston. Diamètre de l'axe : 39,997–40,003 mm.

Mesure de la douille de bielle
Fig. 15. Mesure du diamètre intérieur de la douille de tête de bielle.

Mesurez le diamètre intérieur de la douille de tête de bielle. Diamètre de la douille : 40,019–40,042 mm.

Si les dimensions de la douille ne correspondent pas aux valeurs nominales ou si elle est endommagée, remplacez la bielle complète.

Contrôle de la tête de bielle
Fig. 16. Contrôle du pied de bielle.

Contrôlez le pied de bielle (coussinets déposés) :

  • Lubrifiez les vis de bielle avec de l'huile moteur propre.
  • Installez le chapeau et les vis avec rondelles sur la bielle.
  • Serrez les vis.
  • Utilisez un alésomètre pour mesurer le diamètre intérieur à moins de 20 degrés de chaque côté de la ligne de séparation.
Mesure de l'alésage de bielle
Fig. 17. Mesure du diamètre de l'alésage pour le tourillon du vilebrequin.
  • Mesurez le diamètre intérieur dans la direction perpendiculaire à la ligne de séparation.

Diamètre de l'alésage pour le tourillon du vilebrequin dans la bielle sans coussinet : 72,99–73,01 mm.

Si les valeurs diffèrent de celles indiquées, remplacez la bielle.

Contrôle avec coussinets
Fig. 18. Contrôle du pied de bielle avec coussinets installés.

Contrôlez le pied de bielle (avec coussinets installés). Répétez le contrôle décrit ci-dessus après avoir installé le coussinet dans la bielle.

Diamètre de l'alésage pour le tourillon du vilebrequin dans la bielle avec coussinet installé :

  • nominal : 68,905–69,10 mm ;
  • réparation (0,25 mm) : 68,80–68,85 mm ;
  • réparation (0,50 mm) : 68,55–68,60 mm.
Contrôle du jeu à la coupe
Fig. 19. Mise en place du segment dans le cylindre pour contrôler le jeu.

Contrôlez le jeu à la coupe du segment de piston.

Avec le piston, poussez le segment à une profondeur (A) de 89 mm depuis la surface supérieure du bloc-cylindres, de sorte que le plan des segments soit perpendiculaire à la surface du cylindre.

Mesure du jeu à la coupe
Fig. 20. Mesure du jeu à la coupe du segment de piston.

Avec une jauge d'épaisseur, déterminez le jeu à la coupe du segment de piston.

Jeu :

  • 1er segment de compression : 0,29–0,58 mm ;
  • 2e segment de compression : 0,88–1,37 mm ;
  • segment racleur d'huile : 0,28–0,77 mm.

Si le jeu à la coupe du segment ne correspond pas au nominal :

  • vérifiez que le type de segment correspond au numéro du catalogue ;
  • contrôlez le diamètre intérieur du cylindre ;
  • vérifiez que la mesure du jeu à la coupe a été effectuée à une profondeur de 50 mm depuis la surface supérieure du bloc-cylindres ;
  • installez un autre jeu de segments.

Assemblage de l'ensemble bielle-piston

  1. Installez le circlip d'un côté du piston.
  2. Lubrifiez l'axe et ses portées avec de l'huile moteur.
  3. Installez le piston sur la bielle avec les repères vers l'avant du moteur.

Remarque :

  • La bielle comporte trois encoches qui doivent être dirigées vers l'avant du moteur.
Repères sur la bielle
Fig. 21. Repères sur la bielle (trois encoches).
  • Sur le fond du piston se trouve une flèche qui doit être dirigée vers l'avant du moteur.
Flèche sur le piston
Fig. 22. Flèche sur le fond du piston.
  1. Installez l'axe de piston à température ambiante (il n'est pas nécessaire de chauffer les pistons).
  2. Installez le circlip du côté opposé.
  3. Installez les segments de piston.
  4. Avec un expanseur, installez les segments de compression avec les repères vers le haut.
Installation des segments
Fig. 23. Installation des segments de piston avec un expanseur.
  1. Installez le segment racleur d'huile de sorte que le jeu du ressort expanseur se trouve à l'opposé de la coupe du racleur.
Installation du segment racleur
Fig. 24. Installation du segment racleur d'huile.

Remarque : l'emplacement des segments est déterminé par leur profil.

Profils des segments
Fig. 25. Profils des segments de piston : 1 — segment de compression supérieur ; 2 — segment de compression inférieur ; 3 — segment racleur d'huile.

Installation de l'ensemble bielle-piston

  1. Nettoyez le bloc-cylindres avant d'installer l'ensemble bielle-piston.
  2. Installez les coussinets de bielle.

    Remarque : les coussinets de bielle déposés doivent être installés aux emplacements d'où ils ont été déposés. Assurez-vous de l'absence de saleté et de particules étrangères sur les bielles et sur le dos des coussinets. Ne lubrifiez pas le dos des coussinets de bielle ni le pied de bielle.

  3. Installez le coussinet supérieur dans la bielle. L'ergot du coussinet doit entrer dans la rainure de la bielle. Le bord du coussinet doit être affleurant à la surface sous le chapeau.
  4. Si le moteur est équipé de bielles à pied de type fracturé, les coussinets inférieurs et supérieurs ne sont pas interchangeables.
  5. Installez l'ensemble bielle-piston dans le bloc-cylindres.
  6. Appliquez de la graisse d'assemblage sur la surface de travail du coussinet.
Application de graisse
Fig. 26. Application de graisse sur la surface de travail du coussinet.
  1. Lubrifiez la paroi du cylindre avec de l'huile moteur propre.
Lubrification du cylindre
Fig. 27. Lubrification de la paroi du cylindre.
  1. Lubrifiez les segments et les jupes de piston avec de l'huile moteur propre.
  2. Tournez les segments en plaçant leurs coupes comme indiqué sur la figure. La coupe de chaque segment ne doit pas se trouver face à l'axe de piston ni face aux coupes des autres segments.
Position des coupes de segments
Fig. 28. Position correcte des coupes des segments de piston.

Une position incorrecte des coupes des segments entraînera une perte d'étanchéité du cylindre.

  1. Compressez les segments avec un outil spécial.
Compression des segments
Fig. 29. Compression des segments de piston avec un outil.
  1. Tournez le vilebrequin et placez le tourillon de bielle du cylindre concerné au PMB.
Mise du tourillon au PMB
Fig. 30. Mise du tourillon de bielle au PMB.
  1. Installez l'ensemble bielle-piston dans le cylindre avec le repère « Front » (avant)/la flèche vers l'avant du moteur. La partie longue du pied de bielle (1) et l'échancrure (2) de la jupe du piston doivent être du côté échappement. Sinon, vérifiez que le piston et la bielle sont correctement assemblés.
Orientation du piston
Fig. 31. Orientation du piston et de la bielle dans le cylindre.
  1. Tapotez l'outil avec un marteau pour qu'il n'y ait pas de jeu entre la face d'appui du bloc-cylindres et la partie inférieure du collier de l'outil. Déplacez le piston jusqu'à ce que le segment supérieur soit complètement entré dans le cylindre.
Mise du piston dans le cylindre
Fig. 32. Mise du piston dans le cylindre.
  1. En guidant à la main par le bas, installez l'ensemble bielle-piston jusqu'au contact avec le tourillon de bielle.
  2. Installez le coussinet dans le chapeau de bielle. L'ergot du coussinet doit entrer dans la rainure du chapeau.
Installation du coussinet dans le chapeau
Fig. 33. Installation du coussinet dans le chapeau de bielle.
  1. Lubrifiez la surface de travail du coussinet avec de la graisse d'assemblage (n° 3163087). N'appliquez pas de graisse sur le dos du coussinet !
  2. Les numéros sur la bielle et le chapeau doivent être identiques, le piston doit être installé dans le cylindre correspondant. Les numéros sur la bielle et le chapeau de bielle doivent se trouver du même côté de la bielle pour réduire le risque d'endommagement du moteur pendant son fonctionnement.
  3. Installez le chapeau et les vis de bielle.
  4. Serrez les vis de bielle. Couple de serrage :
    • première étape — 30 N·m ;
    • deuxième étape — 60 N·m ;
    • troisième étape — serrage angulaire de 60° dans le sens horaire.
Mesure du jeu latéral
Fig. 34. Mesure du jeu latéral entre la bielle et le maneton.
  1. Mesurez le jeu latéral entre la bielle et le maneton du vilebrequin. Jeu latéral : 0,125–0,275 mm.
  2. Mesurez la saillie du piston au-dessus de la surface du bloc-cylindres.

    Remarque : cette opération est nécessaire après réparation ou remplacement du piston, du vilebrequin, de la bielle ou du bloc-cylindres.

Installation du comparateur
Fig. 35. Installation du comparateur à cadran pour mesurer la saillie du piston.
  • Installez le comparateur à cadran sur la surface du bloc-cylindres et réglez-le sur « 0 ».
  • Déplacez le comparateur directement au-dessus de l'axe de piston, sans déviation transversale. Ne touchez pas la surface galvanisée avec le palpeur du comparateur.
  • Placez le piston au PMH.
  • En tournant le vilebrequin dans les deux sens, déterminez la saillie maximale. Notez les résultats de mesure.
Mesure de la saillie
Fig. 36. Mesure de la saillie du piston.

Saillie du piston : 0,151–0,485 mm.

Enregistrement des mesures
Fig. 37. Enregistrement des résultats de mesure de la saillie du piston.
  1. Si la saillie du piston ne correspond pas à la norme, vérifiez la sélection correcte des pièces installées et/ou l'usinage de la surface supérieure du bloc-cylindres.
  2. Tournez le vilebrequin et assurez-vous qu'il tourne librement.