La poulie moteur, ronde et si pointue…

Sur un moteur moderne, la courroie d’accessoires peut entraîner l’alternateur, la pompe de direction assistée, la pompe à eau, le compresseur de climatisation et d’autres éléments auxiliaires. Or, la force motrice transmise par la courroie provient du vilebrequin, au travers de la poulie dite Damper, qui a, en outre, pour fonction de filtrer les vibrations dans la courroie. En effet, de trop importantes vibrations arrivant jusqu’aux éléments auxiliaires ont pour conséquence une élévation du niveau sonore, mais peuvent aussi engendrer une usure prématurée, voire une casse de ces éléments connexes.

Bien entendu, les moteurs Diesel sont particulièrement sujets aux vibrations en raison des acyclismes qu’ils présentent, mais le phénomène s’applique également aux moteurs à essence turbocompressés, de plus en plus répandus. Alors, pour réduire ces vibrations, de plus en plus de constructeurs ont recours à des poulies de vilebrequin découplées, encore plus performantes que des Damper classiques.

Ce type de produit requiert un travail important de mise au point dans les bureaux d’études et une expertise industrielle sans faille, afin de proposer la meilleure qualité en rechange et d’en attester auprès des clients. Et comme il est très difficile, à l’œil nu, de différencier une poulie de qualité d’un composant médiocre ou ne répondant pas aux spécifications constructeurs, la caution d’une grande marque reste un gage de confiance sur lequel Corteco s’appuie fortement en sa qualité de filiale rechange du groupe Freudenberg.

Dans ce cadre, en juillet 2012, Trelleborg et Vibracoustic, filiale antivibratoire de Freudenberg, ont formé une joint-venture baptisée “TrelleborgVibracoustic”. Trelleborg Automotive et Vibracoustic ont donc mutualisé leurs compétences et leurs atouts respectifs afin de devenir un puissant fournisseur mondial de solutions antivibratoires, incluant en son sein la R&D, la fabrication et les contrôles qualité de supports moteur, de poulies Damper, mais également de composants de barres antiroulis, des bagues de châssis hydrauliques ou conventionnelles…

Le siège de la société est basé en Allemagne, en banlieue proche de Francfort, mais dispose de ramifications en Chine, Inde, Asie de l’Est, Amérique du Nord et Amérique du Sud, et emploie près de 8 000 employés dans le monde. Pour notre part, nous avons été accueillis à Neuenburg, tout proche de la frontière française, sur le site de production de TrelleborgVibracoustic en charge des supports moteurs et poulies de vilebrequin (conventionnelles et Stop & Start). L’occasion de mieux comprendre les exigences de qualité nécessaires à la réalisation de ces pièces méconnues.

- La première étape de la fabrication d’une poulie réussie consiste à préparer l’adhérence du caoutchouc sur le métal. Pour y parvenir, TrelleborgVibracoustic opère un nettoyage méticuleux de tous les composants issus de fournisseurs extérieurs ou bien d’autres sites Freudenberg. Un simple lavage pour certaines bagues, afin de leur retirer toute trace d’antirouille, mais qui peut aller jusqu’au sablage partiel de certains composants. (photos 1, 2)
- Les pièces reçoivent ensuite le liant, une sorte de colle chargée de réaliser l’interface entre le métal et le caoutchouc, lors de la phase de vulcanisation. Une étape nécessaire qui présente toutefois des contraintes, puisque lesdites pièces doivent attendre alors huit heures avant de passer à l’étape de vulcanisation. (photo 3)
- Tous les composants de notre future poulie se rejoignent à la vulcanisation, ainsi que la gomme (l’élastomère), livrée sous forme de rubans ressemblant à s’y méprendre à des bonbons à la réglisse. Un opérateur installe les pièces dans une presse chauffée qui les élève à 180 °C, tandis que la machine injecte l’élastomère entre les parties métalliques de la future poulie. L’opération dure sept minutes, un timing très précis à respecter, dont dépend la qualité de l’amortissement final de la poulie, notamment. Compte tenu de la durée de l’opération, TrelleborgVibracoustic dispose de nombreuses presses de vulcanisation, chaque opérateur étant chargé de l’alimentation simultanée de trois machines. (photos 4, 5, 6, 7)

- Après vulcanisation complète et refroidissement de la pièce, 100 % des Damper de TrelleborgVibracoustic subissent des tests de résistance et de fonctionnalité. Pour ce faire, l’opératrice place les pièces dans un appareil qui malmène le caoutchouc dans tous les axes, afin de s’assurer de la cohésion caoutchouc-métal et de l’amortissement de l’ensemble. Ne reste plus qu’à peindre les poulies pour éviter la corrosion. (photos 8, 9 et 10)

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FOCUS - Une pièce de haute technicité

Les contraintes qui pèsent sur les poulies de vilebrequin justifient une conception particulièrement élaborée, avec une structure interne complexe. La combinaison de chaque composant de la poulie est essentielle pour la sécurité, le confort et la durée de vie du produit. Plus particulièrement, la qualité des matériaux utilisés pour fabriquer les composants de découplage et d’amortissement, qui jouent un rôle crucial.

Lorsque l’on compare un produit aux spécificités d’origine à une poulie adaptable, le constat est édifiant.

Le système d’amortissement de la poulie Corteco, dispose d’un bain d’huile à haute viscosité pour garantir un meilleur amortissement des vibrations, tandis que l’autre composant ne répond pas aux caractéristiques techniques d’origine. Après son montage, l’absence d’amortissement à bain d’huile peut engendrer un bruit moteur important et une baisse significative du confort de conduite. Par ailleurs, le système de découplage des poulies est basé sur un élastomère spécifique qui relie le vilebrequin à la courroie, c’est pourquoi l’adhérence parfaite réalisée entre le caoutchouc et le métal est au cœur de la fonction de base d’une poulie. Sur la photo, un défaut d’adhérence est nettement mis en évidence par la vue en coupe de cette pièce contrefaite neuve. Dans ce cas, le risque d’une casse de la poulie est important.

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FOCUS - Le Damper, pas assez remplacé ?

Selon les fabricants et les recommandations de constructeurs, les poulies de vilebrequin doivent être contrôlées tous les 90 000 km, et remplacées à l’occasion d’un changement de courroie et/ou galets de distribution.

Malheureusement, comme pour d’autres composants mécaniques dans une automobile, l’usure de la poulie vilebrequin est souvent difficile à déterminer par le client, comme pour le garagiste.

Le kilométrage, l’aspect visuel de la poulie, l’état d’usure de la courroie d’accessoires, les vibrations au ralenti du tableau de bord sont ainsi de précieux indicateurs de l’usure spécifique de la poulie Damper. Tout comme les habitudes de conduite, sur lesquelles le réparateur peut se renseigner auprès de l’automobiliste. Ainsi, une utilisation urbaine, jalonnée de démarrages successifs, peut entraîner une usure prématurée de la poulie.