Blocs LS, capuchons principaux et roulements

Jul 17, 2023

Lors de la discussion sur le jeu des roulements, vous constaterez que la formule changera d'un constructeur à l'autre. Les écarts dans l'utilisation du moteur, la plate-forme spécifique, les huiles et les systèmes de lubrification préférés, ainsi que les températures de fonctionnement et ambiantes, doivent également être pris en compte. Nous discuterons de la théorie de base du secteur LS, des roulements et des facteurs associés.

Lors de l'examen des bases des alésages principaux, les nombreux facteurs importants sont l'alignement de l'alésage principal, le trou parfaitement rond, la tension du capuchon principal et la cohérence de la taille de l'alésage principal. Tous les alésages principaux étant affûtés avec une seule tête de rodage et plusieurs pierres, cela crée une ligne parfaite de trous ne permettant aucun décalage, résolvant les problèmes de désalignement de l'alésage principal à condition que les alésages principaux aient été centrés avant le processus de rodage. Le dimensionnement/arrondi peut être un problème en utilisant une seule tête de rodage car le matériau s'enlèvera à un rythme différent d'un trou à l'autre. Ceci est résolu avec de nombreuses techniques différentes. C'est quelque chose qui devrait figurer dans un article à part entière en raison de la nature technique des processus.

La tension sur le registre du capuchon principal est un autre facteur important qui contribue à la répétabilité de la rondeur/rectitude de l'alésage principal. Les blocs GM LS, à l'exception de quelques-uns, ne reposent que sur la pression du registre pour la répétabilité en ce qui concerne la position du capuchon. Si le registre est lâche, créant une perte de tension lorsque le capuchon est retiré et installé pour l'assemblage, il peut se désaligner et causer un problème avec la rondeur et la rectitude des alésages ainsi que la surface de poussée. Ceci est très courant pour de nombreux blocs en aluminium et doit être résolu en ajoutant des goujons ou des goupilles principaux.

Le goujon et/ou la goupille assureront que l'emplacement du capuchon principal est cohérent. Cela garantira que les alésages principaux resteront les mêmes sur le bloc pendant le processus de construction. Cela permettra également au capuchon principal de rester à son emplacement approprié si le bloc commence à se déformer ou si les attaches principales ne sont pas en mesure de maintenir le capuchon correctement en place sous une contrainte élevée.

Une fois que les alésages sont assurés d'être corrects, le prochain domaine d'importance est le roulement. Chaque fabricant et bloc aura un écart dans l'emplacement des trous d'alimentation en graissage ainsi que l'excentricité du roulement sur la surface intérieure où l'huile est fournie pour supporter le vilebrequin. Avec différents fabricants de blocs et de roulements, il est important de s'assurer que les roulements sélectionnés utilisent le même emplacement pour la source d'approvisionnement en huile.

Lorsque vous examinez l'excentricité des roulements, vous constaterez que différentes huiles, températures de fonctionnement, régimes, conception du système d'huile, niveau de puissance et type d'utilisation joueront tous un rôle dans l'évolution du besoin d'excentricité. Le concept consiste à créer un coin d'huile à la ligne de séparation du capuchon principal et du bloc. La position 6/12 heures du roulement sera plus serrée que la position 3/9 heures, créant l'espace pour le coin d'huile nécessaire pour protéger correctement le vilebrequin et les roulements. Encore une fois, cela changera en fonction de l'utilisation, mais la variance générale sera de quatre chiffres, ce qui signifie que vous pourriez voir une croissance du diamètre intérieur à la ligne de séparation de 0,0001˝-0,0005˝.

Différents roulements et leurs utilisations entreront également en jeu. Lors de la sélection des roulements, il est important de parler avec le fabricant spécifique de votre utilisation prévue et de lui permettre de déterminer les besoins de votre application. Vous verrez Bi et Tri-métal ainsi que les options de revêtement et de placage de la plupart des principaux fabricants. Ceci est une autre discussion en soi et doit être discuté en profondeur avec le fabricant ou le constructeur que vous avez choisi lors de votre sélection finale.

Il existe également des variations dans les largeurs et les profondeurs de chanfrein des roulements qui devront être traitées. Avec les manivelles d'origine, vous travaillerez avec un rayon femelle, ce qui signifie que le rayon se rétracte dans le vilebrequin, ce qui donne une surface d'appui plus large et aucune chance d'écraser un rayon sur un bord d'appui. Les vilebrequins du marché secondaire auront un rayon standard qui dépasse là où une surface d'appui d'origine existerait. Cela crée un besoin pour un roulement rétréci ou chanfreiné. Le diamètre du rayon varie selon le fabricant ou le niveau de vilebrequin et augmente généralement avec le niveau de puissance prévu. Si la mauvaise combinaison est utilisée, cela entraînera un contact métal sur métal ou une réduction du film d'huile et se terminera par une défaillance catastrophique.

La poussée ou le jeu axial du vilebrequin est une autre tolérance qui change constamment en fonction de l'application. Sur les constructions en stock, il est courant de voir une tolérance aussi serrée que 0,004˝ et dans les applications extrêmes aussi grande que 0,012˝. Les mêmes facteurs généraux s'appliqueront à l'endroit où cela sera défini. Un facteur contributif important que nous avons trouvé est le besoin d'un dégagement supplémentaire sur les véhicules avec un temps prolongé sur un trans-frein, en particulier avec des additionneurs de puissance.

Lorsque vous regardez des choses comme des temps de bobine prolongés sur des constructions turbo, vous trouverez un besoin d'espace supplémentaire pour la croissance du convertisseur de couple en raison de la chaleur extrême et des pressions accrues. La face arrière du roulement est la cible principale de la pression. Nous avons constaté qu'en ajoutant des galères d'alimentation en huile supplémentaires à l'arrière du palier de butée, vous pouvez contrôler l'huile supplémentaire entre le palier et la manivelle où la pression supplémentaire est appliquée. Cela contribue à augmenter la durée de vie du roulement et du vilebrequin dans ces conditions extrêmes.

Nous vous recommandons de prendre note de votre jeu final initial sur la construction à des fins de suivi permettant une vérification rapide s'il y a un problème de pression excessive sur le vilebrequin ou de dommages aux roulements pendant que le moteur est installé dans le véhicule. Il est également important de prendre en compte les moyens de signal du vilebrequin car les systèmes d'origine peuvent commencer à mal fonctionner si la poussée devient excessive. Certaines applications extrêmes nécessiteront un aimant volant ou un système de signal de manivelle externe.

Il est également important de revenir sur la tension du capuchon principal, les goupilles ou les goujons. Si les capuchons sont goupillés, goujonnés ou si la tension n'est pas appropriée, il est possible d'avoir une variation de poussée due à un placement incorrect du capuchon principal. Il est extrêmement important de s'assurer que le capuchon/face de poussée est perpendiculaire au secteur pour éviter tout problème.

Si vous avez passé du temps autour du LS, en particulier des moteurs de course, vous avez probablement vu des pannes dans les roulements principaux n ° 2/4. Il existe plusieurs façons de remédier au problème d'usure ou de détérioration prématurée des roulements. Lors de la discussion du problème et de la résolution, nous supposerons que toutes les conditions mentionnées précédemment sont correctement traitées et sont correctes, ce qui signifie que nous recherchons un problème en dehors du bloc/des roulements.

Avec la conception du vilebrequin LS d'origine, il n'y a pas d'utilisation de contrepoids au centre de la manivelle. Dans les applications à puissance et régime plus élevés, une oscillation du vilebrequin commencera par la plus extrême observée dans le palier principal #2/4. Ces dernières années, l'introduction de vilebrequins à contrepoids centraux sur la plate-forme LS a été la solution. Ceci, cependant, n'est pas toujours possible avec de nombreux vilebrequins de rechange n'offrant pas l'option de contrepoids centraux. Il existe une disponibilité pour des écarts mineurs dans le jeu des roulements sur le principal # 2/4 pour permettre un espace supplémentaire sous le flex du vilebrequin. Ce n'est pas une solution au problème fondamental, mais plutôt une façon de travailler avec une conception commune.

Si nous jetons un coup d'œil juste à l'extérieur du secteur, il y a aussi un problème sur les moteurs avec de gros ventilateurs ou des compresseurs. Lorsqu'une contrainte de torsion accrue est appliquée au museau du vilebrequin, cela permet au principal n ° 1 de subir des dommages s'il n'est pas traité. Cela peut être résolu avec quelques options de roulements externes stabilisant le museau du vilebrequin et réduisant la charge sur le roulement principal #1.

En conclusion, il est important de se rappeler que chaque construction aura des écarts, ce qui équivaut à une réponse légèrement différente à la question de "quelle est la bonne façon de construire un moteur ou de configurer le secteur". Chaque constructeur expérimenté devrait trouver sa propre formule de réussite car il n'y a pas de réponse unique à aucune des questions ci-dessus. En fin de compte, il est préférable d'en discuter en profondeur avec votre constructeur ou votre fabricant de pièces pour trouver les besoins spécifiques de votre construction particulière.BE