Poulie et embrayage de compresseur d'air : bruit, usure et durée de vie de la courroie

Sur un compresseur de frein à air entraîné par courroie, la poulie, le moyeu et l'embrayage tombent en panne bien avant la pompe elle-même. Le bruit, le grincement de courroie et la faible durée de vie des courroies remontent presque toujours à l'une de quatre causes : désalignement de la poulie, mauvaise tension de courroie, un roulement défaillant dans le moyeu ou le rotor d'embrayage, ou un joint conique et clavette desserré au nez du vilebrequin du compresseur. Passez en revue ces quatre points avant de condamner le compresseur, car remplacer une pompe qui n'était jamais en cause n'empêchera pas les courroies de brûler.

Ce que contient l'ensemble d'entraînement

Seules les installations entraînées par courroie possèdent cette quincaillerie. Un compresseur entraîné par engrenage prend son entraînement du train d'engrenages de distribution du moteur et n'a aucune poulie, donc la première étape est de savoir lequel équipe le moteur devant vous. En cas de doute, comparez les deux dispositions dans le guide compresseurs entraînés par engrenage contre courroie.

• Poulie menante sur l'amortisseur de vilebrequin ou l'entraînement des accessoires.
• Poulie et moyeu du compresseur, montés sur le nez du vilebrequin du compresseur, soit sur un arbre droit avec clavette et écrou de retenue, soit sur un cône usiné avec clavette et un gros écrou qui tire le moyeu vers le haut.
• Courroie : une courroie trapézoïdale simple, un jeu de courroies trapézoïdales appariées, ou une courroie serpentine (poly-V) partagée avec d'autres accessoires.
• Tendeur ou galet : un tendeur automatique à ressort, ou un ajusteur manuel sur un support à fente.
• Embrayage, le cas échéant : une bobine électromagnétique, un rotor sur roulement, et un plateau d'induit claveté sur l'arbre du compresseur. Fréquent sur les installations bus, autocar et vocationnelles où la demande d'air des accessoires est élevée.

Pourquoi les compresseurs entraînés par courroie sont durs pour les courroies

La charge n'est pas constante. Le compresseur pompe jusqu'à ce que le régulateur atteigne la coupure, environ 120 à 135 psi, puis le régulateur le décharge et la demande de couple s'effondre presque à néant. Il reste déchargé jusqu'à ce que la pression du réservoir chute jusqu'à la remise en marche, environ 100 à 110 psi, puis la pleine charge revient instantanément. Un système pleinement chargé proche de 120 psi fait cela plusieurs fois par heure, et chaque cycle est un choc de charge pour la courroie et le joint du moyeu.

Les compresseurs monocylindre sont pires que les bicylindres, car une course de compression par tour produit une impulsion de couple grossière plutôt qu'un tirage régulier. Tout ce qui augmente le cycle de service — une fuite, des sièges pneumatiques, la purge de suspension pneumatique, le gonflage des pneus embarqué — multiplie le nombre de ces cycles et réduit la durée de vie de la courroie en proportion directe.

Lire le bruit

Lire la courroie

L'ancienne courroie est une preuve. Déposez-la et examinez-la avant d'en monter une nouvelle.

• Usure sur un seul flanc : désalignement. Corrigez l'alignement, sinon la nouvelle courroie subira le même sort.
• Flancs vitrifiés, durs, brillants : glissement. Tension, contamination, ou gorges usées qui n'accrochent plus.
• Courroie sortie de la gorge ou retournée : désalignement sévère, gorge endommagée, ou bagues de tendeur usées laissant la poulie déraper en charge.
• Courroie gonflée, molle, huileuse : contamination. Trouvez la source ; un joint avant de compresseur qui suinte en est une cause fréquente et indique que la pompe a aussi besoin d'attention.
• Nervures fissurées avec des flancs restés carrés : vieillissement et chaleur normaux. Remplacez selon l'échéance, aucun diagnostic supplémentaire nécessaire.

Vérifier un embrayage de compresseur

Un embrayage existe pour déconnecter complètement le compresseur au lieu de le laisser tourner déchargé, réduisant le frottement parasite et la chaleur. Il est commuté électriquement, généralement à partir du même signal de régulateur qui déchargerait sinon la pompe. Deux directions de défaillance comptent, et elles ne se ressemblent pas du tout.

Un embrayage qui tombe en panne désengagé ne donne aucune montée en pression, avec un compresseur silencieux et une courroie qui ne montre aucun signe de détresse. Vérifiez la tension et une masse propre au connecteur quand l'embrayage devrait être engagé, puis mesurez la résistance de la bobine ; une bobine ouverte ou en court-circuit ne maintiendra pas l'induit. Un embrayage qui tombe en panne engagé, ou qui glisse, est le problème le plus bruyant : les faces de l'induit et du rotor bleuissent et se rainurent, le cycle de service augmente, et le compresseur tourne plus chaud et entraîne plus d'huile. Mesurez l'entrefer avec une jauge d'épaisseur et réglez-le avec des cales à la valeur du fabricant, typiquement quelques centièmes de pouce, autour de 0,3 à 0,8 mm sur les conceptions courantes. Ne le devinez jamais ; utilisez la valeur publiée par le fabricant du compresseur ou de l'embrayage pour cette référence.

Monter correctement une poulie ou un moyeu

1. Calez les roues et purgez les réservoirs avant de travailler sur l'entraînement. Rappelez-vous que les freins à ressort s'appliquent quand la pression chute dans environ 20 à 45 psi, donc le véhicule appliquera ses propres freins de parc à mesure que les réservoirs se vident ; calez quand même.
2. Ne martelez jamais un moyeu pour le monter. Déposez-le avec un extracteur approprié, et là où la conception l'exige, tirez-le avec l'écrou de retenue ou l'outil de montage spécifié.
3. Nettoyez le cône et l'alésage à sec. Ne graissez ni n'appliquez d'anti-grippant sur un joint conique sauf indication contraire du manuel ; un cône lubrifié s'ajuste trop au même couple et fissure les moyeux.
4. Montez toujours une clavette neuve et inspectez le clavetage. Un clavetage arrondi ou martelé signifie que le joint tournait desserré, et le nez d'arbre peut ne plus être réutilisable.
5. Serrez l'écrou de retenue au couple d'origine avec une clé calibrée et montez une nouvelle rondelle-frein ou un dispositif de blocage neuf là où il en existe un.
6. Alignez les poulies avec une règle droite ou un outil d'alignement laser sur les faces usinées avant de tendre quoi que ce soit.
7. Réglez la tension avec une jauge selon la spécification, ou confirmez qu'un tendeur automatique se situe dans ses repères de plage, puis faites tourner le moteur brièvement et revérifiez. Les courroies neuves se détendent au premier cycle de chauffe.

Quand l'entraînement est sain et pas le compresseur

Si l'arbre tourne rugueux ou présente un jeu radial une fois la courroie déposée, ou si le bout d'entraînement est humide d'huile, c'est la pompe qui est en cause et aucun travail d'alignement ne la sauvera. À l'inverse, si la courroie est correctement tendue et alignée et que le système charge quand même lentement, le défaut est en aval de l'entraînement : régulateur, déchargeur, conduite de refoulement restreinte ou fuite. Suivez ce cheminement dans le guide sur un compresseur qui ne monte pas en pression plutôt que de monter une nouvelle courroie.