usine de tiges filetées

Comment ne pas aimer l'été ? Certes, il fait chaud, mais c'est tellement mieux que le froid et on a besoin de beaucoup de temps pour en profiter. Chez Engine Builder, notre équipe était occupée à couvrir des événements de course, des salons, à visiter des fabricants et des ateliers de moteurs, et à réaliser nos tâches habituelles de création de contenu.
En l'absence de goupille de centrage sur le couvercle ou le carter de distribution, ou si l'orifice de la goupille ne s'ajuste pas correctement, prenez l'ancien amortisseur et poncez son centre afin qu'il puisse glisser sur le nez du vilebrequin. Utilisez-le ensuite pour fixer le couvercle en serrant les boulons.
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Il est bien connu qu'à des pressions de combustion élevées, il est absolument essentiel que la culasse repose parfaitement contre la surface du bloc-cylindres. Il est donc tout aussi important de choisir une marque de culasse fiable et performante.
Que vous ayez un camion de travail qui roule toute la journée, un camion conçu pour des travaux polyvalents ou quelque chose entre les deux, il ne fait aucun doute que tous les camions bénéficieront d'un nouveau jeu de boulons de culasse.
En matière de fixations moteur, comme les goujons, ARP est depuis longtemps une référence. Présente sur le marché depuis plus de 50 ans, ARP s'efforce constamment de produire des fixations haute performance pour les applications les plus exigeantes. Cependant, la concurrence s'est intensifiée ces derniers temps et Gator Fasteners, une marque de KT Performance basée à Groveland, en Floride, fait partie des entreprises qui cherchent à gagner des parts de marché.
Il est bien connu qu'à des pressions de combustion élevées, il est absolument essentiel que la culasse repose parfaitement contre le bloc-cylindres. Il est donc tout aussi important de choisir une marque de goujons de culasse fiable. Nous avons récemment discuté avec ARP de leurs goujons de culasse et avec Zeigler Diesel Performance à Canton, dans l'Ohio, au sujet des fixations Gator, afin de connaître les dernières spécifications et technologies de chaque fabricant, ainsi que leurs similitudes et différences pour les moteurs diesel.
De nos jours, les fixations d'origine sont généralement des fixations à limite élastique limitée. Cela signifie qu'avec le temps, il y a un risque important de décollement de la culasse du bloc-cylindres et d'endommagement du joint de culasse. Les boulons de rechange de marques comme ARP ou Gator Fasteners ne s'allongent pas comme les boulons d'origine car ils ne sont pas soumis à une limite élastique.
« En termes de performances diesel, nous surpassons généralement les équipements d'origine de 20 % », a déclaré Chris Raschke d'ARP. « C'était notre priorité et notre objectif. Nous souhaitions également un produit réutilisable. Beaucoup de nos interlocuteurs utilisaient des clous ARP2000 et 625. »
ARP propose des kits de boulons de culasse pour divers moteurs essence et diesel, et les fixations Gator sont également compatibles avec les principales plateformes de moteurs diesel. Cependant, Gator ne semble pas être présent sur le marché des moteurs essence, mais propose une option de boulons de culasse pour moteurs LS.
Pour les moteurs diesel, les boulons Gator sont conçus pour les moteurs Duramax de 2001 jusqu'au moteur L5P de 2020 inclus. Les moteurs Powerstroke et Cummins sont compatibles avec les modèles Ram de 1989 à 1994, et ce jusqu'à cette année.
« Les supports Gator sont vraiment très bien comparés à ce que j'ai vu jusqu'ici », a déclaré Justin Zeigler de Zeigler Diesel Performance. « J'ai vu des goujons d'autres fabricants, de qualité douteuse. ARP les utilise depuis plus longtemps que quiconque. Cependant, je pense que les fixations Gator sont un excellent choix. J'apprécie leur qualité, leur prix et leur disponibilité. »
Avec une résistance à la traction supérieure à 220 000 psi, les fixations Gator ne s'allongent pas comme les boulons d'origine. Elles sont fabriquées avec un filetage roulé après traitement thermique pour une résistance optimale à la fatigue. Rectifiées sans centre pour une concentricité parfaite, chaque kit comprend des écrous et rondelles à 12 pans en acier chromé traité thermiquement et rectifiés parallèlement, avec revêtement en oxyde noir pour une durabilité accrue.
Bien que Gator, en tant que nouvelle marque, puisse naturellement proposer un produit haut de gamme, il lui manque encore l'un des atouts les plus importants et les plus différenciateurs d'ARP : l'expérience.
« Nous utilisons un tendeur de couple pour vérifier les fixations d'origine et une méthode de montage standard pour contrôler les forces de serrage qu'elles exercent », explique Raschke. « C'est à partir de là que nous avons développé notre solution. Nous disposons également d'un banc d'essai thermique, un four équipé d'une chambre de test, qui permet de chauffer l'ensemble jusqu'à la température de fonctionnement du moteur afin d'observer son impact sur les fixations. Lors de la conception de kits de fixation pour chaque application, nous devons impérativement prendre en compte ces facteurs. Nous possédons une gamme complète d'outils pour répondre à nos besoins. »
Auparavant, les fixations étaient réalisées en acier 8740, avec une résistance à la traction de 180 000 à 200 000 psi, largement suffisante pour remplacer les équipements d'origine. Aujourd'hui, des marques comme ARP proposent aux clients l'ARP2000, l'Inconel ou l'acier Custom Age 625 PLUS, offrant une résistance à la traction supérieure.
« Avec un matériau 8740, on ne peut supporter qu'environ 200 000 psi, soit environ 38 à 42 sur l'échelle Rockwell, et c'est là que les problèmes commencent », a déclaré Raschke. « Si on essaie d'augmenter la pression, on risque d'endommager les goupilles de culasse. Il faut choisir des matériaux adaptés à leurs conditions d'utilisation. »
L'ARP 2000 a affiché d'excellentes performances à 220 000 psi et, selon Raschke, conservait de bonnes propriétés de fatigue et une bonne ductilité même sous des charges de serrage élevées. ARP propose ensuite son matériau sur mesure.
« L'un des grands avantages de Custom Age, c'est que c'est un matériau en acier inoxydable qui ne rouille pas », a déclaré Raschke. « Sa résistance à la traction est très élevée (plus de 260 000 psi), vous pouvez donc le secouer sans problème. C'est aussi de l'acier inoxydable. Le problème des moteurs diesel, c'est qu'ils génèrent beaucoup de chaleur, d'humidité et de gaz d'échappement. Ce n'est pas le cas pour les équipements en acier classiques. La corrosion libère de l'hydrogène, et la fragilisation par l'hydrogène peut endommager les fixations. Si vous surchauffez les goujons pour les renforcer, vous aurez une corrosion induite. Les risques de fragilisation par l'hydrogène doublent. »
Bien sûr, le matériau n'est pas le seul facteur déterminant pour choisir la tige filetée la mieux adaptée à vos besoins ; sa taille l'est tout autant. En général, des boulons à tête de 12 mm conviennent à la plupart des applications Cummins. Cependant, pour des performances optimales, certains utilisateurs peuvent opter pour des goujons de 14 mm, 9/16 pouce, voire 5/8 pouce.
« Dans la plupart des cas, les goujons d'origine des moteurs Cummins sont de 12 mm », a déclaré Ziegler. « En compétition, on utilise généralement des goujons de 14 mm ou 9/16 pour un couple de serrage plus élevé. Les boulons de culasse de ma voiture de course sont serrés à 339 Nm (250 ft-lbs). Ceux de 12 mm sont serrés à 170 Nm (125 ft-lbs). La différence de couple est importante, mais l'application est aussi très différente. »
Raschke a expliqué que de nombreux employés de Cummins avaient commencé à percer des goujons plus gros, faute de matériaux suffisamment résistants auparavant. Désormais, grâce à ARP, c'est chose faite.
« Bien que les gens souhaitent toujours travailler avec des blocs, nous leur fournissons des matériaux de qualité supérieure », a-t-il déclaré. « Notre solution consiste généralement à fabriquer des fixations de meilleure qualité pour une utilisation en usine. Si vous souhaitez apporter une modification, notre service spécialisé se démène. Nous avons travaillé sur de nombreux véhicules diesel différents. Des constructeurs comme Shade, Heisley, Wagler et d'autres procèdent de la même manière. »
Même si parfois une taille plus importante semble préférable, Raschke émet des avertissements en fonction de votre bloc opératoire, de votre type de peau et de ce que vous devez faire pour tirer profit d'un bouton plus gros.
« Avec ces ébauches, certains utilisent même du 9/16 ou du 5/8 », a-t-il déclaré. « Au final, même avec le goujon le plus gros, la paroi du cylindre ne le supportera pas, ou il n'y aura pas assez de place pour le joint de culasse, et vous abîmerez le bloc-moteur. La culasse n'est pas assez robuste pour supporter des serrages plus importants. Charges importantes ? Il y a beaucoup d'autres choses à prendre en compte avant de simplement installer une pièce plus résistante. Il faut également une rondelle de culasse adaptée à la structure. »
« Pour un joint multicouche vendu aujourd'hui, il faut des fixations plus tolérantes pour un véhicule de tourisme que pour une voiture de course, car une voiture de course est plus souvent démontée et entretenue, tandis qu'une voiture de tourisme doit parcourir des centaines de milliers de kilomètres. On ne peut pas aplatir un appui-tête, ni le dilater ou le comprimer. »
Zeigler a répondu à ces commentaires en déclarant que des montants surdimensionnés ou des matériaux robustes ne sont pas nécessaires dans la plupart des cas.
« S’il s’agit d’une application simple et sans fioritures, il n’y a aucune raison de dépenser autant d’argent », a déclaré Ziegler. « Si le travail est bien fait, de bons boulons, de bonnes rondelles et une préparation soignée ne poseront aucun problème. »
Comme pour la plupart des travaux sur moteur, le succès est quasi assuré à 99 % lorsqu'ils sont bien réalisés. Il en va de même pour le serrage des boulons de culasse. Nous avons rencontré Justin de Zeigler Diesel Performance pour observer Gator Fastener installer des boulons de culasse de 12 mm sur un moteur Cummins 24 soupapes.
Justin a immédiatement fait l'éloge de Gator pour son emballage et sa présentation. Les goujons Gator et ARP sont livrés dans une boîte de même taille, contenant la visserie nécessaire, des autocollants de la marque et les instructions de montage. Les goujons ARP sont généralement conditionnés individuellement dans des bagues en plastique, et les écrous et rondelles sont emballés dans des sachets plastiques. Avec les fixations Gator, les goujons sont rangés dans un élégant coffret en plastique, chaque goujon est protégé par un capuchon en plastique pour préserver le filetage, et les rondelles et écrous sont fournis dans des sachets individuels. L'une des principales différences réside dans la lubrification fournie : ARP fournit un petit sachet de graisse, tandis que Gator fournit un grand tube de graisse de montage AMSOIL.
Avant d'installer les goujons et après avoir inséré le robinet dans chaque trou, la propreté est essentielle pour éviter tout problème ultérieur.
« Le plus important, c'est la propreté », a déclaré Ziegler. « Une fois les trous percés, il faut les souffler à l'air comprimé et tout nettoyer avec du nettoyant pour freins afin de garantir une propreté impeccable avant la pose des plaquettes. »
Le kit de goujons Cummins Gator comprend 26 goujons : 6 goujons plus longs à l'extérieur de la culasse et 20 goujons plus courts à l'intérieur. Chaque goujon est lubrifié avec de la graisse de montage avant son installation dans la culasse et le bloc-moteur. Similaires aux goujons ARP2000, ces goujons de 12 mm nécessitent trois étapes de serrage pour atteindre un couple de 170 Nm (40, 80 et 175 lb-pi). En revanche, les goujons ARP 625 supportent un couple maximal de 203 Nm (50, 100 et 150 lb-pi). Les instructions des deux marques expliquent clairement comment visser le goujon.
Comme indiqué, ARP a conçu tous les supports ; il est donc recommandé de les installer à 80 % de leur charge maximale. Pour un serrage plus important en cas de dilatation, un amortissement de 20 % est possible. Ni Gator ni ARP ne précisent si leurs goujons sont réutilisables. Justin pourra vous renseigner directement sur les possibilités.
« Il y a quelques années, mon tracteur était équipé des mêmes goujons ARP pour cinq moteurs différents », a-t-il déclaré. « Je les ai mesurés et ils n'ont pas bougé ni se sont étirés, alors je les utilise tout le temps sans jamais avoir de problème. »
L'installation des goujons peut prendre de 4 à 6 heures selon la complexité du travail. Si vous ne disposez pas de votre propre atelier d'usinage, la seule chose que vous ne pourrez pas faire, c'est envoyer la culasse pour la finition.
En résumé, les virages en épingle à cheveux ne sont pas une science exacte, ni leur mise en place, mais il faut tout de même s'assurer de bien faire les choses, car les conséquences d'une erreur peuvent être désastreuses.
« L'essentiel, c'est de choisir une combinaison éprouvée », conseille Raschke. « On trouve sur internet des gens qui choisissent tel turbocompresseur, tel injecteur, telle culasse et tel système d'injection, et ils mélangent tout ça sans que ça fonctionne. Ils s'inspirent des idées de quatre ou cinq personnes différentes au lieu de choisir la combinaison qui leur convient. Quand on conçoit quelque chose, il faut toujours avoir une vision d'ensemble. »
« Il faut avoir les rondelles appropriées, la bonne force de serrage et les rondelles de tête adéquates. Une fois qu'on atteint des performances extrêmes, on passe aux anneaux de feu et autres choses de ce genre. »
Selon Zeigler, peu de gens se trompent sur le choix des pointes elles-mêmes, mais plutôt sur leur préparation.
« Il est essentiel de veiller à la propreté de la surface du pont, surtout lorsqu'on utilise ces rondelles en acier laminé ; la finition de surface doit être impeccable », a déclaré Zeigler. « Il faut que la finition de surface soit toujours identique. »
Aujourd'hui, presque tous les composants de moteur offrent aux acheteurs un large choix. Cependant, la visserie moteur est peut-être l'un des rares domaines où ARP s'impose clairement comme la marque de référence grâce à sa qualité, son expérience et ses produits. Cette position dominante est loin d'être acquise, mais de nouveaux acteurs font leur entrée sur le marché, comme Gator Fasteners, et les récentes perturbations des chaînes d'approvisionnement donnent un avantage concurrentiel à d'autres entreprises.
« Personne ne peut influencer le succès d'ARP », admet Ziegler. « Cependant, je pense que Gator Fasteners peut réussir s'ils ne pratiquent pas des prix excessifs. Le prix est correct et la qualité est irréprochable. Je pense que ce serait une excellente alternative à certains produits ARP, car nous devons attendre plusieurs mois. »
Raschke a reconnu qu'ARP rencontre des difficultés, de nombreux fabricants peinant à répondre à la demande. L'entreprise s'efforce de réduire les délais d'attente et d'accroître sa production, a-t-il précisé.
« Il est difficile de faire mieux que ce que propose ARP, mais Gator Fasteners semble être une option équivalente. »