Quels facteurs sont pris en compte pour décider du matériau du joint?

Les joints automobiles sont disponibles dans de nombreux matériaux, formes et tailles et trouvent leur application dans de nombreux endroits.

Je suis curieux d'en savoir plus sur les raisons pour lesquelles les fabricants utilisent certains matériaux pour certaines applications.

Je peux donner quelques exemples de mon moteur BMW S62:

• Les joints de couvercle de soupape sont en caoutchouc. Ils sont pris en sandwich entre la culasse en aluminium et les couvercles de soupape en aluminium, et sont exposés à l'huile pendant le fonctionnement du moteur. Ils ont également une courbure pour se conformer à la forme du couvercle de soupape

• Le carter de distribution en aluminium et le couvercle de soupape sont séparés par un ensemble de joints métalliques. Il sera également exposé à l'huile pendant le fonctionnement du moteur

• Certains boulons banjo de la ligne d'huile VANOS utilisent des rondelles de broyage en cuivre

• Le tendeur de chaîne de distribution est boulonné avec une rondelle d'écrasement en aluminium pour le séparer du carter de distribution. Le couple spécifié ici est de 50 Nm

Éléments à considérer lors du choix des matériaux des joints:

• Type de fluide / gaz à contenir
• Pression
• Écart de température
• Rugosité des surfaces d'étanchéité. Le joint doit remplir les impuretés dans les surfaces d'étanchéité pour empêcher le joint de fuir
• Frottement mécanique (à la fois pour l'efficacité et la résistance)

Le dernier concerne peut-être davantage d'autres types de joints, sur les essieux par exemple.

Tout cela combiné donne qu'un joint doit être choisi comme compromis. Sur une surface rugueuse, vous voudrez peut-être un joint plus épais et plus doux, mais cela ne fonctionnera pas dans les applications à haute pression. Il pourrait avoir besoin de résister à l'huile ou au carburant ou de garder l'eau potable non contaminée.

Les joints de tête de soupape et de carter d'huile sont souvent plus épais et plus souples. J'ai vu du liège et du caoutchouc par exemple, et ils n'auront pas besoin de beaucoup de couple pour sceller. Vous pouvez comparer cela au joint de culasse, qui doit maintenir la pression de la combustion et résister à beaucoup de chaleur. Il a souvent des renforts en acier pour y parvenir.

Le joint de culasse a besoin de beaucoup de couple pour ne pas fuir, même si les surfaces sont généralement très lisses. Les spécifications de couple parfois ridiculement spécifiques sont là pour obtenir la pression exacte et uniforme sur le joint. Trop peu et il fuira, trop et quelque chose sera endommagé (et probablement fuira).

Vous parlez de rondelles en cuivre. Un métal plus doux peut être utilisé entre deux métaux plus durs pour former un joint car il se déformera et suivra la forme des surfaces environnantes. (Il est généralement recommandé de changer la rondelle après chaque démontage). Dans votre cas, il a été utilisé sur une connexion Banjo. Imaginez que vous y utilisiez un joint en fibre, il se déchirerait en ajoutant de la tension à la vis.

De nombreux matériaux différents sont utilisés pour les joints. Le cuivre, l'aluminium, le plastique, le caoutchouc, le liège et les fibres sont très courants, mais il existe également de nombreux autres types.

Lire la suite:

• Wiki sur les joints
• Joint torique

Cela dépend des spécifications du fabricant. Différents alliages de matériaux auront besoin de joints spéciaux entre eux, car les matériaux des deux côtés du joint se dilateront à des vitesses différentes.

Gardez à l'esprit les fluides que le joint scelle.

Mon conseil, la norme du fabricant, les types de joints et leur largeur ont été calculés lors de la fabrication du moteur.

Vous pouvez sortir et l'étudier, il existe des livres sur les spécifications des fabricants de joints, etc., mais vous devez connaître les alliages entre lesquels le joint est pris en sandwich.