Compresseur mono ou bicylindre: lequel faut-il à votre camion?

Un compresseur d'air monocylindre a un piston; un bicylindre en a deux, donc à alésage, course et vitesse d'entraînement égaux, il pompe environ deux fois plus d'air par tour. Cette cylindrée supplémentaire offre une charge de réservoir plus rapide et un cycle de service plus faible — elle n'augmente pas la pression système. Les deux types sont pilotés par le même régulateur, donc un circuit pleinement chargé reste près de 120 psi, avec une coupure typiquement entre 120 et 135 psi et une remise en marche vers 100 à 110 psi. Choisissez une unité monocylindre quand la demande d'air est légère et le volume de réservoir modeste; choisissez une bicylindre quand le véhicule porte de grands réservoirs, une suspension pneumatique, ou des accessoires qui consomment de l'air toute la journée.

Ce qui change réellement en ajoutant un second cylindre

Les compresseurs de camions et bus sont des pompes pneumatiques à piston entraînées par le moteur, soit par un engrenage sur le carter de distribution, soit par courroie, et lubrifiées et refroidies par les circuits d'huile et de liquide de refroidissement du moteur lui-même. Le compresseur de frein à air tourne en continu dès que le moteur tourne; le régulateur décide seulement s'il pompe dans les réservoirs (en charge) ou tourne à vide via le déchargeur (déchargé).

Ajouter un cylindre change trois choses. D'abord, la cylindrée par tour double approximativement, donc les réservoirs se remplissent plus vite et le compresseur passe moins de temps en charge chaque heure. Ensuite, le vilebrequin reçoit deux courses motrices par tour au lieu d'une, ce qui lisse les à-coups de couple sur l'engrenage d'entraînement mais augmente la charge que le moteur doit supporter pendant la charge. Enfin, la culasse et le carter deviennent physiquement plus grands et plus lourds, ce qui compte lorsqu'on monte un compresseur dans un compartiment moteur exigu ou sur un support conçu pour une unité plus petite.

Ce qui ne change pas, c'est la capacité de pression. Le nombre de cylindres fixe le débit, pas le plafond. Si un camion ne monte pas en air au-delà d'un certain point, la cause est presque toujours une fuite, un déchargeur bloqué, une ligne de refoulement restreinte ou un problème de régulateur — pas le nombre de pistons.

Débit et cycle de service: les chiffres qui comptent

Les compresseurs sont calibrés par cylindrée, généralement en CFM à une vitesse de compresseur donnée. Les chiffres publiés varient largement selon le modèle et le rapport d'entraînement, donc traitez les valeurs suivantes comme des fourchettes typiques plutôt que des valeurs fixes et vérifiez la fiche technique du fabricant pour la référence exacte.

Le cycle de service est le chiffre que tout le monde ignore et celui qui tue les compresseurs. Une règle courante dans le métier est que le compresseur ne devrait pas passer plus d'environ un quart de son temps de fonctionnement à pomper dans les réservoirs; au-delà, la chaleur et l'entraînement d'huile augmentent. Si vous savez que le pourcentage en charge est élevé, vous avez soit une unité sous-dimensionnée, soit un problème de demande, et il vaut la peine de lire pourquoi un compresseur d'air tourne en continu avant de monter une pompe plus grosse.

Il existe aussi un plancher réglementaire en Amérique du Nord. La norme FMVSS 121 exige que le compresseur fasse monter la pression des réservoirs d'alimentation et de service d'environ 85 à 100 psi en 25 secondes au régime moteur maximal gouverné, pour la capacité de réservoir nominale du véhicule. Toute pièce de remplacement montée doit satisfaire cette exigence avec les réservoirs réellement portés par le véhicule. Pour le calcul reliant cylindrée et volume de réservoir, voir le guide d'achat CFM et cylindrée.

Lequel convient à votre véhicule

Le cas du ralenti piège souvent les gens. Le débit est proportionnel au régime du compresseur, donc une unité à l'aise en croisière peut prendre du retard sur une tournée de ramassage d'ordures où le moteur passe la majeure partie du service près du ralenti pendant que la benne et les freins sont sollicités.

Refroidissement, entraînement d'huile et durée de vie du dessiccateur

Un compresseur surchargé est autant une pompe à huile qu'une pompe à air. Quand une unité monocylindre est forcée de tourner en charge pendant de longues périodes, la température de culasse monte, l'huile dans l'orifice de refoulement se carbonise, et la vapeur qui se condenserait normalement en aval charge à la place le déshydratant du dessiccateur d'air. Les symptômes apparaissent loin du compresseur: boue dans les réservoirs, dessiccateur qui purge humide, valves qui collent, et finalement contamination de tout le circuit pneumatique.

Une unité bicylindre correctement dimensionnée passe plus de temps déchargée et tourne plus froid. Cela dit, une bicylindre n'est pas à l'abri — une ligne de refoulement restreinte, une alimentation en liquide de refroidissement sous-dimensionnée ou un déchargeur usé surchaufferont l'un ou l'autre type. Si de l'huile apparaît en aval, diagnostiquez le trajet de refoulement et le cycle de service avant de condamner le compresseur.

Comment choisir la pièce de remplacement

1. Partez du numéro de pièce OE et de l'application moteur. Le nombre de cylindres est une conséquence de la spécification, pas le point de départ.
2. Vérifiez la cylindrée par rapport au volume total de réservoir du véhicule et à l'exigence de 85 à 100 psi en 25 secondes lorsqu'elle s'applique.
3. Vérifiez l'entraînement: par engrenage ou par courroie, nombre de dents, type de cannelure ou de bride, et sens de rotation.
4. Vérifiez le montage: empreinte de bride, écartement des goujons, et dégagement pour le carter plus volumineux si vous passez de mono à bicylindre.
5. Vérifiez la disposition du déchargeur et du régulateur, ainsi que les positions et diamètres de filetage des orifices liquide de refroidissement et huile.
6. Faites correspondre la taille et le cheminement de la ligne de refoulement, et remplacez la cartouche du dessiccateur d'air en même temps si l'ancienne unité passait de l'huile.

Les deux configurations sont fabriquées selon les normes OE pour les applications courantes de véhicules lourds; la gamme VADEN de compresseurs de frein à air mono et bicylindres est répertoriée par référence croisée OE afin de vérifier cylindrée, entraînement et bride avant de commander.

Erreurs qui mènent au mauvais choix

• Monter un compresseur plus gros pour soigner une montée en pression lente. Si l'unité d'origine respectait la spécification à l'état neuf, le défaut vient généralement d'une fuite, d'un déchargeur bloqué ou d'un régulateur mal réglé.
• Supposer que bicylindre signifie pression plus élevée. La coupure est fixée par le régulateur, pas par la pompe.
• Ignorer la charge moteur. Un compresseur plus gros consomme plus de puissance pendant la charge; sur un engrenage ou une courroie d'entraînement limite, cela se traduit par de l'usure.
• Réduire la taille pour économiser. Une unité monocylindre moins chère sur un bus ou un châssis vocationnel dépassera son cycle de service et entraînera le dessiccateur et les valves avec elle.

Règle empirique: si l'alerte basse pression vers 60 psi apparaît en service normal, ou si le circuit peine à récupérer après des applications de frein répétées, vous avez un problème de demande face à l'offre. Corrigez d'abord les fuites, puis reconsidérez la cylindrée.