Réponse courte
Dans un brise-roche, le piston et le cylindre travaillent comme un seul couple : le mince film entre la surface extérieure du piston et la surface intérieure du cylindre assure à la fois l'étanchéité et la lubrification. Quand l'une de ces deux surfaces se dégrade, l'autre commence à se dégrader aussi, car le dommage passe d'une surface à l'autre. Le raccourci le plus coûteux sur le chantier consiste à remplacer un piston rayé sans regarder le cylindre : face à un cylindre rayé, le piston neuf se retrouve dans le même état en quelques centaines d'heures. C'est pourquoi, bien qu'il s'agisse de deux pièces distinctes, elles relèvent d'une seule décision.
Qu'y a-t-il entre les deux ?
Le piston se déplace dans le cylindre avec un jeu calibré entre eux. Ce jeu se remplit d'huile hydraulique et forme un mince film ; le film empêche les deux métaux de se toucher et limite en même temps les fuites de pression.
Pour que le film joue son rôle, les deux surfaces doivent être lisses. Si une surface présente une rayure, le film est rompu à cet endroit : l'huile s'échappe le long de la rayure et les deux métaux entrent en contact.
Le contact produit de la chaleur, et la chaleur dégrade encore la surface. Une rayure s'agrandit donc d'elle-même et passe à la surface opposée. C'est la raison technique pour laquelle le piston et le cylindre sont traités comme un seul système.
D'où viennent les rayures ?
- Huile hydraulique sale : la cause la plus fréquente. Une particule dure entrée dans l'huile se coince entre les deux surfaces et raye tout au long de la course. Nous avons traité cette chaîne dans le guide sur les dommages en surface du piston.
- Huile contenant de l'eau : elle dégrade le film lubrifiant et laisse des piqûres de corrosion en surface. Ces piqûres deviennent ensuite des amorces de rayure.
- Chaleur excessive : quand la viscosité de l'huile baisse, le film s'amincit et le contact commence. La chaleur ne raye pas d'elle-même, mais elle rend la rayure possible.
- Montage incorrect : de la poussière ou un fragment qui atteint la surface pendant la révision laisse une trace dès la première mise en marche.
- Accumulation de frappes à vide : l'arrêt du piston à un endroit imprévu et les chocs internes abîment la géométrie plutôt que la surface, mais le résultat est le même.
Pourquoi remplacer une seule pièce ne suffit-il pas ?
Quand on monte un piston neuf dans un cylindre rayé, la surface lisse du piston neuf se retrouve toujours face à une surface rayée. Le film est de nouveau rompu le long de cette rayure et le piston neuf commence à se marquer au même endroit.
L'inverse est vrai aussi : monter un piston rayé dans un cylindre remis en état abîme rapidement le cylindre. Les deux surfaces se recopient l'une l'autre comme dans un miroir.
La décision se prend donc entre trois options : remettre les deux en état, remplacer les deux ou, si la mesure le permet, conserver les deux. Changer l'un et garder l'autre ne fait partie d'aucune de ces trois options.
Le chromage et la rectification sont une réparation, pas un miracle
Une surface de piston rayée peut être réparée par rectification et nouveau revêtement, et c'est une pratique courante. Mais deux éléments déterminent le résultat : la profondeur de la rayure et le maintien ou non de la cote après réparation. Un piston trop rectifié sort de sa cote et le jeu augmente ; un jeu qui augmente, c'est une fuite interne. C'est la mesure qui dit si la réparation convient, pas l'œil.
Symptômes et ordre du diagnostic
À eux seuls, ces symptômes ne désignent pas le piston et le cylindre ; la pression d'azote et les valeurs hydrauliques produisent les mêmes symptômes. L'ordre du diagnostic consiste donc à vérifier d'abord le côté hydraulique, puis à ouvrir le corps.
- Baisse progressive de l'énergie de frappe : à mesure que la fuite interne augmente, l'énergie s'échappe sur le côté au lieu d'accélérer le piston.
- Échauffement excessif : la fuite et le frottement produisent ensemble de la chaleur. Ne lisez pas l'échauffement isolément ; lisez-le avec les autres symptômes.
- Hausse de la température de l'huile et dégradation plus rapide de l'huile.
- Perte de puissance sans fuite extérieure : cette combinaison est le signe le plus typique d'une fuite interne, et elle ne se voit pas de l'extérieur.
- Changement du bruit : même si le rythme reste le même, le son plein de la frappe peut disparaître.
À faire, à éviter
À faire
- Ne décidez du remplacement du piston qu'après avoir vu la surface intérieure du cylindre.
- Faites la révision dans un environnement sans poussière ; la poussière qui atteint la surface laisse une trace dès la première mise en marche.
- Fondez la décision de réparation sur la mesure ; la profondeur de la rayure et la cote restante sont déterminantes.
- Après une révision, évaluez aussi l'état de l'huile et des filtres de l'engin.
- Avant de jeter un piston démonté, regardez le sens des rayures ; le sens indique la cause.
À éviter
- Ne montez pas un piston neuf dans un cylindre rayé.
- Ne faites pas fonctionner un piston remis en état avec une huile sale.
- N'essayez pas de rattraper une rayure de surface au papier abrasif sur le chantier.
- N'attribuez pas une perte de puissance à la seule pression d'azote ; une fuite interne donne le même symptôme.
- N'utilisez pas un piston sorti de sa cote en vous disant qu'« un peu de jeu, ce n'est pas grave ».