Ce que vous devez savoir sur la bielle

Une bielle qui est aussi appelé biellette est l'une des pièces principales d'un moteur à combustion interne. Bien qu'il soit également utilisé sur la machine à vapeur, mais qu'il soit très important sur les véhicules.

Une bielle relie le piston au vilebrequin, ce qui facilite la conversion du mouvement alternatif du piston en rotation du vilebrequin. La pièce fonctionne comme un bras de levier et doit transmettre les forces de compression et de traction du piston et tourner aux deux extrémités.

Aujourd'hui, nous allons examiner la définition, les fonctions, le matériau, les pièces, le fonctionnement et le schéma des bielles.

Définition de la bielle

Une bielle ou une bielle convertit le mouvement linéaire de haut en bas ou le mouvement alternatif du piston en mouvement circulaire du vilebrequin. Il subit une tension, une compression, une flexion et un flambage au cours du processus.

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Matériaux de bielle

Les bielles sont généralement fabriquées à partir d'un alliage d'aluminium moulé, ce qui aide à résister aux contraintes qui se produisent au cours du processus.

Dans la production de masse, la bielle est généralement en acier. Pour les applications hautes performances, une billette est utilisée, qui est usinée à partir d'une billette solide et non coulée ou forgée.

Cependant, la fonte peut être utilisée pour des applications moins chères et peu performantes comme les scooters.

Conception Nomenclature

• A =section transversale de la bielle.
• L =longueur de la bielle.
• C =limite d'élasticité en compression.
• Wcr =charge paralysante ou de flambage.
• Ixx =moment d'inertie de la section autour de l'axe x
• Iyy =moment d'inertie de la section autour de l'axe y respectivement.
• Kxx =rayon de giration de la section autour de l'axe x
• Kyy =rayon de giration de la section autour de l'axe y respectivement.
• D =Diamètre du piston r =Rayon de la manivelle

Pièces de bielle

Les pièces de bielle dans le moteur à combustion interne se composent de tête de bielle , tige et petit bout .

Les pistons sont reliés à la petite extrémité de la bielle par un axe de piston ou un axe de piston qui peut pivoter dans le piston. Cet axe assure un point d'articulation entre le piston et la bielle. L'axe de piston est maintenu en place à l'aide d'une pince à ressort ou d'un verrou d'axe de piston.

La grande extrémité de la bielle est montée sur le maneton avec un palier lisse, ce qui réduit la friction. Mais certains petits moteurs utilisent des roulements pour éviter d'avoir à lubrifier la pompe.

Généralement, il y a un trou d'épingle percé à travers le roulement sur la grande extrémité de la bielle. Il permet à l'huile de lubrification de pomper dans le côté poussée de la paroi du cylindre pour lubrifier la course des pistons et les segments de piston.

Enfin, sur les pièces de bielle, la bielle peut tourner aux deux extrémités, de sorte que l'angle entre la bielle et le piston peut changer lorsque la bielle va et vient autour du vilebrequin.

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Fonctions de bielle

• La fonction première d'une bielle est de créer une liaison entre le piston et le vilebrequin afin de transmettre la puissance.
• La bielle aide à fournir de l'huile de lubrification aux parois du cylindre et à l'axe du poignet ou de l'axe de piston.

Types de bielles

Les types de bielle sont basés sur le matériau avec lequel ils sont fabriqués. Vous trouverez ci-dessous les différents types de bielles disponibles :

Bielles en billette :

les bielles de billette sont usinées à partir d'une seule pièce d'acier ou d'aluminium. Il est plus léger, plus solide et durable que les autres types de bielles. Les bielles de type billette sont normalement utilisées pour les véhicules de course haut de gamme.

Le produit est parfois conçu pour réduire les élévateurs de contrainte et faciliter le grain naturel du matériau de la billette.

Cast Rod :

La tige moulée est plus préférée par les fabricants car elle est capable de gérer une charge d'un moteur d'origine. Le coût de production est moins cher mais ne peut pas être utilisé dans des applications à haute puissance de plus de 450 à 6 000 tr/min.

Une bielle moulée contient une couture visible au milieu qui la différencie du type forgé.

Barre forgée :

les bielles forgées sont fabriquées en forçant le grain d'un matériau sélectionné à la forme de la bielle. Le matériau peut être un alliage d'acier ou de l'aluminium selon les propriétés requises.

Eh bien, les fabricants de tiges forgées utilisent différents types d'alliages d'acier, d'alliages de chrome et de nickel. Le produit final n'est pas fait pour être cassant. Les alliages de nickel ou de chrome augmentent la résistance d'une bielle.

Métal en poudre :

La bielle en poudre métallique est également un choix approprié pour les fabricants. Il est produit avec un mélange de poudre de métal qui est pressé dans un moule et chauffé à haute température. Il fait fondre le mélange sous une forme solide.

Un usinage léger peut être nécessaire, mais le produit sort du moule essentiellement un produit fini. Les bielles en métal en poudre sont moins chères à fabriquer que l'acier et plus solides que les bielles en fonte.

Lire :Classifications des moteurs à combustion interne

Problèmes de bielle

La bielle peut rencontrer des problèmes pendant le travail. En effet, il subit diverses contraintes au cours de la chambre de combustion. Certains de ces problèmes peuvent être résolus tandis que d'autres nécessitent un changement complet de la bielle. Pendant l'opération, la bielle est étirée et comprimée, ce qui peut provoquer la rupture de la bielle. La tige cassée peut complètement endommager le moteur. Ci-dessous la panne qui se produit sur une bielle :

Fatigue :

C'est la principale raison de la rupture de la bielle. Cela se produit souvent dans les moteurs plus anciens. La compression et l'étirement de la tige pendant le processus ont lieu des milliers de fois en une minute. Cela finit par causer l'usure de la pièce jusqu'à ce qu'elle finisse par se casser. Le manque d'huile et la présence de saleté dans le moteur peuvent accélérer ce problème.

Les nouveaux moteurs peuvent également éprouver de la fatigue lors de la connexion si le moteur est reconstruit. Eh bien, cela se produit lorsque des pièces bon marché ou les mauvaises sont utilisées.

Écluse hydraulique :

L'hydroblocage se produit lorsque l'eau pénètre dans la chambre du piston et entraîne une déformation de la bielle. Cela se produit généralement lorsque le véhicule traverse une rue inondée.

Un peu d'eau dans le cylindre peut provoquer un bruit de cognement ou de tapotement qui peut être facilement réparé. Cependant, s'il y a beaucoup d'eau dans le cylindre, tout l'espace pour le temps d'allumage a été pris, ce qui peut faire plier ou casser la tige du cylindre.

Surrégime :

Le surrégime est une défaillance qui se produit dans les nouveaux moteurs à hautes performances. Si le tachymètre est rouge, cela indique que l'état de la bielle est en danger. En effet, les forces agissant sur la bielle augmentent considérablement à haut régime.

Échec du code :

L'axe de piston qui relie la bielle au piston s'use et provoque une défaillance. Dans certains moteurs, cela entraîne une panne moteur catastrophique. C'est lorsque la bielle va dans le bloc moteur ou lorsque le vilebrequin est tordu.

Lire :Types de moteurs automobiles

Dans certains moteurs, cela provoque une perte de puissance. Si cela se produit, c'est si le moteur s'est arrêté immédiatement après la rupture de la goupille. Il est probable que le moteur soit sauvegardé, sinon une panne totale pourrait se produire.

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