Pièces principales des pistons et leurs fonctions

Pièces de piston travaillent ensemble pour la transformation de l'énergie thermique en travail mécanique et vice versa. Il se déplace vers le haut et vers le bas à l'intérieur du cylindre afin de se dilater et de contracter le mélange air-carburant. Pour cette raison, un piston est inévitable dans un moteur à combustion interne.

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Aujourd'hui, nous allons approfondir les principaux composants des pistons et leurs fonctions.

Principales pièces des pistons et leurs fonctions

Vous trouverez ci-dessous les explications des principaux composants d'un piston :

Segments de piston :

Les segments de piston sont les morceaux de segments fendus qui sont montés sur une zone évidée du piston. Il y a généralement trois segments de piston dans un moteur. Parfois, l'anneau peut en être un, selon le type de moteur.

La fonction principale d'un segment de piston est de sceller la chambre de combustion et de contrôler la consommation d'huile de lubrification. Les anneaux aident également à évacuer la chaleur vers l'alésage du cylindre.

Le premier anneau le plus proche de la chambre de combustion est appelé anneau de compression . On l'appelle aussi un anneau de gaz ou de pression. Il empêche les gaz de combustion de fuir et de transférer la chaleur du piston vers les parois du cylindre.

Grattoir ou anneau racleur est le segment situé au milieu des segments de compression et d'huile. Il est conçu avec une surface conique et remplit la fonction des premier et dernier anneaux. Son but comprend l'étanchéité de la chambre de combustion et l'essuyage de l'huile dans les parois du cylindre du piston.

Enfin, la bague de contrôle d'huile est le segment inférieur du piston. Il se compose de deux surfaces minces portant des trous autour d'eux. Sa fonction est de permettre le retour d'huile dans le carter et d'éliminer l'excès d'huile des parois du cylindre.

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Jupe de piston :

Une jupe de piston est un matériau cylindrique fixé sur la partie ronde d'un piston. Il est généralement fabriqué en fonte pour résister à l'usure et à ses propriétés autolubrifiantes. Il y a des rainures sur la jupe qui permettent aux segments de piston de s'asseoir parfaitement.

La fonction de la jupe du piston est de monter et descendre dans le cylindre. Il est conçu pour résister aux forces latérales développées lors du changement d'angle de la bielle. Il existe deux principaux types de jupes de piston, à savoir ; jupe évasée et jupe pantoufle.

La jupe de piston intégrale est également connue sous le nom de jupe solide. Il est conçu sous une forme tubulaire, couramment utilisé dans les gros moteurs automobiles. Alors que la jupe de piston de pantoufle se trouve couramment sur les motos et quelques voitures. Il y a une partie de la jupe qui est découpée ne laissant que les surfaces à l'arrière et à l'avant de la paroi du cylindre. Cela réduit le poids et minimise la zone de contact entre le cylindre et la paroi du piston.

Si la jupe est usée, il sera difficile d'obtenir une bonne étanchéité pour une combustion efficace. Le piston volera également le cylindre de manière incontrôlée, ce qui provoquera un claquement du piston. Avec cela, un bruit de claquement de piston se produira, en particulier lors des démarrages à froid. Le bruit disparaîtra soudainement dès que le moteur sera réchauffé. En effet, la dilatation qui en résulte comble l'espace entre le piston et le cylindre.

Dans les situations où le bruit ne s'arrête pas, le cylindre peut devoir être resserré et probablement une autre mesure. Sinon, le problème pourrait endommager davantage le moteur.

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Axe de piston :

L'axe de piston est une pièce de piston également connue sous le nom d'axe de poignet ou d'axe de piston. Cette goupille est l'arbre creux ou plein dans la section de la jupe. Une tige de piston pivote sur cet axe, maintenue dans la bague de segment de piston.

Les axes de piston sont créés à partir d'acier allié afin d'offrir une bonne résistance à la traction. il est ensuite usiné pour s'adapter aux roulements de piston. L'huile est acheminée vers cette goupille à travers des trous dans la bielle, ce qui contribue à réduire la friction.

La fonction de l'axe de piston est d'offrir un support de palier afin que le piston puisse fonctionner correctement. En effet, les axes de piston forment une connexion ou un point de pivotement des pistons et de la bielle. C'est-à-dire que la goupille assiste le mouvement de va-et-vient du piston. Il existe trois types d'axe de piston.

La goupille stationnaire ou fixe est l'un des trois types. Il est fixé aux bossages du piston par une vis qui permet d'y positionner la tige du piston.

Un semi-flottant est un autre type de goupille qui est attachée à la bielle au milieu. Il est conçu pour déplacer librement le roulement du piston et les bossages. Enfin,

La goupille flottante complète est un type qui n'est pas attaché à la bielle du piston. Cependant, il est solidement branché, clip ou circlip monté sur les bossages de piston. Cette conception permet alors à la goupille d'osciller au niveau des bossages et de la tige.

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Tête de piston :

Cette partie d'un piston est également connue sous le nom de couronne ou de dôme, qui est la surface supérieure. C'est la partie qui entre en contact avec les gaz de combustion, ce qui lui fait subir une température extrêmement élevée.

Eh bien, le piston est fabriqué avec des alliages spéciaux tels que l'alliage d'acier qui peuvent résister à la température et l'empêcher de fondre.

La fonction du piston est de recevoir les pressions, températures et autres contraintes du gaz en expansion.

La tête de piston sert également à d'autres fins telles que la création d'un tourbillon pour rendre la combustion uniforme et la régulation du cliquetis. La tête de piston agit comme une barrière thermique entre la chambre de combustion et les parties inférieures du piston.

Les pistons sont disponibles en différents types adaptés à un type de moteur spécifique. De nombreux facteurs déterminent la conception d'une tête de piston, tels que le type de moteur et les performances requises.

Bielle :

Une bielle est l'une des principales parties du piston le plus souvent raccourcie en bielle ou bielle. Il relie le piston au vilebrequin du moteur et permet le mouvement du piston dans la chambre.

Le composant est conçu pour supporter des contraintes mécaniques, c'est pourquoi il est suffisamment robuste. Les pièces du piston sont fabriquées à partir de processus de forgeage et parfois de moulage.

La plupart des pistons sont en acier car ils conviennent aux moteurs hautes performances. L'aluminium est utilisé lorsqu'un piston plus léger est nécessaire pour les moteurs plus doux.

La fonction de la bielle est de faire tourner le vilebrequin qui produit un mouvement permettant au moteur de se déplacer. Cette tige contient un trou alésé qui fournit de l'huile de lubrification aux parois du cylindre et à l'axe du poignet.

Les bielles sont de conception différente qui comprend un joint fraisé, un joint de fissure, une tige de séparation droite et coudée ainsi qu'une conception de tige parallèle et conique. Il y a plusieurs parties dans une bielle qui comprennent :

• Petite extrémité :c'est la plus petite extrémité de la tige qui se compose de l'œil de tige et de la douille de piston. Cette petite extrémité est reliée au piston par un axe de piston.
• Grand bout :la partie opposée au petit bout de la tige. Il est relié au vilebrequin. Enfin,
• Faisceau de bielle :cette partie se situe entre la petite et la grande partie de la bielle. Il s'agit généralement d'une construction en double T et peut contenir ou non un passage d'huile pour acheminer l'huile vers le cylindre.

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Boulon de bielle :

Une autre pièce de piston qui ne peut pas être laissée de côté est le boulon de bielle. Il sert à monter la bielle sur le vilebrequin. Il y a des capuchons de tige et un roulement à l'extrémité inférieure des boulons de tige. Un écrou est ensuite utilisé pour verrouiller les composants avec le boulon.

Le boulon est en acier, mais l'aluminium est utilisé lorsqu'une pièce plus légère est nécessaire. Le nickel est également utilisé lorsqu'une tige plus solide est requise, ce qui est souvent nécessaire dans les véhicules lourds.

La fonction des boulons est de fixer la bielle au vilebrequin, aidant la bielle à résister à la contrainte causée par la rotation du vilebrequin.

La tige se briserait et affecterait le fonctionnement des pièces du moteur si le boulon était exclu. Cette tige sécurise chaque course de piston et assure un fonctionnement en douceur du moteur.

Roulements de piston :

Les roulements sont d'excellentes pièces de piston qui contribuent à l'efficacité du mouvement. Il est situé aux points où se produit la rotation pivot. Ces roulements sont généralement des pièces métalliques semi-circulaires qui s'insèrent dans les alésages de ces pointes.

Les coquilles dans la tête de bielle où la bielle est reliée au vilebrequin font partie du roulement du piston. Le composant est souvent fabriqué à partir de métaux comme le cuivre, le silicium aluminium, etc. Il est en outre revêtu pour améliorer la dureté et leur donner la capacité de résister à la charge du piston et aux mouvements de connexion.

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