LE PISTON

medo 31 décembre 2019 Aucun commentaire

LE PISTON

1)     Définition :

 Le piston est l’organe mobile qui en se déplaçant dans le cylindre ou la chemise transmet

la poussée des gaz au vilebrequin par l’intermédiaire de la bielle, son déplacement est

alternatif, pour cela le piston doit remplir trois fonctions principales :

–          Recevoir la force de poussée due à l’inflammation des gaz

–          Transmettre, par l’intermédiaire de la bielle, cette poussée

–          Assurer, par segments interposés, l’étanchéité du cylindre et la diffusion de la chaleur.

Pour accomplir le travail demandé, il a besoin de plusieurs qualités :

–         Etre résistant (pour supporter la pression de 40 bars environ pendant la combustion).

–         Etre le plus léger possible (pour éviter l’inertie lors du changement de sens dans ses

déplacements).

–           Se dilater le moins possible et être bien refroidi (sa culotte peut atteindre une

température de 300 à 400 °C)

–           Etre bien ajusté dans son cylindre.

–          Avoir un bon guidage.

–          Etre lubrifié suffisamment.

–          Avoir une différence de poids très minime (par rapport à ses frères).

2)     Conception :

 Le piston est une pièce moulée parfois en fonte, mais le plus souvent en alliage léger de

magnésium ou d’aluminium en particulier l’alpax « alliage d’aluminium et de silicium ».

3)     Description :

 Le piston comporte deux parties principales :

a)La tête :

–          Il porte les gorges des segments qui permettent d’assurer l’étanchéité.

–          La forme de la tête dépend de la forme de la chambre de combustion, du rapport

volumétrique, des levées de soupapes, etc…

Quelques exemples

b)La jupe :

–          Elle sert au guidage du piston.

–          Elle porte les bossages pour le passage de l’axe de piston.

–          Sa hauteur est fonction du guidage, du graissage et de la vitesse du piston.

–          Les deux métaux de la chemise et du piston étant de nature différentes, il est nécessaire

de prévoir l’ajustement de ces deux pièces d’ailleurs vendues ensemble en après-vente.

De ce fait, il résulte différentes types de jupe :

–          La jupe ovalisé (elle devient cylindrique à chaud).

–          La jupe fendue (obliquement ou en hélice).

–          La jupe indépendante (elle est reliée à la tête par du métal « invar » très peu dilatable).

4)     Les segments :

a)Définition :

Ce sont des anneaux fendus, élastiques, de section uniforme, prenant place dans des

gorges aménagées sur la tête du piston pour assurer l’étanchéité entre la chambre de

combustion et le carter pour éviter toute perte de puissance, pour éviter sa

consommation. Ils doivent faciliter l’échange calorifique entre le piston et la chemise,

participer au guidage, résister à l’usure, à la corrosion et tenir aux vibrations.

b)Description :

Type de segment

 Segment de feu

Segment d’étanchéité

Segment racleur

Rôle

Assurer l’étanchéité de la chambre de combustion

Assurer l’étanchéité et éviter la consommation d’huile

Racler l’huile pour éviter les remontées tout en lissant une certaine pellicule pour permettre la lubrification ils possèdent des rainures ou encoches autorisant le retour d’huile

Réalisation

Il est généralement en fonte G.S durcie et chromée.

De ce fait, il est généralement conique ce qui réduit la durée du rodage.il peut être en fonte grise à graphite lamellaire.

Il peut être en fonte grise ou en acier traité.

Condition de travail

Il doit tenir à la température, au manque de lubrification, à la pression à la corrosion.

c)Différents type de coupes :

–          Le serrage axiale des segments est obtenu par la pression des gaz et les accélérations

alternatives du piston (d’où un faible jeu dans les gorges pour réduire l’usure).

–          Le serrage radial est obtenu par l’élasticité propre du segment dont le diamètre, au

repos, est supérieur à celui de la chemise.

5)     L’axe de piston :

a)Rôle : il assure la entre le piston et la bielle.

b)Réalisation : il est en acier traité puis rectifié.

c)Différents types de montage : il y a 3 montages possibles.

Types des axes

1er type : axe libre dans la bielle serré dans le piston

2eme type : axe libre dans la bielle et dans le piston

3eme type : axe serré dans la bielle libre dans le piston

Remontage

Il se fait après chauffage du piston dans l’eau bouillante il y a, de plus, deux circlips de sécurité.

Il se fait à froid. Il y a deux circlips d’arrêt.

Il se fait après chauffage de la bielle, à l’aide d’un outil de centrage et de positionnement de l’axe de piston.

Notation : exemples d’application

–          1er type : RENAULT 4

–          2eme type : RENAULT 5 Turbo

–          3eme type : la majorité des moteur « RENAULT » actuels

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