Chapitre 4 les éléments mobiles du moteur

4 Les éléments mobiles du moteur

1)Limite de létude

Piston

Bielle

Vilebrequin

Attelage mobile

L'équipage mobile

Constitution:

Pistons

Bielles

Vilebrequin

2. Fonction des éléments mobiles

1) Fonction du piston

Réaliser des variations de volumes à l’intérieur du cylindre

Transformer la pression des gaz en une force

2) Fonction de l'ensemble bielle vilebrequin

Transformer le mouvement rectiligne alternatif en un mouvement circulaire continu

Transformer la force transmise par le piston en un couple au volant moteur

3.Le piston

1) Réalisation pratique

Il est moulé dans un matériau léger en alliage d'alluminium.

2) Conditions à remplir pour un bon coulissement

La tête doit conserver un certain jeu à chaud Ø de tête < Ø du cylindre

La jupe, qui assure le guidage du piston, possède un dispositif de dilatation

1: Tête du piston

2: Jupe du piston

3: Segments

Piston Bi-matière

4: Emplacement axe de piston

5: Axe de piston avec jonc d'arrêt

jupe à faible coefficient de dilatation

jupe ovalisée (à froid qui devient cylindrique à chaud)

4. Les segments

1) Réalisation: -Ce sont des anneaux brisés qui travaillent en extension -En acier traité ou en fonte douce, ils reçoivent un chromage contre l'usure

2) Fonction des segments

Segment de feu

Le segment de feu: Il protége les autres segments de la combustion le segment d’étanchéité: Il empêche les gaz de passer dans le carter moteur le segment racleur: Il ramène l’huile dans le carter à travers le piston.

Segment d'étanchéité

Canal d'écoulement de l'huile

Segment racleur

L’usure des segments provoque une perte de compression et une consommation d’huile.

5. La bielle et les coussinets

1. Réalisation pratique

La bielle est en acier coulé ou forgé.

Sa section en forme de limite les risques de flambage

1 Pied de bielle 3 Corps de bielle 4 Tête de la bielle 5 Coussinet de bielle 6 Chapeau de bielle A Ergot de positionnement

7 Bague de friction pied de bielle

LES COUSSINETS

On les trouve sur les bielles et le vilebrequin. Les coussinets sont recouverts de REGULE, métal antifriction. Lorsque le frottement entre la bielle et le vilebrequin devient important (défaut de graissage) cela dégage une chaleur qui fait fondre le régule. C’est ce qu’on appelle couler une bielle.

1 Demi coussinet 2 Régule A Ergot de maintien

6. LE VILEBREQUIN

1) Réalisation pratique

1. Tourillon

Les manetons et tourillons sont tournés puis rectifié en usine

2. Bras de manivelle

3. Maneton

4. Conduit de lubrification

5. Contrepoids (Masse d'équilibrage)

6. Coussinet de palier de vilebrequin

6. LE VILEBREQUIN

1. Tourillon

Les manetons et tourillons sont tournés puis rectifié en usine

2. Bras de manivelle

3. Maneton

4. Conduit de lubrification

5. Contrepoids (Masse d'équilibrage)

6. Coussinet de palier de vilebrequin

7. Répartition des manetons

1. Calage des manetons

Le cycle seffectue sur deux tours de vilebrequin ce qui nous donne pour les moteurs en ligne :

360°

180°

120°

2. Ordre de fonctionnement: Exemples

Quatre cylindres V (V4)

Trois cylindres en ligne

Quatre cylindres en ligne

Deux ordres

Deux ordres

Deux ordres

1-3-4-21-2-4-3

1-3-2-41-4-2-3

1-3-21-2-3

ARCHITECTURE DES MOTEURS

Les monocylindres

Les cylindres en V de 2 à 8

Les cylindres à plat de 2 à 6

Les Cylindres en ligne 2 à 6

Un quatre cylindres en ligne avec l' ordre 1-3-4-2 aura pour fonctionnement

Compression

Compression

Echappement

Admission

Combustion

Combustion

Compression

Echappement

Admission

Compression

Combustion

Echappement

Admission

Admission

Combustion

Echappement

PMH

4 cylindres en ligne à la position de 0°

3. Suite logique du fonctionnement

Un tour de vilrbrequin plus tard, les cylindres seront aux temps suivants:

Compression

Admission

Combustion

Echappment

8. Anomalies possibles

Manque de puissance moteur (perte de compression…)

Bruits de fonctionnement : axe de piston, palier de vilebrequin, cale de vilebrequin

Consommation d’huile