Qu'est-ce qu'un piston ? Prix des pistons de moteur

Les pistons sont courants dans de nombreux systèmes mécaniques. Pour vous aider à comprendre la signification du piston, je commencerai par sa définition. Ensuite, je me pencherai sur le fonctionnement des pistons de moteur, qui est le sujet de ce guide. Cela comprendra sa conception, sa fonction et son fonctionnement. Découvrez également le prix des pistons plus loin dans le chapitre, surtout si vous envisagez d'en acheter un pour votre moteur de voiture.

Piston Signification

La définition du piston d'abord ; Un piston est défini comme le cylindre ou le disque en forme de plongeur qui se déplace à l'intérieur d'une chambre étanche à la pression. Dans certaines applications, le mouvement permet de pressuriser un fluide. Dans d'autres, c'est la pression du fluide qui provoque le mouvement.

Les utilisations des pistons sont nombreuses et variées.

• Dans les systèmes automobiles tels que les moteurs à combustion interne et les freins
• Équipements industriels tels que la pompe à eau à piston et le compresseur d'air à piston
• Systèmes de fabrication automatisés tels que les vannes
• Dans le développement de robots pour produire des mouvements
• Dans les équipements médicaux tels que la seringue à piston

Le mécanisme du piston peut être simple ou compliqué. Un bon exemple de piston simple est la seringue médicale. En revanche, l'un des pistons les plus complexes et les plus robustes que vous puissiez rencontrer est celui d'un moteur.

Les pistons automobiles sont présents dans les freins de votre voiture. Ici, les pistons sont utilisés pour pressuriser les freins. fluide hydraulique à travers le système de freinage. Ils sont également utilisés pour pousser les plaquettes ou les mâchoires de frein vers le rotor et le tambour de frein.

L'utilisation la plus importante des pistons sur un véhicule est à l'intérieur du moteur. Pour en savoir plus sur le piston du moteur et son fonctionnement, voir ci-dessous.

Piston de moteur : Qu'est-ce qu'un piston dans un moteur de voiture ?

Le piston d'un moteur de voiture est l'élément mobile situé à l'intérieur de l'alésage du cylindre. Les moteurs qui utilisent des pistons sont communément appelés moteurs à pistons. Cette pièce permet de convertir les pressions de combustion en mouvement. Ce mouvement est ensuite transmis aux roues par l'intermédiaire de plusieurs pièces et systèmes. En d'autres termes, c'est le mouvement du piston qui fait avancer votre voiture.

L'assemblage du piston se compose d'une partie cylindrique supérieure appelée tête et jupe. Cette partie est reliée à un manchon métallique appelé bielle, qui est lui-même relié au vilebrequin. Les pistons du moteur font partie du mécanisme d'entraînement du vilebrequin. Ils assurent également l'étanchéité de la chambre de combustion par le bas.

Le nombre de pistons d'un moteur varie selon l'application et va de 1 à 8 ou plus. Le moteur à 4 pistons est le plus populaire, tandis que le moteur à 1 piston est courant dans les petites machines telles que les tondeuses à gazon.

Il est bon de noter que le nombre de pistons correspond au nombre de cylindres d'un moteur. Ce nombre est également utilisé pour identifier les moteurs. Un moteur V6, par exemple, est un moteur à 6 pistons, un moteur V8 à 8 pistons. Ces gros moteurs équipent généralement les gros camions et les SUV.

Loin de la relation piston-cylindre, voyons comment fonctionne cette pièce importante de l'automobile ainsi que son utilité.

Fonction du piston

Le mouvement du piston est essentiel au fonctionnement du moteur de votre voiture. Lorsque la pièce monte et descend dans le cylindre, elle contribue à convertir la force des gaz en expansion en mouvement. C'est ainsi que votre voiture se met en mouvement. Avant de nous pencher sur son fonctionnement, examinons les fonctions d'un piston telles qu'elles sont énumérées ci-dessous.

Rotation des produits

C'est la fonction principale du piston. Après l'allumage, le combustible dans la chambre de combustion brûle de manière explosive. La force résultante agit contre le piston, le poussant vers le bas du cylindre. Le piston déplace ensuite le vilebrequin et le processus se répète.

Sceller la chambre de combustion

La chambre de combustion doit rester étanche à la pression. Cela permet de créer des pressions qui provoquent le mouvement. Le piston facilite ce processus en scellant les chambres à l'aide d'un ou de plusieurs segments et d'une alimentation régulière en huile lubrifiante.

Faciliter l'entrée et la sortie

Une autre fonction majeure des pistons est d'aspirer les gaz d'admission et d'expulser les gaz d'échappement. Le mouvement descendant du piston crée un vide partiel qui aspire l'air. Le mouvement vers le haut a l'effet inverse, poussant les produits de la combustion hors du cylindre par la soupape d'échappement.

Guide de la tige de connexion

La tige est maintenue sur le piston au moyen d'une goupille de poignet. De cette manière, le piston dirige le mouvement de la bielle de façon à ce que le mouvement soit transmis en douceur au vilebrequin. La méthode d'assemblage du piston et de la bielle varie d'un piston à l'autre, certains s'adaptant à des applications spécifiques du moteur.

Dissiper la chaleur

Un piston est constitué de pièces métalliques. En général, le matériau utilisé offre une conductivité thermique. Cela permet d'évacuer la chaleur à travers les parois du cylindre, évitant ainsi d'endommager les pièces de l'assemblage du piston et d'autres composants.

Contrôle de la combustion

La surface supérieure du piston, appelée tête de piston ou couronne, est conçue pour réguler le processus de combustion. Sur certains pistons, la tête a un profil qui augmente la compression, sur d'autres, elle est conçue pour la réduire. De cette manière, la puissance générée par le mouvement du piston est contrôlée en fonction de l'application du moteur.

Fonctionnement du piston : Comment fonctionne un piston ?

Le fonctionnement du piston permet de convertir l'énergie de la combustion en mouvement. Il transmet ensuite le mouvement au vilebrequin. De là, diverses pièces de la transmission aident à transférer le mouvement aux roues et à faire avancer la voiture. L'opération est généralement décrite en quatre étapes appelées courses du piston.

• Course à l'admission
• Course de compression
• Combustion/course de puissance
• Course d'échappement

Prise en charge Accident vasculaire cérébral- pendant la course d'admission, le piston se trouve dans la partie supérieure du cylindre et se déplace vers le bas. Ce mouvement est généralement initié par le démarreur. Le mouvement vers le bas laisse un vide partiel dans l'espace situé au-dessus, aspirant ainsi l'air dans le cylindre ou la chambre de combustion.

Compression Accident vasculaire cérébral- le piston commence alors à se déplacer vers le haut, comprimant le mélange air-carburant et aidant à préparer le mélange à la combustion et à la pression intense. C'est la course du piston de compression.

Course de combustion- lorsque le piston se trouve toujours dans la partie supérieure du cylindre, le combustible s'enflamme. Dans un moteur à essenceLes bougies d'allumage fournissent l'étincelle nécessaire à l'allumage du mélange air-carburant. Dans un moteur diesel, la force de compression réchauffe le mélange à l'allumage. Le carburant en combustion libère de l'énergie et pousse le piston vers le bas avec une force considérable.

Course d'échappement- cette course fait remonter le piston sous l'action du vilebrequin. Le mouvement du piston envoie les produits de la combustion, appelés gaz d'échappement, à travers la soupape d'échappement. Cette course du piston complète le cycle et le processus se répète.

Lors de ces mouvements, le piston doit supporter la pression produite par les gaz en expansion, qui est généralement très élevée. On parle ici de jusqu'à 160 bars pour les moteurs diesel et de jusqu'à 100 bars pour un moteur à essence.

Le fonctionnement du piston décrit ci-dessus se produit également de manière répétée lorsque votre voiture est en mouvement. Au cours de ce processus, les soupapes d'admission et d'échappement doivent s'ouvrir et se fermer au bon moment, en fonction de la position du piston. Cette opération est automatiquement réalisée par le système de synchronisation du moteur.

Le système de chronométrage se compose principalement du vilebrequin, des arbres à cames et de la courroie ou de la chaîne de distribution, entre autres. Les constructeurs automobiles placent généralement ces pièces de manière à ce que la séquence d'ouverture des soupapes corresponde à la configuration du moteur.

Matériau des pistons : De quoi sont faits les pistons ?

Le matériau des pistons est un élément important pour les fabricants de moteurs et les propriétaires de voitures. Les cylindres du moteur où se trouvent les pistons sont des chambres ardentes qui subissent des températures extrêmes. L'énergie générée par le processus de combustion y exerce également des pressions élevées, ainsi que d'autres conditions difficiles telles que les chocs physiques. Le piston doit résister à toutes ces conditions. En général, le matériau du piston doit posséder les propriétés suivantes.

• Rigidité pour résister aux pressions de combustion
• Point de fusion élevé pour résister aux températures élevées dans le cylindre
• Excellente conductivité thermique pour une dissipation rapide de la chaleur
• Faible dilatation thermique pour éviter ce que l'on appelle le grippage du piston
• Léger pour permettre un régime moteur suffisamment élevé et une bonne efficacité

Les fabricants de pistons utilisent principalement de l'aluminium ou de la fonte pour fabriquer le produit. L'alliage d'aluminium est le plus courant aujourd'hui, en raison de sa légèreté, de sa bonne conductivité thermique et de sa capacité à offrir une meilleure finition que de nombreux autres matériaux. Cependant, ce matériau s'use plus rapidement que le fer et ne permet pas de produire des pistons durables.

La fonte est un matériau de piston résistant à l'usure et est encore préférée dans certaines applications. Elle offre également une rigidité impressionnante et présente un faible taux de dilatation. Cependant, les pistons en fonte sont plus lourds que les pistons en aluminium et ne conviennent pas aux applications à haut régime.

Prix du piston

Lors de la reconstruction d'un moteur, les pistons font partie des pièces à remplacer. Il peut donc être utile de connaître leur prix. En cas de remplacement d'un piston, il convient également de connaître le prix du type de pièce souhaité.

La plupart des pistons du marché secondaire vont de $200 à $1000. Cela peut être déroutant, en particulier lorsque l'on prévoit de remplacer la pièce. Pourquoi une telle fourchette de prix ? Plusieurs facteurs en sont la cause.

Les pistons de moteur automobile sont de différents types et de différentes conceptions. Certains sont fabriqués à partir de matériaux de meilleure qualité que d'autres, tandis que d'autres utilisent un processus de fabrication plus complexe et plus coûteux. Il existe également des pistons à usage intensif qui coûtent plus cher, ou des fabricants de pistons qui vendent leurs produits à des prix plus élevés.

Le piston destiné à la reconstruction d'un moteur est généralement livré en kit. Un kit de piston contient les pièces nécessaires à son installation, telles que les segments, les goupilles et les circlips. Certains propriétaires de véhicules choisissent de ne remplacer que les segments. Si c'est votre cas, vous serez peut-être intéressé par leur prix.

Le prix des segments de piston varie de $30 à environ $100 pour la plupart des pistons. Les meilleurs segments de piston coûtent souvent plus cher, mais durent plus longtemps. Parmi les autres pièces de piston vendues séparément figurent les roulements, les bielles et les boulons de bielle. Ces pièces coûtent normalement entre $30 et $50 dans la plupart des magasins de pièces détachées.

Conclusion

Les pistons sont utilisés dans presque tous les secteurs. Les pistons automobiles sont parmi les plus courants, en particulier le piston moteur. Nous avons déjà abordé l'aspect et le fonctionnement de ce type de pièce de moteur. Dans le prochain chapitre, j'expliquerai les composants qui constituent un piston. Vous découvrirez également le processus utilisé par les fabricants pour fabriquer cette pièce vitale du moteur.