De quoi est composé l'ensemble piston ?
L'ensemble piston est une partie importante du moteur automobile, qui est principalement composé des six composants suivants :
1. Piston : Il fait partie de la chambre de combustion et est équipé de plusieurs rainures pour installer le segment de piston.
2. Segment de piston : Il est installé sur le piston pour assurer l'étanchéité, généralement composé d'un segment de gaz et d'un segment d'huile.
3. Axe de piston : reliant le piston et la petite tête de la bielle du piston, il existe deux modes de flottement complet et de semi-flottant.
4. Bielle de piston : bielle de piston et de vilebrequin, divisée en grande tête et petite tête des deux côtés, petite tête reliée au piston, grande tête reliée au vilebrequin.
5. Coussinet de bielle : composant lubrifiant installé dans la grosse tête de la bielle.
6. Boulon de bielle : boulon qui fixe la grosse extrémité de la bielle sur le vilebrequin.
Le segment de piston est l'élément central du moteur thermique. Il assure, avec le cylindre, le piston et la paroi du cylindre, l'étanchéité aux gaz combustibles. Les moteurs automobiles courants sont de deux types : diesel et essence. En raison de leurs performances énergétiques différentes, l'utilisation des segments de piston diffère. Les premiers segments étaient moulés. Avec les progrès technologiques, les segments de piston haute résistance en acier ont vu le jour. L'évolution des exigences environnementales des moteurs s'est poursuivie. De nombreux traitements de surface avancés, tels que la projection thermique, la galvanoplastie, le chromage, etc., ont été développés. La nitruration gazeuse, le dépôt physique, le revêtement de surface et la phosphatation zinc-manganèse, entre autres, améliorent considérablement la fonctionnalité du segment de piston.
L'axe de piston est utilisé pour connecter le piston à la bielle et transmettre la force sur le piston à la bielle ou vice versa.
L'axe de piston est soumis à des charges d'impact périodiques importantes à haute température. Son faible angle de pivotement dans son alésage rend difficile la formation d'un film lubrifiant, ce qui nuit à la lubrification. C'est pourquoi l'axe de piston doit présenter une rigidité, une résistance et une résistance à l'usure suffisantes. Sa masse doit être aussi faible que possible, et l'axe et son alésage doivent présenter des jeux d'accouplement appropriés et une bonne qualité de surface. En général, la rigidité de l'axe de piston est particulièrement importante, car une déformation par flexion peut endommager son siège.
En résumé, l'axe de piston présente des conditions de fonctionnement telles qu'un rapport de pression élevé, l'impossibilité de former un film d'huile et une déformation incohérente. Par conséquent, sa conception requiert une résistance mécanique et une résistance à l'usure élevées, ainsi qu'une résistance à la fatigue élevée.
Le corps de la bielle est composé de trois parties, et la partie reliée à l'axe de piston est appelée la petite tête de la bielle ; la partie reliée au vilebrequin est appelée la grande tête de la bielle, et la partie reliant la petite tête et la grande tête est appelée le corps de la bielle.
Afin de réduire l'usure entre la petite tête et l'axe de piston, la bague en bronze à paroi mince est insérée dans le trou de la petite tête. Des rainures sont percées ou fraisées dans les petites têtes et les bagues pour permettre aux projections d'huile de pénétrer dans la surface de contact entre la bague de lubrification et l'axe de piston.
Le corps de bielle est long et les efforts de travail sont importants. Afin d'éviter toute déformation en flexion, il doit être suffisamment rigide. C'est pourquoi le corps de bielle des moteurs automobiles adopte généralement une section en I, permettant de minimiser la masse sous réserve d'une rigidité et d'une résistance suffisantes. Les moteurs haute résistance utilisent une section en H. Certains moteurs utilisent un piston de refroidissement par injection d'huile à petite tête de bielle, percé dans un trou longitudinal du corps de bielle. Afin d'éviter la concentration des contraintes, le corps de bielle, la petite tête et la grande tête sont reliés par une grande transition circulaire et lisse.
Afin de réduire les vibrations du moteur, la différence de qualité de la bielle du cylindre doit être limitée à la plage minimale, lors de l'assemblage en usine du moteur, généralement en grammes comme unité de mesure en fonction de la grande et de la petite masse de la bielle, le même moteur pour choisir le même groupe de bielle.
Sur le moteur de type V, les cylindres correspondants dans les colonnes gauche et droite partagent un maneton et la bielle a trois types : bielle parallèle, bielle à fourche et bielle principale et auxiliaire.
Les tuiles qui sont montées sur les supports fixes du vilebrequin et du bloc-cylindres et jouent le rôle de palier et de lubrification sont généralement appelées coussinets de palier de vilebrequin.
Les paliers de vilebrequin sont généralement divisés en deux types : les paliers (figure 1) et les paliers à bride (figure 2). Les paliers à bride servent non seulement à soutenir et lubrifier le vilebrequin, mais aussi à assurer son positionnement axial (le dispositif de positionnement axial ne peut être installé qu'à un seul endroit sur le vilebrequin).
Lorsque nous utilisons des boulons de bielle, nous constaterons qu'il existe de nombreux problèmes avec les boulons de bielle, il y aura des problèmes d'apparence, des problèmes de longueur de tolérance, des problèmes de fracture, des problèmes de filetage des dents, des problèmes détectés lors de l'installation, etc.
La méthode la plus simple consiste à tester le boulon de bielle, à identifier le problème et à le remplacer. Ce test nécessite une méthode. Le boulon de bielle est un boulon important reliant le logement du palier de la tête de bielle au couvercle de palier. Il est soumis à la force de précharge lors du montage, et à la force d'inertie alternative lorsque le moteur diesel quatre temps tourne. Son diamètre est réduit car il est limité par le diamètre du maneton et la taille du palier extérieur de la tête de bielle.
Boulon reliant le couvercle de bielle fendu à la tête de bielle. Chaque paire de paliers est généralement fixée par deux ou quatre boulons de bielle. Le type de boulon varie. La tête est souvent usinée avec un plan de positionnement ou un bloc convexe pour l'installation et l'encastrement dans la surface d'appui du palier afin d'empêcher la rotation du boulon de bielle lors du serrage de l'écrou. Le diamètre du corps de la tige de boulon à chaque section du palier est important, ce qui permet son positionnement dans le trou de boulon lors du montage. Le diamètre du reste du corps de la tige de boulon est inférieur au diamètre du trou de boulon et sa longueur est plus importante, ce qui permet de réduire la charge sur la partie filetée en cas de flexion et d'impact. La partie filetée adopte généralement un filetage fin de haute précision.
Afin d'éviter le desserrage de la connexion filetée, le boulon de bielle est équipé d'un dispositif anti-desserrage permanent, généralement constitué d'une goupille fendue, d'une rondelle anti-desserrage et d'un cuivrage sur la surface du filetage. Les boulons de bielle supportent souvent des charges alternées, ce qui les rend facilement sujets à la fatigue et à la rupture, avec des conséquences extrêmement graves. C'est pourquoi ils sont souvent fabriqués en acier allié ou en acier au carbone de haute qualité, et soumis à un traitement thermique de revenu. Lors de la maintenance, il est important de vérifier leur solidité afin d'éviter tout desserrage. Lors du démontage régulier, vérifiez l'absence de fissures et d'allongement excessif, etc., et remplacez-les régulièrement si nécessaire. Lors du montage, il est nécessaire de serrer progressivement et en croix selon la force de pré-serrage prescrite, sans être trop importante ni trop faible, afin d'éviter tout accident, comme la rupture du boulon de bielle.
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