CHAPITER I
Etude bibliographique
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I.1. Description générale d'un moteur
à pistons :
Un moteur à piston est constitué, d'un bloc qui
comprend un cylindre dans lequel se déplace un piston relié
à un vilebrequin par une bielle. Le mouvement du piston s'effectue entre
deux positions extrêmes appelées point mort haut (PMH) et point
mort bas (PMB), correspondant respectivement au volume minimal et maximal du
milieu réactionnel (Figure 1.1).
Un moteur d'automobile, comprend toujours plusieurs cylindres :
1,2, 4, 5, 6, 8, ou 12 selon les modèles [1]. Le piston est
réalisé en alliage léger avec une tête plate,
bombée ou légèrement rentrante sous les soupapes et la
bougie. L'extrémité du piston débouche sur la chambre de
combustion, bordé par une paroi métallique fixe (fonte ou alliage
léger) dite culasse ; cette dernière peut présenter les
formes les plus diverses selon les critères recherché par le
constructeur dans la conception des chambres à combustion. Il existe,
notamment, des chambres plates hémisphériques, en toit, en
baignoire, creusée dans la tête du piston. Un joint
métalloplastique, dit joint de culasse, assure
l'étanchéité entre le bloc moteur et la chambre de
combustion.
L'énergie dégagée par la combustion,
engendre un mouvement rectiligne du piston, transformé en mouvement
rotatif en sortie de vilebrequin, par l'intermédiaire du système
bielle manivelle.
Figure I.1 : schéma de l'ensemble
cylindre-piston-culasse.
I.2. Le piston :
Le piston est l'organe qui, en se déplaçant dans
le cylindre ou la chemise, transmet la poussée des gaz au vilebrequin
par l'intermédiaire de la bielle. Il est en général
moulé dans un matériau léger et d'une bonne
conductivité thermique comme les alliages d'aluminium [2].
Le piston sert à comprimer les gaz en vue d'une explosion,
et qui après l'explosion transforme une énergie
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thermique en énergie mécanique. Outre ces deux
rôles primordiaux, le piston à d'autres rôles aussi
importants pour le bon fonctionnement du moteur:
? aspirer le mélange de gaz dans la chambre de combustion
lors de sa descente. expulser les gaz brulés lors
de sa remontée.
? évacuer la chaleur crée par les explosions
répétées.
? assurer l'étanchéité entre la chambre de
combustion et le carter du vilebrequin rempli d'huile.
? résister à la très forte chaleur et aux
contraintes mécaniques.
Et enfin, être le plus léger possible pour diminuer
les masses en mouvement [3].
Figure I.2 : Le piston [4]
I.2.1. Composants du piston :
I.2.1.1. Tête de piston
Partie supérieure du piston.
Partie du piston sur laquelle agit la pression du fluide de
travail et qui porte tous les segments ou quelques-uns
d'entre eux composée du fond du piston et de la couronne
porte-segments [5].
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