L'axe de piston, également connu sous le nom d'axe de poignet, remplit plusieurs fonctions cruciales au sein de l'ensemble piston d'un moteur à combustion interne :
1. Fixation de bielle :L'axe de piston constitue le point de connexion entre le piston et la bielle. La bielle est fixée à l'axe de piston via le palier de petite extrémité, permettant au piston de monter et descendre dans le cylindre.
2. Transfert de forces :L'axe de piston transmet les forces générées lors de la combustion du piston à la bielle et finalement au vilebrequin. Lorsque le piston monte et descend, l'axe de piston transfère le mouvement alternatif au mouvement de rotation du vilebrequin.
3. Réduire les frictions :L'axe de piston permet de réduire la friction entre le piston et les parois du cylindre. Il permet au piston d'osciller doucement dans le cylindre avec une résistance minimale, minimisant ainsi l'usure du piston et du cylindre.
4. Transfert de chaleur :L'axe de piston facilite également le transfert de chaleur du piston vers la bielle. La chaleur générée par la combustion est évacuée du piston à travers l'axe de piston, puis transférée à la bielle pour être refroidie.
5. Stabilité du piston :L'axe de piston contribue à la stabilité du piston lors de son mouvement. Il empêche le piston de s'incliner ou de s'armer à l'intérieur du cylindre, garantissant ainsi que les segments de piston entrent correctement en contact avec les parois du cylindre.
6. Réduction du poids du piston :L'axe de piston contribue à la réduction du poids en permettant une conception de piston plus légère. En optimisant la conception de l'axe de piston, les ingénieurs peuvent réduire la masse globale du piston sans compromettre sa résistance.
7. Portant :L'axe de piston subit des charges importantes pendant le fonctionnement du moteur, notamment des forces de compression, de combustion et d'inertie. Il est essentiel que l'axe de piston soit suffisamment robuste pour résister à ces forces sans se plier ni se casser.
8. Conception de broches flottantes :Certains moteurs utilisent un axe de piston flottant, permettant à l'axe de se déplacer librement dans le piston et la bielle. Cette conception réduit les concentrations de contraintes et permet une meilleure répartition des charges.
Une lubrification et un entretien adéquats de l'axe de piston sont cruciaux pour garantir son bon fonctionnement et sa longévité. Des vidanges d'huile et des inspections régulières sont essentielles pour prévenir l'usure, car un axe de piston endommagé peut entraîner des problèmes de performances du moteur, du bruit et éventuellement une panne du moteur.
