Le piston et sa fonction (partie 1)

Étant reconnu comme l'un des organes les plus importants du moteur, le piston doit faire ses devoirs. Cela consiste, primo, à permettre l'aspiration du mélange air-essence, secundo, à supporter l'effort de comprimer ce mélange, et tertio, une fois ce mélange enflammé par l'étincelle du circuit d'allumage, à résister sans faille à la hausse subite de la température engendrée par le front de flammes. Puis, il devra expulser les gaz brûlés.


On utilise le plus souvent le terme « explosion », ce qui, dans les faits, est faux. Il faut plutôt parler d'une combustion exponentielle : une fois le mélange air-essence enflammé par l'étincelle de la bougie, il se produit un front de flamme qui se propage à une vitesse extrême dans la chambre de combustion. La montée en température est immédiate et doit être contrôlée par un refroidissement externe. C'est là qu'entre en jeu le système de refroidissement (par huile ou par liquide). Son rôle consiste à évacuer la chaleur tout au long du fonctionnement du moteur.

Bien entendu, les segments jouent plusieurs rôles; dans une proportion de 60 %, ils contribuent à transmettre la chaleur du piston à la chemise du cylindre. Je reviendrai un peu plus loin sur les segments car ils sont particulièrement importants.

Le piston est fabriqué d'aluminium et de divers alliages à base de nickel qui lui donneront sa dureté ainsi que la force de résister aux efforts et à la vitesse de déplacement. Selon son application, il doit être passé par le banc d'essais à la pression.

À titre d'exemple, je me souviens d'avoir assisté, et ce, au tout début de mon apprentissage lors de mon passage à Peugeot Cycles et Motorcycles. Nous avions fait des tests de rupture sur des pistons de petite cylindrée. Lors de cet essai, nous avions appliqué une pression de sept tonnes métriques avant qu'une fêlure ne vienne bloquer l'arrêt automatique de la pression. Il est étonnant de voir la résistance que peut supporter un piston. Alors, imaginez, dans certains moteurs, les pistons cassent sous l'effet d'une force extrême. La détonation peut être un facteur à considérer, de même qu'une surcharge en apport d'air, dans le cas d'un moteur équipé d'un turbo.