Piston moteur : tout savoir sur son fonctionnement et les symptômes d’une casse
On trouve de plus en plus d’intelligence embarquée dans les moteurs contemporains. Mais, malgré leur sophistication croissante, il restera toujours des travailleurs de force » dans les moteurs à explosion. Ces hercules mécaniques, ce sont les pistons. Ce sont eux qui transforment l’énergie thermique en force mécanique. Si l’un d’eux est HS, sa réparation ou son remplacement s’imposent.
Comment marche un moteur à pistons ?
Le cœur d’un moteur est dans chacun de ses cylindres. Si la plupart des véhicules actuels disposent de 4 cylindres disposés en ligne, les plus puissants peuvent en avoir 6, voire 8 et même 12 dans les prestigieuses américaines de l’époque où le pétrole n’était pas une ressource limitée.
C’est à l’intérieur de ces cylindres que se produisent les explosions qui définissent ce type de moteurs.
Le carburant est vaporisé en minuscules gouttelettes mélangées à l’air ambiant chargé en oxygène. Ce mélange est hautement instable et la moindre étincelle suffit à l’enflammer. C’est justement l’objectif à atteindre ici.
Dans un moteur 4 temps, tout commence par une dépression dans le cylindre qui aspire le mélange air-carburant tout neuf. C’est le temps 1.
Entrainé par l’inertie du moteur et le travail des autres cylindres, le piston remonte dans le cylindre et comprime ce mélange détonnant. C’est le temps 2.
Quand l’explosion se produit, le piston est violemment rejeté vers le bas. C’est le temps 3.
Emporté par le mouvement, le piston remonte et expulse les gaz brûlés. C’est le temps 4.
Le cycle est terminé et le suivant commence dans la foulée. Le mouvement de va-et-vient du piston se transmet à l’axe moteur ou vilebrequin via une bielle. Dans un cycle, le piston monte et descend deux fois et l’axe fait deux tours sur lui-même.
Dans un moteur 4 temps, les pistons sont réglés avec un décalage de 90 degrés chacun ce qui génère une poussée tous les quarts de tour.
Quel est le rôle du piston dans un moteur et où se trouve-t-il ?
Le piston est la seule paroi mobile dans le cylindre où se produisent les explosions.
Moulé d’une seule pièce dans de l’aluminium pour alléger le moteur, il est usiné au micron près pour coulisser parfaitement dans le cylindre, lui aussi doté d’une géométrie la plus parfaite possible.
Cette pièce mobile est la plus essentielle du moteur puisque c’est elle qui transforme l’énergie thermique de l’explosion en puissance mécanique. En effet, la surface inférieure du piston est soudée à une grosse tige articulée à ses deux extrémités, la bielle. Côté piston, l’articulation permet l’oscillation de la bielle sous le piston. Côté vilebrequin, elle permet sa rotation autour de son axe décentré.
Comment savoir si un piston est HS ?
Un piston n’est pas une pièce d’usure et sa durée de vie est donc supérieure à celle du moteur et du véhicule. Mais il peut arriver, dans certaines conditions, que le piston casse. Cette panne rare est grave et nécessite un arrêt immédiat du véhicule et, si c’est faisable, le remplacement du piston.
Il est possible de repérer qu’un piston moteur est HS à certains signes flagrants :
Quand le fonctionnement du moteur devient instable et qu’il se met à consommer de l’huile sans qu’aucune fuite extérieure ne soit visible.
Quand des bruits saccadés se produisent en roulant. Cela correspond souvent à l’emploi d’un mauvais carburant ou à un dysfonctionnement du filtre à air. Les deux causes modifient les conditions de l’explosion du mélange et décalent les cycles en endommageant les pistons.
Enfin, quand vous repérez l'échappement de fumée bleue à la sortie de votre tuyau d’échappement, arrêtez tout ! Un piston est cassé et il faut le remplacer toutes affaires cessantes.
Pour éviter ces mésaventures, nous vous conseillons d’employer du carburant de bonne qualité et de changer l’huile moteur aussi souvent que le préconise le constructeur. Vous pouvez également changer régulièrement le filtre à air pour préserver la qualité du mélange et ne pas pousser exagérément le moteur pour éviter les surchauffes.
Que faire si un piston est HS ?
Un piston HS peut signifier qu’il est cassé.
Dans ce cas, il sera nécessaire de le remplacer et sans doute de réusiner le cylindre qui aura peut-être été rayé.
S’il est grippé, Il est possible de le décoincer après avoir refroidi l’ensemble piston-cylindre en utilisant du dégrippant et une cale en bois pour frapper délicatement la partie bloquée. C’est une réparation simple mais longue, à envisager en fonction de l’âge de votre véhicule. En effet, ces interventions nécessitent l’ouverture du bloc moteur et génèrent donc des temps de main d’œuvre importants.
La réparation vaudra-t-elle le coup ? Faut-il plutôt s’orienter vers un échange standard ? Ou envisager de remplacer votre voiture ? C’est votre garagiste qui sera le plus à même de vous donner les conseils appropriés une fois qu’il aura posé son diagnostic. Un piston coûte environ 150 € mais son remplacement nécessite de nombreuses heures.
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