Le groupe bielle-piston convertit le mouvement alternatif du piston en mouvement rotatif du groupe bielle-piston.
Le groupe bielle-piston se compose du piston, de la bague de piston, de la goupille de piston, de la bielle, de la bague de palier de bielle, etc.
Piston
La fonction du piston est de supporter la pression des gaz et de faire tourner le vilebrequin via la goupille de piston et la bielle.
Selon les différentes fonctions de chaque partie du piston, le piston peut être divisé en trois parties : le dessus du piston, la tête du piston et la jupe du piston
1) Dessus du piston
Le dessus du piston fait partie intégrante de la chambre de combustion, il sert principalement à supporter la pression des gaz. Sa forme et sa taille sont liées à la forme de la chambre de combustion, et sont toutes conçues pour répondre aux exigences de formation et de combustion du mélange combustible. La forme du dessus du piston peut être divisée en quatre types : plat, convexe, concave et creux.
2) Tête du piston
La tête du piston désigne la partie entre la première gorge de la bague de piston et le trou de la goupille de piston. La tête comporte généralement plusieurs gorges pour installer la bague de piston qui sert de joint d'étanchéité, c'est pourquoi la tête est aussi appelée la partie étanche. Les moteurs diesel ont un taux de compression élevé. En général, il y a quatre gorges. Les trois supérieures sont équipées de bagues d'étanchéité des gaz, et la dernière est équipée de bagues d'huile.
3) Jupe du piston
La jupe du piston désigne la partie allant de la face inférieure de la gorge de la bague d'huile jusqu'à l'extrémité inférieure du piston, incluant le logement de la goupille de piston. La jupe du piston guide le mouvement alternatif du piston dans le cylindre et subit la pression latérale.
Bague de piston
La fonction de la bague d'air est d'assurer l'étanchéité entre le cylindre et le piston, d'empêcher les fuites d'air, et de transférer la majeure partie de la chaleur absorbée par le dessus du piston vers la paroi du cylindre, qui est évacuée par l'eau de refroidissement.
La bague d'huile joue le rôle de distribution et de raclage d'huile. Lorsque la bague d'huile descend, elle gratte l'excès d'huile sur la paroi du cylindre, et lorsqu'elle remonte, elle applique un film d'huile uniforme sur la paroi du cylindre.
Un film d'huile uniforme, qui non seulement empêche l'huile de s'infiltrer dans le cylindre et de brûler, mais réduit aussi la résistance au frottement entre le piston, la bague de piston et la paroi du cylindre. De plus, la bague d'huile peut aussi jouer un rôle auxiliaire dans l'étanchéité des gaz.
Goupille de piston
La fonction de la goupille de piston est de relier le piston à l'extrémité petite de la bielle, et de transmettre la pression des gaz sur le piston à la bielle.
Il existe deux façons de connecter la goupille de piston avec le logement de la goupille de piston et le trou de la bague d'extrémité petite de la bielle, à savoir flottante complète et semi-flottante.
Bielle
La fonction de la bielle est de relier le piston au vilebrequin, et de transmettre la pression des gaz sur le piston au vilebrequin ; elle transforme ce mouvement en mouvement rotatif du vilebrequin. L'extrémité petite de la bielle est reliée au piston par la goupille de piston, et l'extrémité grande de la bielle est reliée au palier de bielle du vilebrequin.
Afin de réduire la résistance au frottement et l'usure du palier de bielle du vilebrequin, un palier lisse de type segment est installé dans le trou de l'extrémité grande de la bielle, appelé palier de bielle. La surface intérieure est coulée avec une couche d'alliage résistant à l'usure et l'arrière est très lisse.
