Piston

Les pistons se trouvent au cœur même d’un moteur à explosion. Fournissant la compression du carburant mélangé à de l’air, ils traduisent l’énergie thermique en mouvements de rotation. Si vous entendez souvent parler de ces pièces mécaniques sans cerner leur fonctionnement, les prochaines lignes vous apportent des explications simplifiées.

Qu’est-ce qu’un piston ?

Forgé dans un alliage résistant, mais très léger, le piston est une pièce de forme cylindrique. Il effectue un mouvement de va-et-vient dans une chambre de combustion appelée cylindre. L’invention de cette pièce remonte à l’antiquité notamment avec les pompes à bras grecques. Cependant, son application dans la mécanique automobile s’est généralisée seulement dans les années 1900. Inchangée depuis un siècle et demi, le système actuel a été imaginé par l’américain Brayton en 1873.

Les pistons sont moulés pour la plupart des moteurs de voitures et de motos. Parfois, ils peuvent aussi être forgés et mélangés avec de la silicone ou du plasma-céramique pour offrir plus de performance. Dans tous les cas, l’alliage doit résister à une forte pression et une chaleur extrême. Très robustes, les premiers pistons en fonte ou en acier équipaient les machines à vapeur au XIXe siècle. Ils sont encore utilisés sur les moteurs des grands paquebots.

Comment fonctionne un piston ?    

Un bloc moteur comprend autant de pistons que de cylindres. Dans un premier temps, le rôle de cette pièce est de comprimer le mélange d’air et de carburant injecté dans chaque cylindre pour obtenir un gaz sous haute pression. Ce mécanisme est le même que celui d’une seringue, sauf que le contenu de la chambre de compression ne sort pas avant d’être brûlé. Devenu hautement explosif, le gaz « explose » à l’aide d’une étincelle fournie par la tête de bougie.  

Lorsque le gaz dans la chambre cylindrique explose, le piston est repoussé avec une certaine énergie. Ce mouvement est transmis à une bielle puis à un vilebrequin. Ce dernier gère la synchronisation des explosions entre les différentes chambres. Il crée une rotation qui sera récupérée par le volant moteur, la boîte de vitesses et les roues. Il s'agit bien entendu d'une explication simplifiée. En réalité, les mouvements sont répartis en 4 temps distincts : admission, compression, explosion et échappement.

Comment entretenir ce type de pièces mécaniques ?

Soumis à une forte pression et à une température extrême, les pistons sont fortement sollicités. Toutefois, ils peuvent avoir la même durée de vie qu’une voiture. Ces pièces ne demandent pas d’entretien en particulier, sauf un changement régulier de segments. Ce sont des rondelles métalliques amovibles insérées dans le piston. Ce dernier n’est donc pas en contact avec la paroi du cylindre dans laquelle il effectue sa course. 

Les pistons ne sont pas des pièces d’usure mais ils peuvent, dans de rares cas, être complètement hors service. Une surconsommation d’huile ou un moteur faiblard peut indiquer un besoin de révision générale. Dans le meilleur des cas, une vidange et un lubrifiant plus adapté suffisent. Il est aussi important de choisir un carburant de qualité. Enfin, la présence d’eau peut également occasionner l’oxydation des pistons. C’est la raison pour laquelle il est primordial de vérifier également l’état du filtre à essence / gasoil.