Le mouvement d'un moteur à combustion interne, essence ou diesel, est donné par le mécanisme bielle-manivelle. Ce mécanisme permet de convertir le mouvement rotatif continu d'un arbre en un mouvement linéaire alternatif au bas de la bielle.

Il permet également le processus inverse: transformer un mouvement linéaire alternatif de la petite extrémité en un mouvement rotatif continu sur l'axe auquel l'excentrique ou la manivelle est connecté (bien que pour cela, de légères modifications doivent être apportées pour augmenter l'inertie de rotation).

Bielle

Une bielle est un composant du moteur qui transfère le mouvement du piston au vilebrequin et fonctionne comme un bras en forme de levier. Ils sont généralement en alliage d'aluminium moulé ou en acier forgé ou en poudre.

Ils sont conçus pour résister aux sollicitations dynamiques de la combustion et au mouvement du piston lui-même. La plus petite extrémité de la bielle (pied) se connecte au piston avec une goupille, qui fournit un point de pivotement avec le piston pour générer de l'énergie cinétique qui est ensuite transmise au vilebrequin.

La bielle est l'épine dorsale, et sa fonction principale est de créer un lien entre le piston et le vilebrequin pour transmettre l'énergie générée dans le cylindre aux roues, c'est-à-dire ce que nous appelons communément puissance et couple. D'autre part, la bielle contribue également à fournir suffisamment d'huile de graissage aux parois du cylindre, ainsi qu'à l'axe de pied et au piston.

Pièces de bielle

• Tête de bielle: où se trouve le plus grand trou qui épouse le tourillon du vilebrequin. Il agit comme une pince de deux moitiés, l'une attachée au corps et l'autre, appelée bonnet, fixée avec des vis.
• Corps: C'est la section centrale en forme de poutre, ainsi conçue car elle doit résister aux plus grandes contraintes. En règle générale, d'un point de vue transversal, il a généralement la forme d'une hache (H), d'un i latin (I) et d'une croix (+).
• Pied: son diamètre est inférieur à celui de la tête et il embrasse l'arbre du piston. A l'intérieur il y a un manchon à l'intérieur qui attend un cylindre métallique chargé de joindre la bielle au piston.

Fonctionnement

La bielle transporte la force du piston vers le vilebrequin et est constamment soumise à des forces de différentes natures, car elle agit comme intermédiaire dans cette relation de poussée et de traction. La bielle doit être structurellement solide, elle partage une structure similaire à celle d'une poutre comme celles utilisées dans la construction, mais de petites dimensions. Le profil de poutre offre une résistance structurelle maximale.

Le piston reçoit la force de combustion et la transmet au vilebrequin à travers la bielle, transformant le mouvement alternatif linéaire en énergie de rotation dont la voiture a besoin. Ce mouvement est généré par une énergie thermique produite lors de la combustion, et c'est une énergie cinétique. Le piston peut avoir plusieurs cycles par minute, et tout ce mouvement réciproque est converti en une force de rotation qui, à travers le mécanisme de transmission de puissance, atteint les roues.

Types de bielles

En fonction de la forme du gros bout et de la manière dont il est fixé au bouchon, on peut différencier deux types de bielles:

• Enteriza: Il n'a pas de capuchon, sa tête est donc complète et ne peut pas être démontée. Ceci est motivé par la connexion qui existe avec le vilebrequin, bien qu'il puisse être séparé au moyen de maneton praticables.
• Allégé: L'angle qui divise les moitiés de la tête de bielle ne forme pas un angle perpendiculaire avec l'axe longitudinal du corps, c'est pourquoi on dit souvent dans ce cas que la bielle est allégée.

La taille d'une bielle

Les dimensions d'une bielle dépendent directement de la taille du vilebrequin du moteur. Ceci est déterminé par le régime de rotation maximum et, plus il est élevé, plus le diamètre sera petit, mais aussi les maneton plus gros.

De même, plus le nombre de cylindres et la longueur du vilebrequin sont importants, une plus grande rigidité ainsi qu'une augmentation du diamètre des manetons sont nécessaires.

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