Le piston : la pièce qui reçoit la poussée des gaz
Le piston coulisse dans le cylindre. Il comprime le mélange d’air et d’essence, puis reçoit la poussée de la combustion, qu’il transmet à la bielle. Sur une sportive, il monte et descend jusqu’à 250 fois par seconde : il doit être à la fois léger, étanche et résistant à la chaleur.
- Tête, segments, jupe, axe
- 200 à 370 °C en surface
- Toujours plus léger
1Les rôles du piston
Le piston est une pièce cylindrique, le plus souvent en alliage d’aluminium moulé ou forgé. Il assure plusieurs fonctions à la fois :
- aspirer le mélange frais en descendant, puis le comprimer en remontant ;
- recevoir la pression de la combustion et la transmettre à la bielle ;
- chasser les gaz brûlés vers l’échappement ;
- isoler la chambre de combustion du carter rempli d’huile ;
- évacuer sa chaleur vers le cylindre.
Plus il est léger, moins il faut d’énergie pour l’accélérer et le freiner à chaque course : le moteur monte plus vite en régime et vibre moins.
2La tête du piston
Le dessus du piston forme le fond de la chambre de combustion. Sa forme dépend de la culasse :
- plate, surtout sur les moteurs 2 temps ;
- bombée, avec des empreintes en face des soupapes, pour une compression plus élevée sans risque de contact ;
- creusée, quand la chambre de combustion est logée dans le piston, une solution rare en moto.
La tête travaille entre 200 et 370 °C. Beaucoup de moteurs projettent un jet d’huile sous le piston pour le refroidir.
3Les segments
Les segments sont des anneaux ouverts, logés dans des gorges autour de la tête. Ils font l’étanchéité entre la chambre de combustion et le carter, et transmettent la chaleur au cylindre. Un moteur 4 temps en compte généralement trois :
- le segment de feu, plaqué par la pression de combustion, qui assure l’essentiel de l’étanchéité ;
- le segment d’étanchéité, qui arrête les gaz qui auraient franchi le premier ;
- le segment racleur, qui essuie l’huile sur la paroi et la renvoie vers le carter. Il n’existe que sur les 4 temps.
4La jupe et l’axe
La jupe, sous les segments, guide le piston. Sur les moteurs modernes, elle est réduite à deux patins pour limiter le poids et les frottements, et souvent recouverte d’un revêtement sombre qui facilite le glissement.
L’axe, en acier, relie le piston au pied de bielle. Il encaisse toute la poussée de la combustion : il est creux pour rester léger, mais très résistant.
5Questions fréquentes
Qu’est-ce qu’un piston forgé ?
Un piston obtenu par forgeage plutôt que par moulage. Plus résistant, il équipe les moteurs sportifs et les préparations. Il se dilate un peu plus et demande un jeu de montage précis.
Quand faut-il changer le piston ?
Sur une moto de route, rarement : un moteur bien entretenu dépasse souvent 100 000 km. Sur une moto de cross, le piston se change à intervalles d’heures définis par le constructeur.
Que veut dire « serrage » du piston ?
C’est le grippage du piston dans le cylindre, par surchauffe ou manque d’huile. Le moteur se bloque : il faut débrayer immédiatement.
À retenir
- Le piston comprime le mélange et transmet la poussée de la combustion à la bielle.
- Trois segments assurent l’étanchéité et le raclage de l’huile.
- Léger, résistant et bien refroidi : un compromis permanent.