Cet article explique ce que sont les bielles et à quoi elles servent. Ainsi, vous découvrirez les pièces d’une bielle, quels sont les différents types de bielles et quelle est la fonction d’une bielle.
Qu'est-ce qu'une bielle ?
La bielle est un élément du mécanisme bielle-manivelle. Concrètement, la bielle est l'élément mécanique qui sert à transformer le mouvement de rotation de la manivelle en un mouvement oscillant linéaire (ou vice versa).
Dans les moteurs à combustion, la bielle sert à transmettre le mouvement du piston au vilebrequin. Ainsi la bielle convertit le mouvement de translation du piston en mouvement de rotation du vilebrequin. Nous verrons ci-dessous comment fonctionne la bielle dans un moteur à combustion interne.
Dans l’image ci-dessus, vous pouvez voir le mécanisme vilebrequin-bielle d’une voiture. Dans ce cas, le moteur comporte quatre bielles, qui sont les barres longues et rigides qui relient le vilebrequin aux pistons du moteur.
En général, les bielles des moteurs sont en acier, en titane ou en aluminium. Mais un autre matériau peut également être utilisé si le mécanisme bielle-manivelle est soumis à des conditions moins exigeantes.
Parties d'une bielle
Compte tenu de la définition de bielle, les différentes parties d'une bielle sont présentées ci-dessous pour mieux comprendre leur signification.
- Pied : partie de la bielle avec laquelle elle est fixée au piston. Le diamètre du trou au bas de la bielle est inférieur au diamètre de sa tête.
- Corps : c'est la partie centrale de la bielle. Dans un moteur à combustion interne, il est soumis à des forces de traction-compression très importantes, il doit donc être très résistant.
- Tête : c'est la partie de la bielle avec laquelle elle est reliée au vilebrequin. Le diamètre de la tête de bielle est supérieur au diamètre du pied.
Types de bielles
Les bielles peuvent être classées dans les types suivants :
- Bielle monobloc : type de bielle dont la tête est constituée d'une seule pièce, c'est-à-dire que dans ce type de bielle la tête ne peut pas être séparée en deux et, par conséquent, la bielle n'est pas séparable. Le moteur dispose donc d'un autre système de découplage pour pouvoir être démonté.
- Biela aligerada : tipo de biela en la que se puede separar su cabeza, pero el plano que divide en dos mitades la cabeza de la biela no es perpendicular con el plano medio de la biela (plano que pasa por el eje del pie y de la Tête).
- Bielle goutte à goutte d'huile – Un type de bielle dotée d'une pointe d'où l'huile s'égoutte, comme son nom l'indique. De cette façon, il est possible de mieux contrôler la goutte d’huile utilisée pour lubrifier le moteur.
- Bielle 'Fork-and-Blade' : Bielles qui vont par paires et engagent toutes deux le même maneton. Par ailleurs, l'une des bielles comporte deux têtes, de sorte que la tête de l'autre bielle est placée entre les deux têtes de la première.
- Bielle articulée : type de bielle qui a plus d'un trou dans la tête, de cette manière le mouvement d'une autre bielle peut y être articulé. Ainsi, une ou plusieurs bielles (bielle esclave) peuvent être ajoutées à la bielle principale (bielle maître).
Mécanisme bielle-manivelle
Le mécanisme bielle-manivelle est un mécanisme qui sert à transformer un mouvement circulaire en mouvement de translation, ou inversement. Autrement dit, le mécanisme bielle-manivelle permet de transformer un mouvement rotatif en un mouvement linéaire alternatif, et inversement.
Comme son nom l'indique, le mécanisme bielle-manivelle est composé de la bielle, qui est l'élément qui transforme le mouvement de rotation en un mouvement linéaire, et de la manivelle, qui est un élément qui est fixé à la bielle à un moment donné. extrémité et l'autre extrémité est couplée à l'axe de rotation du corps qui effectue le mouvement de rotation.
Ce type de mécanisme est très utile car il permet de passer d'un type de mouvement à un autre, ce qui permet de profiter de l'énergie mécanique en l'adaptant aux besoins de l'engrenage. Par exemple, les moteurs à combustion interne des voitures utilisent le mécanisme bielle-manivelle.
Pour en savoir plus sur le mécanisme bielle-manivelle, cliquez sur le lien suivant :
Fonction de la bielle dans un moteur à combustion
Pour finir, nous parlerons de la fonction de la bielle dans un moteur à combustion interne, puisqu'il s'agit de l'application la plus répandue de la bielle.
Un moteur à combustion interne , également appelé moteur à combustion interne, est une machine qui transforme l'énergie chimique générée par la combustion d'un carburant en énergie mécanique. Autrement dit, le moteur à combustion interne convertit l'énergie générée par une explosion en mouvement.
Le moteur à combustion interne est très utile car il génère du mouvement à partir d’un autre type d’énergie, ce qui permet de réaliser des machines beaucoup plus sophistiquées. Par exemple, les voitures sont propulsées par des moteurs à combustion interne. Dans ce cas, l'explosion du carburant provoque le mouvement du piston et, par conséquent, le vilebrequin tourne.
Ainsi, dans un moteur à combustion interne, la bielle est l'élément qui relie le piston au vilebrequin. Ainsi la fonction de la bielle est de transformer le mouvement linéaire du piston en un mouvement de rotation.
Nous vous recommandons de regarder la vidéo suivante qui explique le fonctionnement d'un moteur à combustion interne.