piston.

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piston. n.m. TECHNIQUE : organe mobile en contact avec le fluide dans les machines
capsulaires alternatives. Les pistons équipent ainsi les cylindres des pompes, des
compresseurs, des détendeurs et des moteurs alternatifs ; ils fournissent de l'énergie au
fluide, ou en reçoivent de lui, et sont solidaires d'un arbre en rotation par l'intermédiaire d'un
vilebrequin et d'une bielle. Sur les moteurs à combustion interne (sauf quelques très gros
diesels marins) et sur les petits compresseurs, le piston a la forme d'une boîte cylindrique
creuse, ouverte du côté du vilebrequin et portant un axe interne sur lequel vient s'articuler
directement le coussinet de pied de bielle. Dans tous les autres cas, le piston est solidaire
d'une tige et d'une crosse guidée par des glissières, sur laquelle s'articule alors le pied de
bielle. Tige et crosse sont ainsi animées du même mouvement alternatif que le piston et lui
évitent toute sollicitation transversale.

Les pistons classiques à segments.
L'étanchéité entre un piston et le cylindre à l'intérieur duquel il coulisse est généralement
assurée grâce à un ensemble de segments élastiques qui doivent être lubrifiés. C'est le cas
de la totalité des pistons moteurs et de la majeure partie des pistons récepteurs de
compresseur et de pompe. De tels pistons peuvent être à double effet s'ils sont solidaires
d'une tige et si le passage de la tige du côté de la crosse se fait à travers une garniture
d'étanchéité, elle-même lubrifiée. Il arrive que la présence de lubrifiant, même à l'état de
trace, soit contre-indiquée. C'est le cas, par exemple, des compresseurs d'oxygène, dans
lesquels un mélange huile-oxygène s'enflammerait spontanément, et des détendeurs
d'appareil cryogénique, où les traces d'huile figée viendraient boucher les circuits froids
aval. On utilise alors fréquemment des segments de graphite ou même des compresseurs
à pistons sans segment avec des tiges sans garniture, guidées avec précision de part et
d'autre du cylindre, mais à l'extérieur de celui-ci, et assurant une étanchéité approximative
grâce à un jeu interne très faible ménagé entre le piston et le cylindre, qui ne se touchent
cependant pas.

Les pistons plongeurs.
Lorsque les pressions de pompage ou de compression deviennent très fortes, il est
nécessaire d'abandonner le système des segments. On a alors recours à des pistons à
simple effet, dits pistons plongeurs, qui sont de simples tiges cylindriques coulissant à jeu
faible à l'intérieur de leur cylindre. L'étanchéité entre piston plongeur et cylindre est donc
assurée par une garniture fixe montée sur l'extrémité du cylindre traversée par le plongeur.
Ces garnitures sont elles-mêmes des organes complexes, constitués chacun par un
empilage de couronnes épaisses exerçant un serrage modéré sur le plongeur par
l'intermédiaire d'une surface interne revêtue d'alliage antifriction. L'expérience montre
également que le pompage de certains liquides abrasifs s'effectue mieux avec des pistons
plongeurs qu'avec des pistons classiques à segments : tel est le cas des pompes de
recyclage des solutions de carbamate d'ammonium, dans les ateliers de synthèse d'urée
dont le niveau de pression (un peu supérieur à 200 bars) ne justifie pas à lui seul l'emploi
exclusif de pistons plongeurs.
Complétez votre recherche en consultant :
Les corrélats
bielle
compresseur
moteur - Les moteurs à combustion interne - Les deux types de cycles
pompe
techniques (histoire des) - La conquête de l'énergie thermique au XVIIIe siècle
vilebrequin
Les médias
moteur - cycle à quatre temps
Les livres
piston, page 3917, volume 7