Segmentation (mécanique)

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En mécanique, la segmentation d'un moteur à combustion interne a pour fonction d'assurer l'étanchéité du piston dans le cylindre. La segmentation contribue également à la réfrigération de la tête de piston en assurant le transfert de chaleur vers la chemise réfrigérée.

Dispositif mécanique

Les segments (anneaux fendus) sont des pièces composées d'un cercle incomplet en acier élastique, prévues pour s'emboîter dans les gorges du piston. Le diamètre extérieur au repos est légèrement supérieur à celui du cylindre.

Ces pièces sont très minces et cassantes. Elles sont fabriquées à partir d'un ressort d'acier élastique, coupé ensuite en rondelles constituant les segments. Elles sont généralement asymétriques : il faut faire attention au sens de montage lors de l'assemblage du moteur.

L'espace entre les deux extrémités du segment lorsqu'il est introduit dans le cylindre est le jeu à la coupe. Sa mesure permet d'évaluer l'usure du segment.

Moteur à deux temps

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Moteur à quatre temps

Description

Pour un moteur à quatre temps, trois segments sont situés en haut du piston qui assurent l'étanchéité nécessaire à la chambre de combustion et évite les remontées d'huile vers le haut du cylindre.:

le segment de feu ou coupe-feu, qui est le plus proche de la chambre de combustion, permet à la combustion du mélange de carburant d'imprimer une poussée maximale au piston. Il arrête, comme son nom l'indique, les gaz brûlants et réduit la température de la paroi du piston sous lui ;
le segment d'étanchéité ou de compression, intermédiaire, assure le complément d'étanchéité des gaz de fuite passés à travers le segment de feu. Il a presque le même aspect que le segment coupe-feu ;
le segment racleur, le plus bas, est généralement constitué de trois éléments : deux rails très minces, en haut et en bas d'un expandeur élastique perforé, servent à racler l'huile présente sur le cylindre sous le piston pour éviter qu'elle soit brûlée. Cette huile est projetée en permanence sur le cylindre par le mouvement des bielles (graissage par barbotage), par le retour d'huile de lubrification de l'axe de piston ou par des gicleurs spéciaux projetant l'huile sur le piston pour le refroidir.

Sur les gros moteurs Diesel, il est possible de trouver une segmentation plus importante combinée à un graissage par oléopolymètres.

Lubrification

Les segments contribuent à lubrifier le haut du piston. En effet, le léger jeu au sein de la gorge du piston fait faire au segment des allers et retours lors des mouvements du piston, ce qui a un effet de pompe et permet à une petite quantité d'huile d'atteindre le haut du piston^{[réf. nécessaire]}.

Alignement des fentes des segments ou tierçage

Il est nécessaire, lors du montage, de veiller à ne pas aligner les fentes des segments, par peur de faciliter la fuite des gaz et de l'huile par ce chemin. Cependant, les segments peuvent tourner lors du fonctionnement du moteur et les fentes s'aligner temporairement. Ce phénomène est parfois évoqué pour expliquer une perte temporaire de puissance d'un moteur à petit nombre de cylindres. De plus, les fentes des segments ne doivent pas être alignées avec l'échappement afin d'éviter les retours de flammes.

v · m Groupe motopropulseur
Moteur	Alésage Architecture des moteurs à pistons Bielle Bloc-cylindres Carter Carter sec carter humide Chambre de combustion Chemise Course (mécanique) Culasse Cylindre Hydrolock Joint de culasse Longue course Maneton Moteur à allumage commandé Moteur à arbre à cames en tête Moteur à combustion et explosion Moteur à combustion contrôlée Moteur à deux temps Moteur à quatre temps Moteur avec cylindres en ligne Moteur avec quatre cylindres en ligne Moteur avec cylindres en V Moteur avec cylindres en W Moteur à plat Moteur avec quatre cylindres à plat Moteur à pistons opposés Moteur Diesel Moteur-roue Moteur Wankel Piston Point chaud Segmentation Tourillon Vilebrequin Volant d'inertie Zone rouge
Allumage	Allumage à décharge capacitive Allumage électronique Auto-allumage Bobine d'allumage Bougie d'allumage Bougie de préchauffage Cliquetis Delco Unité de contrôle du moteur Magnéto Rupteur Système d'allumage à étincelle perdue
Distribution	Affolement de soupapes Arbre à cames Boîtier papillon Came Camless Commande desmodromique Courroie de transmission Culbuteur Distribution variable Guide de soupape Moteur à soupapes en tête Moteur multisoupape Siège de soupape Soupape
Circuits d'alimentation et d'échappement	Carburateur Compresseur mécanique Circuit d'injection Collecteur d'admission Collecteur d'échappement Décanteur de carburant Filtre à air Filtre à carburant Filtre à particules HDI Injecteur Injection Injection directe à rampe commune Intercooler Pompe à injection Pompe d'alimentation Pot catalytique Pot d'échappement Pot de détente Recirculation des gaz d'échappement Reniflard Réservoir Silencieux Soupape de décharge Système SCR Sonde lambda Suralimentation TDI Trompette d'admission Turbocompresseur Wastegate
Lubrification et refroidissement	Bouchon de radiateur Carter humide Carter sec Calorstat Filtre à huile Huile de synthèse Huile moteur Liquide de refroidissement Lubrification Pompe à huile Radiateur
Transmission	Arbre de transmission : Arbre d'hélice Barre Panhard Boîte de vitesses Automatique Robotisée Variateur Chaîne à neige Chaussette à neige Convertisseur de couple Différentiel Double débrayage Embrayage Essieu De Dion Front Rear Hybrid Synergy Drive Jante Joint de Cardan Marche arrière Pneu Hiver Pluie sans chambre à air PAX System sans air Pont rigide Propulsion Roue motrice Suspension Synchroniseur Synchro Rev Control Traction Train épicycloïdal Transmission intégrale Transmission acatène Transmission électromécanique Transmission hydrostatique Transmission diesel-électrique
Périphériques	Alternateur Batterie Démarreur
Théorie	Couple Cycle à quatre temps Cylindrée Downsizing Équilibrage Longue course Mélange pauvre Moteur carré Moteur supercarré Points morts (mécanique) Pression moyenne effective Puissance Rendement Système bielle-manivelle Taux de compression Transmission primaire Transmission secondaire Travail de transvasement

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