Rupture du piston suite à un contact entre la tête du piston et la culasse
DESCRIPTION
- Marques d‘impacts su la tête de piston (Fig. 1), sur la surface portante de la culasse et sur les deux soupapes (non représentées).
- Rupture en direction de l‘axe de piston en raison des secousses et de la violence des chocs.
- La jupe du piston est cassée au niveau de la gorge de racleur d‘huile inférieure, l‘aspect des surfaces de rupture est celui d‘une rupture de fatigue (Fig. 2).
Analyse
La cause en est une succession rapide de chocs violents de la tête du piston contre la culasse. Le piston en est ébranlé au point de se fissurer. En outre, le piston se cabre dans le cylindre et la jupe cogne contre la paroi du cylindre. Sur les pistons possédant un segment racleur d’huile inférieur (Fig. 2), la jupe se casse fréquemment au niveau de la gorge inférieure.
Causes possibles
- Trop de jeu dans le coussinet de bielle ou coussinet de bielle usé, en particulier pendant une phase de fort surrégime en descente.
- « Espace neutre » trop petit (distance minimale entre la tête du piston et la culasse) au point mort haut du piston.
Causes possibles :- Hauteur de compression incorrecte du piston. Fréquemment, la surface plane du bloc-moteur est réusinée lors de la rectification du moteur. Si des pistons ayant la hauteur de compression d‘origine sont utilisés après l‘usinage, le dépassement des pistons peut être trop important. C‘est pourquoi des pistons à hauteur de compression réduite sont proposés pour la réparation. Ainsi, le dépassement des pistons reste dans la plage de tolérances indiquée par le constructeur du moteur.*
- Épaisseur insuffisante du joint de culasse. De nombreux constructeurs prévoient, pour le même moteur, des joints de culasse de différentes épaisseurs : d‘une part pour compenser, dans la production, les additions de tolérances des pièces, et d‘autre part pour pouvoir ajuster le dépassement des pistons lors de réparations. Par conséquent, lors de réparations : n‘utiliser que des joints de culasse ayant l‘épaisseur prescrite. Ainsi, l‘espace neutre requis est obtenu après la réparation. Si le bloc-moteur est réusiné ou remplacé à l‘occasion d‘une réparation, l‘épaisseur du joint doit être redéfinie à l‘aide du dépassement des pistons en se référant aux instructions du constructeur du moteur.
* Motorservice fournit des pistons à hauteur de compression réduite (KH-) pour de nombreux moteurs diesel. Voir le catalogue « Pistons et composants » pour les détails.
Attention
Un contrôle de liberté consistant à faire tourner le moteur froid à la main ne fournit pas la garantie que le piston ne cognera pas contre la culasse à la température de service. Raison : le piston et la bielle s’allongent sous l’effet de la dilatation thermique. Cette dilatation réduit la distance entre la tête du piston et la culasse. Les modifications des côtes sont considérables en particulier sur les moteurs de véhicules utilitaires ayant des hauteurs de compression des pistons importantes. Ces modifications réduisent la liberté de mouvement du piston au point mort haut de plusieurs dixièmes de millimètre.