crosse

Une tête de crosse est un bloc ou une poutre métallique rigide monté directement sur une tige de piston qui transfère le mouvement linéaire alternatif du piston en mouvement de rotation angulaire nécessaire à une bielle. Dans les grands moteurs alternatifs, en particulier les moteurs diesel marins à basse vitesse et les machines à vapeur, la tête de crosse glisse sur des rails de guidage fixes tandis que la bielle s'articule librement à partir de son axe, absorbant les forces latérales qui autrement plieraient la tige de piston.

La tête de crosse comporte deux alésages principaux: un alésage vertical reçoit la tige de piston sous un ajustement serré ou un verrou conique, et un second alésage horizontal loge la grande extrémité de la bielle et son axe de piston. Les forces de haute pression issues de la combustion ou de la vapeur entraînent le piston vers le bas, transmettant la force à travers la tête de crosse à la bielle, puis au vilebrequin. Les rails de guidage, généralement en fonte ou en bronze, contraignent la tête de crosse à un mouvement vertical pur, empêchant les charges latérales qui affligent les moteurs plus petits dépourvus de ce composant.

Les têtes de crosse des grands moteurs marins à basse vitesse sont des pièces massives en fonte ductile ou en acier forgé, pesant souvent plusieurs centaines de kilogrammes. La tige de piston doit dégager la culasse et traverser la tête de crosse avec un ajustement diamétral substantiel. Les surfaces de guidage sont trempées et raclées pour maintenir des tolérances serrées; sur certains moteurs, les guides fonctionnent dans des bains d'huile ou des systèmes de lubrification par pulvérisation. Les axes de bielle sont généralement en acier trempé et peuvent tourner dans des coussinets en métal blanc ou en polymère-bronze pressés dans l'alésage de la tête de crosse.

La tête de crosse est rarement vue dans les moteurs de voitures particulières, où les forces plus faibles et les vitesses plus élevées rendent les simples tiges de piston acceptables. Elle reste essentielle dans les grands moteurs stationnaires, les moteurs diesel marins à deux temps de plus de 5 MW et certaines machines à vapeur historiques. L'usure des surfaces de guidage entraîne une charge excessive sur la tige et des vibrations; un guide de tête de crosse desserré ou rayé finira par endommager la tige de piston et gaspiller du carburant.

Le terme vient du latin cross combiné à head, reflétant sa position en haut de la bielle, la tête de la connexion de la bielle, et son orientation transversale par rapport à l'axe principal du mouvement.