Vilebrequin

Le système bielle-manivelle a comme élément central le vilebrequin. Ce dernier lui assure de transformer en un mouvement de rotation continue le mouvement linéaire des pistons. Ainsi, le vilebrequin entraîne des éléments du moteur tels que la courroie d’accessoire ou la courroie de distribution.
En l’absence de vilebrequin, chacune de ces pièces n’est pas en mesure de fonctionner et la voiture ne peut pas avancer. La poulie d’arbres à cames transmet le mouvement du vilebrequin jusqu'à l'arbre à cames.

C’est à l’époque de l’Empire romain que le fonctionnement d’un moteur s’appuyant sur le principe mécanique a été découvert. La transformation d’un mouvement de translation en un mouvement de rotation vient du système bielle-manivelle.
C’est au 19e siècle, grâce à la machine à vapeur, que le système bielle-manivelle connaît un véritable essor. Les 4 éléments sur lesquels s’appuie le système bielle-manivelle sont : le piston, la bielle, le vilebrequin et le bloc moteur. Pièce cylindrique permettant de comprimer le mélange air/carburant en vue d’une explosion, le piston entraîne alors un mouvement opposé. Le vilebrequin convertit ensuite ce mouvement.
Il y a deux sortes de bielles : la bielle assemblée et la bielle monobloc. Ne nécessitant pas de vilebrequin démontable, la bielle assemblée est la plus répandue.

Constitué de masses permettant de maintenir le mouvement de rotation grâce à l’inertie lors du temps mort, le vilebrequin comprend des manetons liés à la bielle et la queue de vilebrequin. Cette dernière est liée à la boîte de vitesses, à l’embrayage et au volant moteur.
L’équilibrage du vilebrequin est essentiel : des vibrations sont générées par une masse en rotation. La conception du vilebrequin implique qu’il n’a pas de masse homogène. Pour équilibrer le vilebrequin, qui nécessite d’être calé, il faut se tourner vers des machines d’équilibrage spécialement conçues à cet effet.