Composant de tous les moteurs à pistons, un palier principal permet au vilebrequin de tourner et est situé, au minimum, à chaque extrémité du vilebrequin. Les moteurs peuvent avoir plus de deux roulements principaux, ce qui améliore l’équilibre global du moteur mais ajoute du poids au moteur. Les concepteurs doivent peser les avantages des roulements supplémentaires par rapport au poids et au coût supplémentaires.
Un palier principal est généralement un palier lisse, également appelé palier lisse. Ce type de roulement est le type de roulement le plus simple et se compose normalement de deux surfaces qui glissent l’une contre l’autre sous lubrification et n’ont pas d’autres pièces mobiles ou éléments roulants. Un arbre tournant dans un manchon est un type simple de palier lisse. Le journal est la partie qui bouge. Le roulement est la partie qui maintient le tourillon.
Dans un moteur à pistons, le palier principal se compose généralement de deux pièces métalliques semi-circulaires qui entourent le vilebrequin, formant une bague. Une rainure longe le centre de l’anneau et un ou plusieurs trous sont découpés dans la rainure. Ces éléments de conception permettent à l’huile moteur de pénétrer dans le palier principal et de lubrifier le vilebrequin lorsqu’il tourne. Les moteurs à piston dépendent de la précision de la construction pour l’efficacité et le bon fonctionnement, de sorte que les tolérances et les jeux pour une conception de roulement principal sont généralement extrêmement petits, et ces pièces sont fabriquées selon des spécifications rigoureuses.
Le nombre de cylindres dans un moteur et leur configuration peuvent influencer le nombre de paliers principaux dans la conception. Les vilebrequins plus longs nécessitent généralement des roulements principaux supplémentaires, car ils bénéficient d’une stabilité et d’un équilibre accrus. Les moteurs diesel auront souvent plus de paliers principaux qu’un moteur à essence similaire, pour compenser la contrainte accrue sur le vilebrequin. La plupart des moteurs modernes ont plusieurs paliers principaux, les configurations en ligne ayant tendance à en avoir plus que les moteurs avec le même nombre de cylindres disposés dans une configuration en V.
Les conceptions de moteur et de vilebrequin sont souvent décrites en termes de nombre de roulements principaux présents, et le simple fait de connaître le nombre de roulements principaux dans un moteur particulier permettra à un mécanicien expérimenté de déduire beaucoup de choses sur l’intérieur d’un moteur et sa conception. La conception et la construction des roulements sont un domaine en constante évolution, car de nouveaux matériaux et alliages sont développés pour optimiser les performances et la durabilité. Le plomb, par exemple, qui était autrefois un composant commun dans les alliages de roulements, est de moins en moins courant à mesure que les fabricants tentent de trouver des substituts en raison de préoccupations environnementales.