FICHE 3 : LA DISTRIBUTION
Rôle:
Les organes de distribution permettent d'obtenir l'ouverture et la fermeture des orifices d'admission et d'échappement de chaque cylindre au moment opportun du cycle. Sur certains moteurs récents ils permettent également la mise en pression et l'injection du carburant au moment voulu (injecteurs-pompes).
Organisation:
La distribution d'un moteur comprend :
L'arbre à cames généralement en acier forgé,comportant des excentriques appelés « cames »,à raison de deux par cylindre, l'une assurant l'ouverture des soupapes d'admission et l'autre celles d'échappement. Même dans le cas de multisoupapes il n'y a que deux cames par cylindre.La forme des cames est déterminée en fonction des caractéristiques du moteur.
-Le poussoir est un organe intermédiaire de forme cylindrique placé entre la came et la tige du culbuteur qui coulisse dans des alésages prévus dans le bloc moteur. Il transmet le mouvement de poussée provoqué par la came à la tige du culbuteur et évite à celle-ci de subir les réactions latérales provoquées par l'action de la came.
-La tige de culbuteur, en acier, transmet le mouvement du poussoir au culbuteur.
- Le culbuteur est un petit levier oscillant monté sur un axe solidaire de la culasse. Il est actionné par la tige culbuteur et commande par un mouvement de bascule l'ouverture de la soupape.
Un jeu de fonctionnement entre le culbuteur et la queue de soupape est fixé par le constructeur pour tenir compte de la dilatation de cette dernière.
Ce jeu varie de 0,15 mm à 0,20mm pour les soupapes d'admission et peut atteindre 0,40 à 0,50mm pour celles d'échappement. Le réglage des jeux de culbuteurs s'effectue à l'aide d'un jeu de cales (moteur froid pour éviter des écarts de températures entre le début de l'opération et la fin de l'opération).
-La soupape:
La soupape présente trois parties distinctes:
·La tête: de forme cylindrique et tronconique, elle repose sur un siège et assure l'étanchéité parfaite du cylindre dont dépend le rendement du moteur.
Le collet : raccorde la tête à la tige ou queue de soupape.
La tige ou queue de soupape : de forme cylindrique, elle coulisse à l'intérieur d'un guide dans la culasse. Elle recoit la poussée du culbuteur. Son extrémité est usinée pour recevoir deux demi-bagues coniques qui bloquent la coupelle d'appui des ressorts de rappel de la soupape.
Le rôle de la soupape
est d'ouvrir et de fermer le passage de l'air par la soupape d'admission et des gaz brûlés par la soupape d'échappement.
Les moteurs à 4 temps comportent généralement deux soupapes par cylindre (une d'admission et une d'échappement).Sur les moteurs modernes on trouve fréquemment deux soupapes d'admission et deux soupapes d'échappement par cylindre. Il en résulte un meilleur rendement avec un remplissage en air facilité et une évacuation plus rapide des gaz brûlés.
Sur les moteurs récents la tendance est de supprimer les tiges de culbuteurs et de commander directement les culbuteurs par l'arbre à cames. On dit alors qu'il s'agit d'un « arbre à cames en tête ». Ce type de construction impose souvent deux arbres à cames, un pour comander les soupapes d'admission et l'autre pour celles d'échappement. Ce système réduit le nombre de pièces en mouvement et les jeux mécaniques qui s'y rattachent.
Principe de fonctionnement :
L'arbre à cames entraîné par le vilebrequin commande, par l'intermédiaire des cames, poussoirs, tiges de culbuteurs et culbuteurs,l'ouverture des soupapes d'admission lors du temps « admission» et des soupapes d'échappement lors du temps « échappement». La fermeture des soupapes est assurée par des ressorts de rappel lorsque les cames libèrent les poussoirs.
Le cycle à 4 temps impose une ouverture et une fermeture des soupapes de chaque cylindre tous les deux tours de vilebrequin. L'arbre à cames tourne donc deux fois moins vite que le moteur. Ce résultat est obtenu par le montage sur l'arbre à cames d'un pignon ayant un diamètre deux fois supérieur à celui du vilebrequin.
La transmission du mouvement du vilebrequin peut s'effectuer par :
·Pignons
·Chaine
·Courroie crantée
Sur les véhicules lourds on trouve généralement des pignons ou une chaîne de distribution. Le système à courroie crantée est en principe réservé aux moteurs des véhicules légers.
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