La distribution d'un moteur Il est chargé de tout coordonner pour que tout fonctionne correctement. Grâce à lui, les soupapes s'ouvrent et se ferment au bon moment pour aspirer de l'air ou expulser les gaz d'échappement. Cependant, il existe de nombreux types de distribution, en fonction de la manière dont les composants sont distribués et du système qu'ils utilisent pour se déplacer.
Dans cet article, nous allons décrire comment chacun d'eux est, bien que certains soient tombés en désuétude. Pas tout types de moteurs ils ont résisté à l'épreuve du temps, étant surpassés en efficacité ou en performances par des conceptions plus récentes et plus avancées.
Fonctionnement de la synchronisation du moteur
Avant de commencer, il vaut la peine de revoir fonctionnement de base d'un moteur à combustion à quatre temps, qui est le plus utilisé aujourd'hui. Il reçoit ce nom parce que son cycle est composé de quatre phases :
- Admission: Le moteur aspire de l'air et le mélange au carburant. Il se produit lorsque le piston s'abaisse et fait place à l'air, qui est laissé entrer par les soupapes d'admission ouvertes.
- compression: Le moteur comprime le mélange air-carburant. Cela se produit lorsque le piston monte et que les vannes sont fermées pour créer une chambre étanche.
- Expansion: le mélange est enflammé par un étincelle dans l'essence et le gaz ou par le gazole haute pression. Cela provoque l'explosion ou l'expansion du gaz, qui pousse à nouveau le piston vers le bas.
- Échapper: le piston remonte grâce au mouvement circulaire du vilebrequin et manivelles. Cela pousse les gaz d'échappement vers l'extérieur, à travers les soupapes d'échappement qui s'ouvrent dans cette phase. De cette façon, le chambre de combustion est prêt à recommencer le cycle.
Comme vous l'avez vu dans les différentes parties de ce cycle, les soupapes se sont ouvertes et fermées pour faire fonctionner le moteur. Si la distribution ne synchronisait pas bien ces mouvements, des dommages très sérieux seraient causés. Par exemple, si une soupape restait ouverte lorsque le piston atteignait le sommet, le moteur subirait des dommages coûteux à réparer. À tel point qu'il est souvent moins cher d'acheter un nouveau moteur ou simplement de changer de voiture.
Par conséquent, la distribution doit coordonner le mouvement du arbre à cames qui actionne les soupapes, avec le mouvement du vilebrequin qui est lié aux pistons. Rien n'entrera en collision à l'intérieur du cylindre et ils rempliront leur fonction au bon moment. Cela dit, il ne reste plus qu'à exposerLes différents types de distribution qui peuvent être regroupés de diverses manières: selon l'emplacement des soupapes et de l'arbre à cames, selon le nombre d'arbres à cames, selon l'actionnement des soupapes et selon l'organe de commande qui synchronise l'ensemble.
Selon l'emplacement de l'arbre à cames et des soupapes
Bien que les moteurs d'aujourd'hui aient souvent des soupapes et des cames plus ou moins au même endroit, il y a eu divers systèmes à travers l'histoire de l'automobile. Voyons chacun avant de décrire le plus répandu aujourd'hui :
Moteur avec distribution SV
Ces acronymes signifient Vannes latéralesQu'il s'agisse d'un vin rare et exotique ou du même vin dans différents millésimes, quel que soit votre choix au Vannes latérales en espagnol. C'est un système très ancien et le plus simple des trois. Comme la distribution a pour fonction de coordonner l'arbre à cames avec le vilebrequin, elle choisit de rapprocher au maximum les deux pièces. Par conséquent, l'arbre et les vannes sont dans le bloc, près du bancada c'est là que se trouve le vilebrequin.
ce système tombé en désuétude car les soupapes placées sur le côté du cylindre ne laissaient pas beaucoup de place à la course du piston et nécessitaient des soupapes plus petites et/ou des chambres de combustion plus grandes.
Moteur distribué OHV
Son acronyme signifie Vanne en tête, qui en espagnol se traduit par Soupapes dans la culasse. Ce système laisse l'arbre à cames dans bloque, mais amener les vannes au tête de moteur. Quel éloignement des deux éléments qui était recouvert de tiges de poussée et certains bascules.
En outre, le distance de marche ce qui reste entre vilebrequin et arbre à cames permet de transmettre votre mouvement en toute simplicité. Il suffit que les deux pignons des deux éléments aient un tiers interposé ou qu'ils communiquent au moyen d'une chaîne très courte. Cela conduit à la faible entretien de ce réseau de distribution, estimé tous les 200.000 XNUMX km. Cependant, cessé d'être utilisé au début des années 90 être surmonté à divers égards par le type de distribution suivant.
Moteur avec distribution OHC
Que signifient les acronymes Caméra aérienne et qu'il a l'arbre à cames et les soupapes dans la culasse. C'est-à-dire maintenant les éléments qui sont séparés sont le vilebrequin et l'arbre à cames, pas l'arbre de soupape. Cela réduit le nombre d'éléments de la distribution, par rapport à l'OHV en échange de la mise en place d'une courroie plus longue entre les deux composants.
C'est le type de distribution qui s'est imposé aujourd'hui pour trois raisons :
- La communication entre l'arbre à cames et les soupapes étant plus directe, elle permet une fermeture et ouverture des vannes avec plus de précision.
- Les tours maximum à laquelle cela peut fonctionner sont plus à ceux de l'OHV grâce au fait qu'il n'y a pas un système complexe de tringles qui se détériorerait très rapidement.
- Pas de problème de jeu aux soupapes de moteurs avec distribution SV. Par conséquent, il ne nécessite pas de chambres trop grandes pour les loger ou de vannes trop petites.
Le seul inconvénient que ces moteurs ont est que la transmission du mouvement nécessite une chaîne ou une sangle plus longue et nécessite donc plus d'entretien. Bien que cela ait été atténué au fil du temps grâce à l'utilisation de chaînes ou de sangles très résistantes.
Selon le nombre d'arbres à cames
Le calage d'un moteur peut également être classé en fonction de son nombre d'arbres à cames. Comme nous l'avons mentionné précédemment, il existe des soupapes d'admission et des soupapes d'échappement. Eh bien, son entraînement peut être dû à un seul arbre à cames, pour les deux types de vannes, ou deux arbres, chacun pour chaque type. Comme les moteurs d'aujourd'hui sont du type OHC, ils sont souvent appelés Caméra aérienne unique (SOHC) ou Double caméra aérienne (DACT).
Il faut aussi se rappeler qu'il existe des moteurs avec jusqu'à quatre arbres à cames. C'est parce qu'ils sont Moteurs V ou W, qui comportent donc deux culasses et deux rangées de cylindres avec leurs soupapes d'admission et d'échappement respectives. Pour citer un exemple : le moteur V8 de la Ferrari 488 il fonctionne grâce à quatre arbres.
Selon l'actionnement de la vanne
Les types de distribution peuvent également être organisés en fonction des comment les soupapes sont actionnées par l'arbre à cames. Comme son nom l'indique, il s'agit d'un arbre plein de cames, qui ne sont rien de plus que les protubérances qui poussent les soupapes pour ouvrir le conduit. Cependant, cette relation a encore un autre intermédiaire :
- poussoir: Dans les moteurs OHC, les cames poussent poussoirs hydrauliques qui sont attachés aux soupapes. Ils servent à réduire l'usure et sont essentiellement un simple bloc d'un matériau résistant aux frottements. Sur les moteurs OHV, étant donné que l'arbre à cames est éloigné des soupapes, les poussoirs sont à l'extrémité inférieure des poussoirs. À l'autre extrémité, ils ont généralement des culbuteurs qui atteignent finalement les soupapes.
- Bascule: les cames actionnent les culbuteurs qui à leur tour poussent la soupape. Dans les moteurs OHC, ils sont utilisés lorsque l'arbre à cames n'est pas directement au-dessus des soupapes et qu'une transmission de mouvement à courte distance est requise. Dans ces cas là, c'est particulièrement nécessaire lorsqu'il s'agit d'un moteur à un seul arbre à cames, qui doit s'occuper des soupapes d'admission d'un côté et des soupapes d'échappement de l'autre.
Ils peuvent être des rockers bras oscillants u oscillant. Le premier a l'axe au centre et fonctionne comme une balançoire : la came applique la force pour monter d'un côté et donc l'autre côté descend et pousse la valve. Le second a l'arbre à une extrémité et la came frappe le centre de la partie non attachée à l'arbre pour abaisser et ouvrir la vanne.
Selon le contrôle de la distribution
Nous arrivons ici à la classification la plus connue des types de distribution. Il est très courant d'entendre comment il est mentionné qu'un moteur a une distribution à la ceinture o par chaîne. A quoi nous allons en ajouter un troisième, qui passe par roues dentées, et un quatrième qui dispense directement de toute distribution mécanique.
distribution par courroie
L'arbre à cames et le vilebrequin sont reliés par une courroie de distribution. Cela a deux faces: a denté pour tenir les pignons qui ont les deux éléments à leurs extrémités et un autre plat c'est là que les poulies folles se resserrent. Ces rouleaux sont nécessaires pour que la courroie soit bien fixée aux pignons et qu'elle ne puisse à aucun moment glisser.
- Son avantage est que ils génèrent moins de bruit que les chaînes
- Son inconvénient est que il faut les changer plus souvent. Un des entretiens obligatoires de la voiture qu'il ne faut pas oublier.
chaîne de distribution
La chaîne de distribution est beaucoup plus solide que la sangle et ne nécessite donc pas d'entretien pendant toute la durée de vie utile du moteur. Ce n'est que dans les cas où la voiture atteint un kilométrage très élevé qu'il est nécessaire de la changer ou au moins de la vérifier.
Comme dans tout autre élément de la voiture, il peut également se détériorer en raison d'une mauvaise utilisation ou de défauts de fabrication. Qu'il soit surchargé ou cassé, les dommages au moteur seraient très graves et nécessiteraient une réparation très coûteuse.
Distribution par roues dentées
Lorsque la distance entre le vilebrequin et l'arbre à cames est courte, comme dans les moteurs OHV, il n'est pas nécessaire d'utiliser une chaîne ou une courroie. Je sais justeet interpose un autre pignon qui communique le mouvement. Un système plus typique des moteurs anciens.
Aussi il est possible de trouver des moteurs modernes qui utilisent des roues dentées. Comme ils sont de type OHC, la distance entre l'arbre et le vilebrequin est plus grande, il est donc nécessaire d'insérer plus de pignons. Dans ces cas, il faut tenir compte du fait que si le nombre de roues intermédiaires est pair, le pignon de vilebrequin et le pignon d'arbre à cames tourneront dans des sens opposés. C'est pourquoi ils ont généralement trois pignons.
Moteurs sans distribution mécanique
La distribution n'est rien de plus que de relier le mouvement des composants d'un moteur afin qu'ils se déplacent à l'unisson. Ils sont donc plus pièces mobiles avec lequel il y a charge, perte de puissance et d'efficacité Dans le processus. Pour résoudre ce problème, il existe des marques comme Koenigsegg, qui remplace l'arbre à cames par une technologie appelée Valve gratuite. Il s'agit d'un système électronique qui actionne de lui-même les soupapes au bon moment et ne nécessite donc pas d'arbre à cames, de courroie, de chaîne ou de pignon.
Un moteur avec FreeValve peut ouvrir et fermer les vannes au besoin à chaque instant. Vous pouvez donc retarder ou avancer l'ouverture des soupapes, pour maximiser les performances ou l'efficacité, ou même contourner certains cylindres pour économiser du carburant. Autrement dit, au même titre que d'autres marques comme BMW, Citroën, Ford, Mercedes, Peugeot, Renault ou Volkswagen, avec leur systèmes de calage variable des soupapes, mais sans composants mécaniques complexes. Ou ce que font Audi ou Porsche avec leur système de déconnexion des cylindres, encore une fois sans ajouter de pièces supplémentaires qui pourraient compliquer sa fiabilité.
Cependant, il a un autre ajout. Il peut s'adapter incroyablement précisément l'ouverture et la fermeture des soupapes, selon le fonctionnement réel du moteur, et non selon son fonctionnement théorique. Par conséquent, le moteur fonctionnera plus efficacement et avec plus de précision en toutes circonstances.
D'autres marques qui ont joué avec cette idée ont été Valeo, qui a développé un prototype de ce type de moteur ensemble lotusQu'il s'agisse d'un vin rare et exotique ou du même vin dans différents millésimes, quel que soit votre choix au Qoros, une marque chinoise qui a commandé ce travail à Koenigsegg. Même Fiat il s'est même légèrement rapproché de ce concept avec ses moteurs Multiair. Bien que dans ton cas seulement enlevé un seul arbre à cames, laissant l'autre courir en laisse à vie.
Le revers de la médaille de ce type de moteur sans distribution mécanique est que son développement présente une grande difficulté technique. Toute défaillance de l'électronique qui coordonne l'ouverture des soupapes peut entraîner une erreur qui casse le moteur. C'est pourquoi seules quelques marques ont réussi à développer des moteurs avec ce système, bien qu'il s'agisse pour la plupart d'un simple prototype qui n'a pas fait son apparition dans la rue.
Images – Andy_Jensen, LC Nøttaasen, Pete, h080, Ivan Radic, Les Chatfield, Nick Ares
Bonjour, pouvez-vous me donner des informations sur les trois types de distribution dans un moteur 4 temps, s'il vous plait ?
bonjour, pourriez-vous me dire quel type de distribution est utilisé dans les véhicules aujourd'hui….merci