Dans la plupart des moteurs à combustion interne, le mécanisme de distribution de gaz contient des pièces qui assurent le transfert de force de l'arbre à cames aux soupapes - des poussoirs.Découvrez tout sur les poussoirs de vanne, leurs types, leur conception et leurs caractéristiques de fonctionnement, ainsi que leur sélection et leur remplacement, dans cet article.
Qu'est-ce qu'un poussoir de valve ?
Le poussoir de soupape fait partie du mécanisme de distribution de gaz d'un moteur à combustion interne à piston ;dispositif de suivi du timing, qui transmet la force axiale de l'arbre à cames à la soupape directement ou via des éléments auxiliaires (tige, culbuteur).
Le mécanisme de distribution de gaz de tout moteur à combustion interne repose généralement sur trois parties principales : l'arbre à cames, qui tourne de manière synchrone (mais avec la moitié de la vitesse angulaire) avec le vilebrequin, les soupapes et leur entraînement.L'actionneur du mécanisme de soupape surveille la position de l'arbre à cames et assure le transfert de force de celui-ci vers les soupapes.Diverses pièces peuvent être utilisées comme entraînement : bielles, culbuteurs avec et sans bielles, et autres.Dans la plupart des timings, des pièces supplémentaires sont également utilisées - des poussoirs.
Les poussoirs de synchronisation remplissent un certain nombre de fonctions :
● Ils agissent comme un lien entre la came de l'arbre à cames et les autres parties de l'entraînement des soupapes ;
● Assurer une transmission fiable des forces de la came de l'arbre à cames à chacune des soupapes ;
● Répartir uniformément les charges résultant de la rotation de l'arbre à cames et du fonctionnement de la distribution ;
● Augmenter la durée de vie des pièces de distribution et faciliter leur maintenance ;
● Poussoirs de certains types - assurent les écarts de température nécessaires entre les pièces de distribution et/ou facilitent le processus de leur réglage.
Le poussoir de soupape est un élément important du calage, en cas de dysfonctionnement dont le fonctionnement du moteur se détériore considérablement.En cas de panne, le poussoir doit être remplacé, et afin de faire le bon choix d'une nouvelle pièce, il est nécessaire de comprendre les types et conceptions de poussoirs existants.
Types et conception de poussoirs de vanne
Selon la conception et le principe de fonctionnement, les poussoirs sont divisés en plusieurs types :
●Belleville ;
● Cylindrique (piston) ;
● Rouleau ;
● Hydraulique.
Chacun des poussoirs a ses propres caractéristiques de conception et applications.
Différents types de poussoirs de valve
Poussoirs de valve à clapet
En général, un tel poussoir est constitué d'une tige et d'un socle en disque, avec lequel il repose sur la came de l'arbre à cames.À l'extrémité de la tige se trouve un filetage permettant d'installer un boulon de réglage avec un contre-écrou, à travers lequel les écarts thermiques sont ajustés.La partie support du poussoir est soumise à un traitement thermique (carburation) afin d'augmenter sa résistance à l'usure.
Selon la forme de la pièce support (plaque), ces poussoirs sont répartis en deux groupes :
● Avec support plat ;
● Avec support sphérique.
Les poussoirs du premier type fonctionnent en tandem avec un arbre à cames avec des cames à surface de travail cylindrique.Les poussoirs du deuxième type sont utilisés avec des arbres à cames à cames coniques (avec une surface de travail biseautée) - grâce à cette conception, le poussoir tourne pendant le fonctionnement du moteur, ce qui assure son usure uniforme.
Les poussoirs à disque ne sont désormais pratiquement plus utilisés, ils étaient installés sur des moteurs à soupapes inférieures ou latérales couplées avec ou sans bielles.
Poussoirs de valve cylindriques (à piston)
Il existe trois principaux types de poussoirs de ce type :
● Cylindrique creux ;
● Lunettes sous la barre ;
● Lunettes sous la valve.
Dans le premier cas, le poussoir est réalisé sous la forme d'un cylindre fermé qui, pour faciliter la conception, comporte des cavités et des fenêtres à l'intérieur.À une extrémité se trouve un filetage pour un boulon de réglage avec un contre-écrou.De tels poussoirs sont rarement utilisés aujourd'hui, car ils sont relativement massifs et augmentent les dimensions de l'ensemble du timing.
Dans le second cas, le poussoir est réalisé sous la forme d'un verre de petit diamètre, à l'intérieur duquel est réalisé un évidement (talon) pour l'installation de la tige du poussoir.Des fenêtres peuvent être réalisées dans les parois de la pièce pour faciliter sa lubrification normale.Des poussoirs de ce type se trouvent encore sur les anciens groupes motopropulseurs dotés d'un arbre à cames inférieur.
Dans le troisième cas, le poussoir est réalisé sous la forme d'un verre de grand diamètre, à l'intérieur duquel est réalisé un point de contact pour accentuer l'extrémité de la tige de valve.Habituellement, le poussoir est à paroi mince, son fond et son point de contact sont traités thermiquement (durcis ou cémentés).De telles pièces sont largement utilisées, elles sont installées dans les moteurs avec arbre à cames en tête et entraînement direct des soupapes.
Un type de poussoir cylindrique pour la soupape est un poussoir avec une rondelle de réglage installée en bas (la came de l'arbre à cames repose contre elle).La rondelle peut avoir une épaisseur différente, son remplacement s'effectue en ajustant les écarts thermiques.
Poussoirs à galet
Il existe deux principaux types de poussoirs de ce type :
● Fin ;
● Levier.
Dans le premier cas, le poussoir est réalisé sous la forme d'une tige cylindrique, dans la partie inférieure de laquelle un rouleau en acier est installé à travers un roulement à aiguilles, et un évidement (talon) pour la tige est prévu à l'extrémité supérieure.Dans le second cas, la pièce est réalisée sous la forme d'un levier avec un support, sur l'épaulement duquel est installé un galet et il y a un évidement pour la tige.
Les dispositifs de ce type sont les plus largement utilisés dans les moteurs à arbre à cames inférieur, on ne les trouve pratiquement pas sur les nouveaux groupes motopropulseurs.
Poussoirs de valve hydraulique
Les poussoirs hydrauliques (poussoirs hydrauliques) sont la solution la plus moderne utilisée sur de nombreux moteurs.Les poussoirs de ce type disposent d'un mécanisme hydraulique intégré pour régler les écarts thermiques, qui sélectionne automatiquement les écarts et assure le fonctionnement normal du moteur.
La base de la conception du poussoir est le corps (qui remplit simultanément les fonctions de piston), réalisé sous la forme d'un large verre.À l'intérieur du corps se trouve un cylindre mobile avec un clapet anti-retour qui divise le cylindre en deux cavités.Sur la surface extérieure du boîtier du poussoir hydraulique, une rainure circulaire est réalisée avec des trous pour fournir de l'huile au cylindre à partir du système de lubrification du moteur.Le poussoir est installé sur l'extrémité de la tige de soupape, tandis que la rainure de son corps est alignée avec le canal d'huile dans la tête du bloc.
Le poussoir hydraulique fonctionne comme suit.Au moment où la came de l'arbre à cames entre dans le poussoir, le cylindre subit la pression de la soupape et se déplace vers le haut, le clapet anti-retour se ferme et verrouille l'huile située à l'intérieur du cylindre - toute la structure se déplace dans son ensemble, assurant l'ouverture de la soupape .Au moment de la pression maximale sur le poussoir, une partie de l'huile peut s'infiltrer dans les interstices entre le cylindre et le corps du poussoir, ce qui entraîne une modification des jeux de travail.
La conception du poussoir hydraulique (poussoir hydraulique)
Lorsque la came s'échappe du poussoir, la soupape monte et se ferme, à ce moment le corps du poussoir se trouve en face du canal d'huile dans la culasse, et la pression dans le cylindre chute jusqu'à presque zéro.En conséquence, l'huile provenant de la tête surmonte la force du ressort du clapet anti-retour et l'ouvre, entrant dans le cylindre (plus précisément dans la chambre de décharge à l'intérieur de celui-ci).En raison de la pression créée, le corps du poussoir monte (puisque le cylindre repose contre la tige de soupape) et repose contre la came de l'arbre à cames - c'est ainsi que l'écart est sélectionné.À l’avenir, le processus se répète.
Pendant le fonctionnement du moteur, la surface des poussoirs, des cames d'arbre à cames et les extrémités des tiges de soupape s'usent et se déforment, et en raison du chauffage, les dimensions des autres parties du mécanisme de distribution changent quelque peu, ce qui entraîne un changement incontrôlé de dégagements.Les poussoirs hydrauliques compensent ces changements, garantissant toujours qu'il n'y a pas d'espace et que l'ensemble du mécanisme fonctionne normalement.
Problèmes de sélection et de remplacement des poussoirs de vanne
N'importe lequelpousseurs, malgré le traitement thermique de leurs surfaces de travail, s'usent avec le temps ou fonctionnent mal, perturbant le fonctionnement du moteur.Les problèmes avec les poussoirs se manifestent par une détérioration du moteur, y compris une modification du calage des soupapes.Extérieurement, ces dysfonctionnements se manifestent par le bruit caractéristique du moteur, facilement reconnaissable par les artisans expérimentés.Cependant, dans le cas des moteurs équipés de poussoirs hydrauliques, le bruit immédiatement après le démarrage ne pose pas de problème.Le fait est qu'une fois le moteur au ralenti, l'huile quitte les poussoirs et les canaux de culasse, et les premières secondes ne permettent pas de choisir des espaces - cela se manifeste par des cognements.Au bout de quelques secondes, le système s'améliore et le bruit disparaît.Si le bruit est observé pendant plus de 10 à 12 secondes, vous devez alors faire attention à l'état des poussoirs.
Les poussoirs défectueux doivent être remplacés par des neufs du même type et du même numéro de catalogue.Le remplacement doit être effectué conformément aux instructions de réparation et d'entretien de la voiture, ce travail est associé à un démontage partiel de la culasse et nécessite l'utilisation d'un outil spécial (pour les vannes de séchage et autres), il est donc préférable de confiez-le à des spécialistes.Après avoir remplacé les poussoirs, il est périodiquement nécessaire d'ajuster les jeux, mais si des composants hydrauliques sont utilisés, aucun entretien n'est nécessaire.
Heure de publication : 14 juillet 2023