Calage variable des soupapes. Qu'est-ce que ça donne et est-ce que c'est rentable

Le système de distribution de gaz joue un rôle clé dans le fonctionnement de tout moteur. Le système de calage variable des soupapes est devenu un succès ces dernières années. Qu'est ce que ça fait?

Le système de calage des soupapes (communément appelé distribution de gaz) est chargé de fournir le mélange sous pression, c'est-à-dire le mélange air-carburant, au cylindre et d'évacuer les gaz d'échappement dans les passages d'échappement.

Les moteurs modernes utilisent trois principaux types de calage des soupapes : OHV (arbre à cames en tête), OHC (arbre à cames en tête) et DOHC (double arbre à cames en tête).

Mais en plus de cela, le chronométrage peut avoir un système d'exploitation spécial. L'un des systèmes les plus courants de ce type sont les systèmes de calage variable des soupapes.

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Combustion optimale

Le calage variable des soupapes a été inventé pour obtenir de meilleurs paramètres de combustion tout en améliorant la dynamique. Certains diront que l'on sait depuis longtemps que la suralimentation permet une bonne circulation de la puissance.

Cependant, la suralimentation est une solution assez coûteuse qui laisse l'économie de carburant au second plan. Pendant ce temps, les concepteurs ont voulu réduire la consommation de carburant. Cela a été fait en réglant l'angle d'ouverture de l'une ou l'autre soupape en fonction du régime moteur du moment, ainsi que de la force d'appui sur la pédale d'accélérateur.

– De nos jours, cette solution est de plus en plus utilisée dans toutes les conceptions modernes. Il permet un meilleur remplissage des cylindres avec un mélange air-carburant par rapport aux solutions standard, qui ont été conçues de manière optimale pour la vitesse et la charge moyennes du moteur, explique Robert Puchala du groupe Motoricus SA.

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Le premier système de calage variable des soupapes est apparu en 1981 sur l'Alfa Romeo Spider. Mais seule l'introduction de ce système (après amélioration) par Honda en 1989 (le système VTEC) a marqué le début de la carrière mondiale du système de calage variable des soupapes. Bientôt, des systèmes similaires sont apparus chez BMW (Doppel-Vanos) et Toyota (VVT-i).

Un peu de théorie

Pour commencer, comprenons ce terme déroutant - changer le calage des soupapes. Nous parlons de changer les moments d'ouverture et de fermeture des soupapes en fonction de la charge du moteur et de sa vitesse. Ainsi, le temps de remplissage et de vidange du cylindre sous charge change. Par exemple, à bas régime, la soupape d'admission s'ouvre plus tard et se ferme plus tôt qu'à des régimes plus élevés.

Le résultat est une courbe de couple plus plate, c'est-à-dire que plus de couple est disponible à bas régime, ce qui augmente la flexibilité du moteur tout en réduisant la consommation de carburant. Vous pouvez également observer une meilleure réponse à la pression de la pédale d'accélérateur pour les unités équipées d'un tel système.

Dans le système de calage variable des soupapes Honda VTEC utilisé dans les années 90, deux ensembles de cames de soupape sont situés sur l'arbre. Ils commutent après avoir dépassé 4500 tr/min. Ce système fonctionne très bien à haute vitesse, mais moins bien à basse vitesse. La conduite d'un véhicule propulsé par ce système nécessite des changements de vitesse précis.

Mais l'utilisateur a une voiture avec un moteur d'environ 30 à 50 ch. plus puissant que les unités avec le même volume de travail sans changer le calage des soupapes. Par exemple, le moteur Honda 1.6 VTEC produit 160 ch, et dans la version de synchronisation standard - 125 ch. Un système similaire a été mis en place par Mitsubishi (MIVEC) et Nissan (VVL).

Le système i-VTEC avancé de Honda a pu améliorer les performances du moteur à bas régime. La conception des cames sur l'arbre est combinée à un système hydraulique qui vous permet de modifier librement l'angle de l'arbre à cames. Ainsi, les phases du calage des soupapes ont été ajustées en douceur au régime moteur.

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Les solutions concurrentes sont VVT-i dans les modèles Toyota, Double-Vanos dans BMW, Super Fire dans Alfa Romeo ou Zetec SE dans Ford. Les temps d'ouverture et de fermeture des vannes ne sont pas contrôlés par des jeux de cames, mais par un déphaseur hydraulique qui règle l'angle de l'arbre sur lequel se trouvent les cames. Les systèmes simples ont plusieurs angles d'arbre fixes qui changent avec le régime. Les plus avancés changent l'angle en douceur.

Bien sûr, les systèmes de calage variable des soupapes se retrouvent également sur de nombreuses autres marques de voitures.

Avantages et inconvénients

Nous avons déjà mentionné plus haut les avantages des moteurs équipés d'un système de calage variable des soupapes. Il s'agit d'une amélioration de la dynamique du groupe motopropulseur tout en optimisant la consommation de carburant. Mais comme presque tous les mécanismes, le système de calage variable des soupapes présente également des inconvénients.

"Ces systèmes sont complexes, avec de nombreuses pièces, et en cas de panne, la réparation est difficile, ce qui est associé à des coûts importants", explique Adam Kowalski, un mécanicien de Słupsk.

Même dans le cas de la réparation d'une courroie de distribution conventionnelle, le coût des réparations peut dépasser plusieurs milliers de zł. Il faut également tenir compte du fait que nous ne réparerons le système de calage variable des soupapes dans aucun atelier. Parfois, il ne reste plus qu'à visiter un centre de service agréé. De plus, l'offre de pièces détachées n'est pas écrasante.

- L'inconvénient est également le coût d'achat de la voiture elle-même, même sur le marché secondaire. Ils sont toujours plus chers de plusieurs dizaines, et parfois de plusieurs dizaines de pour cent, que leurs homologues sans changer le calage des soupapes, ajoute le mécanicien.

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Par conséquent, à son avis, quelqu'un n'a besoin d'une voiture que pour la ville, il est peu probable qu'il soit possible de profiter d'une voiture avec un moteur à calage variable des soupapes. « Les distances en ville sont trop courtes pour profiter d'un dynamisme et d'une consommation de carburant raisonnables », déclare Adam Kowalski.

Les mécaniciens conseillent, afin d'éviter des conséquences désagréables et des coûts considérables après la défaillance de la vanne, plusieurs règles générales doivent être respectées.

"Si nous achetons une voiture d'occasion sans être sûr de son historique d'entretien, nous devons d'abord remplacer la courroie de distribution par des tendeurs et une pompe à eau, bien sûr, si elle est entraînée par une courroie", explique Robert Puchala de Motoricus SA. Groupe.