Le principe de fonctionnement et la conception des compensateurs de soupapes hydrauliques

Les pièces de distribution de gaz du moteur sont soumises à de lourdes charges et à des températures élevées pendant le fonctionnement. Ils se dilatent de manière inégale lorsqu'ils sont chauffés car ils sont fabriqués à partir d'alliages différents. Pour former le fonctionnement normal des soupapes, la conception doit prévoir un espace thermique spécial entre elles et les cames de l'arbre à cames, qui se ferme lorsque le moteur tourne.

L'écart doit toujours être dans les limites prescrites, de sorte que les vannes doivent être ajustées périodiquement, c'est-à-dire sélectionner des poussoirs ou des rondelles de taille appropriée. Les compensateurs hydrauliques vous permettent de vous débarrasser de la nécessité d'ajuster l'écart thermique et de réduire le bruit lorsque le moteur est froid.

Conception du compensateur hydraulique

Les compensateurs hydrauliques corrigent automatiquement la modification de l'écart thermique. Le préfixe "hydro" désigne l'action de certains liquides dans le fonctionnement du produit. Ce fluide est de l'huile fournie sous pression aux compensateurs. Un système de ressort sophistiqué et précis à l'intérieur régule le jeu.

L'utilisation de poussoirs hydrauliques présente les avantages suivants :

• il n'y a pas besoin de réglage périodique des vannes ;
• bon fonctionnement du chronométrage;
• réduction du bruit pendant le fonctionnement du moteur ;
• augmentation de la ressource des nœuds du mécanisme de distribution de gaz.

Les principaux composants du compensateur hydraulique sont :

• le corps
• piston ou paire de pistons ;
• douille de piston ;
• ressort de piston;
• vanne à piston (bille).

Comment fonctionnent les poussoirs hydrauliques

Le fonctionnement de l'appareil peut être décrit en plusieurs étapes :

• La came d'arbre à cames n'exerce pas de pression sur le compensateur et lui fait face avec son côté arrière, avec un petit espace entre eux. Le ressort du piston à l'intérieur du compensateur pousse le piston hors du manchon. À ce moment, une cavité est créée sous le piston, qui est remplie d'huile sous pression à travers le canal et le trou combinés dans le corps. Le volume d'huile est rempli au niveau requis et le clapet à bille est fermé par un ressort. Le poussoir repose contre la came, le mouvement du piston s'arrête et le canal d'huile se ferme. Dans ce cas, l'écart disparaît.
• Lorsque la came commence à tourner, elle appuie sur le compensateur hydraulique et le fait descendre. En raison du volume d'huile accumulé, la paire de pistons devient rigide et transmet la force à la soupape. La soupape de pression s'ouvre et le mélange air-carburant pénètre dans la chambre de combustion.
• Lors de la descente, de l'huile s'écoule de la cavité sous le piston. Une fois que la came a passé la phase active de l'impact, le cycle de travail se répète à nouveau.

Le compensateur hydraulique régule également l'écart résultant de l'usure naturelle des pièces de distribution. Il s'agit d'un mécanisme simple mais en même temps complexe pour la fabrication avec un ajustement précis des pièces.

Le bon fonctionnement des poussoirs hydrauliques dépend en grande partie de la pression d'huile dans le système et de sa viscosité. L'huile très visqueuse et froide ne pourra pas pénétrer dans le corps du poussoir dans la quantité requise. La basse pression et les fuites réduisent également l'efficacité du mécanisme.

Types de compensateurs hydrauliques

Selon l'équipement de distribution, il existe quatre principaux types de poussoirs hydrauliques :

• poussoirs hydrauliques;
• poussoirs hydrauliques à rouleaux;
• soutien hydraulique ;
• supports hydrauliques installés sous les culbuteurs ou les leviers.

Tous les types ont une conception légèrement différente, mais ont le même principe de fonctionnement. Les plus courants dans les voitures modernes sont les poussoirs hydrauliques conventionnels avec un support plat pour la came de l'arbre à cames. Ces mécanismes sont montés directement sur la tige de soupape. La came de l'arbre à cames agit directement sur le poussoir hydraulique.

Lorsque l'arbre à cames est en position basse, des supports hydrauliques sont installés sous les leviers et les culbuteurs. Dans cette disposition, la came pousse le mécanisme par le bas et la force est transmise à la soupape par un levier ou culbuteur.

Les roulements hydrauliques à rouleaux fonctionnent sur le même principe. Des galets en contact avec les cames sont utilisés pour réduire les frottements. Les roulements hydrauliques à rouleaux sont principalement utilisés sur les moteurs japonais.

Avantages et inconvénients

Les compensateurs hydrauliques évitent de nombreux problèmes techniques lors du fonctionnement du moteur. Il n'est pas nécessaire d'ajuster l'écart thermique, par exemple avec des rondelles. Les poussoirs hydrauliques réduisent également le bruit et les chocs. Un fonctionnement régulier et correct réduit l'usure des pièces de distribution.

Parmi les avantages, il y a aussi des inconvénients. Les moteurs à compensateurs hydrauliques ont leurs propres caractéristiques. Le plus évident d'entre eux est le fonctionnement inégal d'un moteur froid au démarrage. Il y a des coups caractéristiques qui disparaissent lorsque la température et la pression sont atteintes. Cela est dû à une pression d'huile insuffisante au démarrage. Il n'entre pas dans les compensateurs, donc il y a un cliquetis.

Un autre inconvénient est le coût des pièces et des services. S'il est nécessaire de le remplacer, il doit être confié à un spécialiste. Les compensateurs hydrauliques sont également exigeants sur la qualité de l'huile et le fonctionnement de l'ensemble du système de lubrification. Si vous utilisez une huile de mauvaise qualité, cela peut affecter directement leurs performances.

Dysfonctionnements possibles et leurs causes

Le cliquetis qui en résulte indique un dysfonctionnement du mécanisme de distribution de gaz. S'il y a des joints de dilatation hydrauliques, la cause peut être :

• Dysfonctionnement des poussoirs hydrauliques eux-mêmes - défaillance de la paire de pistons ou blocage des pistons, blocage du clapet à bille, usure naturelle ;
• Basse pression d'huile dans le système ;
• Passages d'huile obstrués dans la culasse ;
• Air dans le système de lubrification.

Il peut être assez difficile pour le conducteur moyen de trouver un régleur de jeu défectueux. Pour ce faire, vous pouvez, par exemple, utiliser un stéthoscope de voiture. Il suffit d'écouter chaque poussoir hydraulique pour identifier celui qui est endommagé par son cliquetis caractéristique.

De plus, vous pouvez vérifier le fonctionnement des compensateurs, vous pouvez, si possible, les retirer du moteur. Ils ne doivent pas rétrécir une fois remplis. Certains types peuvent être démontés et le degré d'usure des pièces internes peut être déterminé.

Une huile de mauvaise qualité conduit à des passages d'huile obstrués. Cela peut être corrigé en changeant l'huile elle-même, le filtre à huile et en nettoyant les poussoirs hydrauliques eux-mêmes. Peut être lavé avec des fluides spéciaux, de l'acétone ou de l'essence à indice d'octane élevé. Quant à l'huile, si le problème est dedans, alors après l'avoir changée, cela devrait aider à éliminer le cliquetis.

Les experts recommandent de remplacer non pas les compensateurs individuels, mais tous en même temps. Cela doit être fait après 150 à 200 XNUMX kilomètres. A cette distance, ils s'usent naturellement.

Lors du remplacement des compensateurs hydrauliques, certaines nuances doivent être prises en compte:

• Les nouveaux poussoirs hydrauliques sont déjà remplis d'huile. Cette huile n'a pas besoin d'être enlevée. L'huile est mélangée dans le système de lubrification et l'air n'entre pas dans le système ;
• Après lavage ou démontage, les compensateurs « vides » (sans huile) ne doivent pas être installés. C'est ainsi que l'air peut entrer dans le système ;
• Après avoir installé de nouveaux compensateurs hydrauliques, il est recommandé de faire tourner le vilebrequin plusieurs fois. Cela est nécessaire pour que les paires de pistons entrent en état de fonctionnement et que la pression augmente;
• Après avoir remplacé les compensateurs, il est recommandé de changer l'huile et le filtre.

Pour éviter que les joints de dilatation hydrauliques ne causent le moins de problèmes possible pendant le fonctionnement, utilisez une huile moteur de haute qualité recommandée dans le manuel du propriétaire du véhicule. Il est également nécessaire de suivre les règles de changement de l'huile et des filtres. Si ces recommandations sont suivies, les poussoirs hydrauliques dureront longtemps.