COMMANDE PAR COURROIE CRANTEE

 

 Les moteurs à arbre à cames en tête et soupapes en tête comportent une transmission primaire par courroie crantée fonctionnant à sec. Cette commande silencieuse est assurée par une courroie en caoutchouc, très souple, très légère et plus économique. Un seul tendeur réglable ou auto-réglable suffit car la courroie crantée accepte de serpenter à condition que ses déformations correspondent aux possibilités de sa section. .

 

Transmission par courroie crantée le vilebrequin et l’arbre à came en tête.

Tendeur auto réglable

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ARCHITECTURE DE LA DISTRIBUTION

                                                                        ARCHITECTURE DE LA DISTRIBUTION

La conception de la distribution détermine le type de moteur.

 Suivant la position des soupapes, on distingue les moteurs à soupapes latérales et les moteurs à soupapes en tête.

 Les moteurs à soupapes latérales ont les soupapes disposées sur le coté du cylindre. Cette disposition donne à la chambre de combustion une forme défavorable. Le système, moins coûteux, donne un fonctionnement silencieux et il est généralement utilisé sur des moteurs monocylindriques à régime lent.

 Les moteurs à soupapes en tête ont les soupapes placées au-dessus du cylindre. Cette disposition permet de donner à la chambre de combustion une forme plus favorable et améliore l’admission ; en effet, le mélange combustible tombe par gravité dans le cylindre. Le système favorise les hauts régimes de rotation des moteurs poussés à rapport volumétrique élevé. Le moteur est plus nerveux, il a un rendement thermique supérieur.

 Suivant la position de l’arbre à cames, on distingue les moteurs à arbre à cames latéral et les moteurs à arbre à cames en tête.

 Les moteurs à arbre à cames latéral ont l’arbre à cames logé dans le bloc-cylindres, parallèlement au vilebrequin.

 Les moteurs à arbre à cames en tête ont l’arbre à cames logé dans la culasse.

 La commande de l’arbre à cames et la commande des soupapes sont réalisées différemment en fonction de la position de l’arbre à cames et la position des soupapes.

 

    COMMANDE DE L’ARBRE A CAMES.

 

 La commande de l’arbre à cames est assurée avec grande exactitude afin que le rapport de sa vitesse avec celle du vilebrequin reste rigoureusement égale à 0,5.

 Il y a une aspiration et un échappement pour chaque cylindre tous les deux tours de vilebrequin. Chaque soupape se soulève aussi tous les deux tours de vilebrequin : l’arbre à cames fait un tour quand le vilebrequin en fait deux.

 La commande de l’arbre à cames est réalisée par l’intermédiaire d’engrenages hélicoïdaux, d’une chaîne ou d’une courroie crantée.

 

A. COMMANDE PAR PIGNONS

 

Un simple couple de pignons hélicoïdaux, donnant le rapport de démultiplication, assure la transmission si l’arbre à cames est place près du vilebrequin.

Si l’arbre à cames est éloigné de vilebrequin (moteur à arbre à cames latéral et soupapes en tête) on utilise un trio de pignons, dont un pignon intermédiaire.

Pour les moteurs à arbre à cames en tête et les soupapes en tête on utilise une cascade de pignons qui facilite la démultiplication entre le vilebrequin et l’arbre à cames, et qui peut être utilisée comme prise de force pour entraîner les auxiliaires : pompe à eau, compresseur, etc

 

 

                  Transmission par pignons entre 

                              le vilebrequin et l’arbre à cames latéral

        

 Transmission par pignons entre le vilebrequin et l’arbre à cames en tête

COMMANDE PAR CHAINE

Pour réduire le bruit du couple de pignons, une chaîne courte à rouleaux relie le pignon du vilebrequin de celui d’arbre à cames (moteur à arbre à cames latéral et soupapes en latéral).

 Si l’arbre à cames est rapproche du plan de joint bloc-cylindres/culasse (moteur à arbre à cames latéral et soupapes en tête), on utilise une chaîne à rouleaux longue. Pour éviter les battements de cette chaîne, on règle sa tension par un tendeur. Le contact du patin du tendeur, qui exerce un appui progressif, est automatiquement assuré par l’action combinée d’un ressort et de la pression d’huile variable avec le régime du moteur.

 Une longue chaîne double à rouleaux relie directement le vilebrequin à l’arbre à cames situé en tête (moteur à arbre à cames en tête et soupapes en tête). Le tendeur présente un long patin caoutchouté en vue de supprimer les bruits et les battements et d’assurer le guidage. Cette chaîne nécessite un graissage abondant.

 

 

FONCTIONNEMENT DE LA DISTRIBUTION

   NECESSITE ET STRUCTURE DE LA DISTRIBUTION    

  

 L’étude du cycle à quatre temps du moteur à piston alternatif montre que l’ouverture et la fermeture des soupapes d’admission et d’échappement doit se faire au bon moment par rapport à la position montante ou descendante du piston. Le mouvement des soupapes doit être donc rigoureusement synchronisé avec le mouvement du piston, commandé par le vilebrequin.

 Le mécanisme qui relie les soupapes au vilebrequin est le mécanisme de distribution. Ce mécanisme comprend :

-          La commande de l’arbre à cames, une première transmission de mouvement (rotative) reliant le vilebrequin à l’arbre à cames ;

-          La commande des soupapes, une deuxième transmission de mouvement (alternative) entre les cames de l’arbre à cames et les soupapes elles-mêmes.

 L’ouverture et la fermeture des soupapes sont réalisées par les cames de l’arbre à cames Leur profil spécial détermine le soulèvement des soupapes et la durée de ce soulèvement

DIAGRAMME DE DISTRIBUTION      

L’ouverture et la fermeture des soupapes se réalisent par rapport au PMH et au PMB pour une position précise du piston dans le cylindre. Cette position est indiquée en angle de rotation du vilebrequin :

-          Avance à l’ouverture de l’admission (AOA) est l’angle dont tourne le vilebrequin entre l’instant ou la  soupape d’admission s’ouvre et celui ou le piston passe le PMH.

-          Retard à la fermeture de l’admission (RFA) est l’angle dont tourne le vilebrequin entre l’instant ou le piston passe le PMB et celui ou se ferme la soupape d’admission.

-           Avance à l’ouverture de l’échappement (AOE) est l’angle dont tourne le vilebrequin entre l’instant ou la soupape d’échappement s’ouvre et celui ou le piston passe le PMB.

-           Retard à la fermeture de l’échappement (RFE) est l’angle dont tourne le vilebrequin entre l’instant ou le piston passe le PMH et celui ou se ferme la soupape d’échappement.

 En traçant les angles d’ouverture et de fermeture des soupapes par rapport à la rotation du vilebrequin et des PMH et PMB, on obtient le diagramme de distribution.

 Le diagramme de distribution permet de procéder au calage de la distribution, ainsi qu’au contrôle précis de la distribution (jeu des soupapes).

      

MOTEUR MULTICYLINDRIQUE

1.6.  MOTEUR MULTICYLINDRIQUE 

 

Pour assurer un mouvement régulier du véhicule automobile, il est indispensable de fournir un couple moteur sans à coups d'une transmission. Il est nécessaire de régulariser le couple à la sortie du moteur. Pour que la rotation soit plus régulière et la puissance plus grande, les moteurs élaborés plusieurs cylindres. La régularisation de la rotation résulterait du fait que les cycles de travail se produisent à des intervalles plus rapprochés. Les quatre temps du cycle de travail sont repartis sur deux rotations du vilebrequin. L'intervalle de l'allumage est par conséquent sur les moteurs à deux cylindres de 360º, sur les quatre - cylindres de 180 °, sur les six - cylindres de 120 ° ct sur les huit - cylindres de 90 °. Ceci est réalisé par une disposition appropriée des cylindres et des manetons du vilebrequin La position, suivant une certaine succession, des cames sur l'arbre à cames donne l'ordre de fonctionnement des cylindres. Le système d'allumage produit les étincelles électriques suivant un certain ordre d'allumage