Arbre à cames - qu'est-ce que c'est ? Descriptif, objectif

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Dernière modifié: 2024-02-19 15:43

Le moteur à combustion interne se compose de nombreux composants. Une partie intégrante de chaque moteur à combustion interne est un mécanisme de distribution de gaz. Il comprend un entraînement (chaîne ou courroie), des soupapes d'admission et d'échappement, des engrenages et un arbre à cames. Il s'agit d'un système qui affecte directement la stabilité du moteur et ses performances. Le système de chronométrage doit être réglé avec précision et chaque composant doit être en bon état de fonctionnement. Dans l'article d'aujourd'hui, nous verrons ce qu'est un arbre à cames, où il se trouve et quelles fonctions il remplit.

Caractéristique, appareil

Alors, quel est ce détail ? C'est l'une des parties les plus importantes du mécanisme de synchronisation, qui est responsable de l'ouverture et de la fermeture rapides des soupapes. L'arbre à cames lui-même est une tige sur laquelle se trouvent plusieurs cames. Ces derniers sont des détails en forme de larme. Ils tournent sur l'axe de l'arbre. Le nombre de ces cames est strictement déterminé par le nombre d'échappement et d'admissionsoupapes du moteur. Notez également que le fonctionnement de l'arbre à cames est clairement synchronisé avec la poulie à partir de laquelle la tige est entraînée.

Des deux côtés de l'arbre, placez des tourillons de support spéciaux. Quelle est leur tâche ? La fonction principale des tourillons est de maintenir l'arbre dans les roulements. Également dans le dispositif du mécanisme, il y a des canaux d'huile. L'usure physique des cames, ainsi que la stabilité du moteur de la voiture dans son ensemble, dépendent de leur état et de leur débit. Pour assurer la lubrification, un trou traversant a été pratiqué dans l'axe de l'arbre depuis les fils vers les cames et les paliers de butée.

Caractéristiques

Cet élément est le principal composant fonctionnel du mécanisme de distribution de gaz, puisque c'est lui qui détermine l'ordre d'ouverture des vannes pour l'entrée du mélange combustible dans la chambre de combustion. De plus, l'ordre dans lequel les soupapes sont ouvertes pour éliminer les gaz qui se sont formés après l'allumage du mélange dépend de l'arbre à cames.

Actuellement, les voitures utilisent des moteurs avec différents nombres d'arbres à cames. Ce sont des moteurs à un ou deux arbres. Comme leur nombre est différent, le nombre de soupapes est également différent. Dans ce dernier cas, ils sont exactement le double. Si nous parlons de la plupart des moteurs de voitures particulières (quatre cylindres), on distingue les moteurs à huit et seize soupapes. Ils sont équipés respectivement d'un ou deux arbres à cames. De nombreux constructeurs automobiles adhèrent au deuxième schéma. Les moteurs à tête à 8 soupapes ne sont pratiquement plus produits actuellement (à l'exception de certains modèles VAZ). Cela est dû au fait que les moteurs avec une tête à 16 soupapes ontune productivité plus élevée grâce à un meilleur remplissage des cylindres. En effet, en cours de travaux, ce ne sont pas déjà deux vannes qui interviennent, mais quatre.

Notez également une fonctionnalité supplémentaire. Le pignon d'arbre à cames a toujours deux fois plus de dents que le pignon de vilebrequin. Cela est dû au fait que dans un cycle de travail, l'arbre à cames fait un tour et le vilebrequin - deux.

Emplacement

Où est l'arbre à cames ? Cela dépend des caractéristiques de conception du moteur lui-même. Cet élément peut être en bas ou en haut. Mais encore, la plupart des constructeurs automobiles pratiquent l'installation de moteurs avec un arbre à cames en tête. Cet emplacement facilite grandement l'entretien et la réparation des moteurs à combustion interne.

Principe de fonctionnement

Comme nous l'avons dit plus tôt, l'élément est entraîné à partir de la poulie de vilebrequin, par l'intermédiaire d'une chaîne ou d'une courroie. La came de l'arbre elle-même a la forme d'une goutte. Cette forme a été choisie pour une raison. Lorsque la tige est tournée, la partie étendue de la came appuie sur le poussoir de soupape. En conséquence, l'accès à la chambre de combustion pour le mélange s'ouvrira. Après la course de travail, une autre came fonctionne. Il provoque l'ouverture de la soupape d'échappement, de sorte que les gaz puissent quitter la chambre avec succès. C'est exactement comme ça que fonctionne l'arbre à cames. En termes simples, au bon moment, les cames ouvrent et ferment les soupapes du moteur.

Capteur de position d'arbre à cames

À quoi sert cet élément ? Ce capteur permet de déterminer la position angulaire de la distribution par rapport àvilebrequin. L'élément génère certains signaux, qui sont ensuite transmis à l'ordinateur. Sur la base de ces signaux, l'unité de commande corrige le calage de l'allumage, ainsi que le moment de l'injection de carburant. Notez qu'au moindre dysfonctionnement du DPKV, le moteur à essence ne pourra pas démarrer.

Et cet élément fonctionne selon le principe Hall. Lorsque l'entrefer magnétique est fermé par une dent (il est situé sur le disque d'entraînement ou sur l'arbre), le champ magnétique dans le capteur change. Lorsqu'une dent passe à côté, un signal sera ravi qui est transmis à l'ordinateur. En fonction de la vitesse de rotation de l'arbre à cames, la fréquence des impulsions changera. Sur la base de la réception constante de données sur la position du vilebrequin, l'électronique assure une injection de carburant séquentielle en temps opportun et l'allumage correct du mélange combustible.

En général, le capteur a une conception simple et ne se casse presque jamais. Cependant, si l'élément est hors d'usage, il n'est pas réparé, mais remplacé par un neuf.

Réparation d'arbre à cames

En général, ce mécanisme est très fiable et dispose d'un dispositif simple. Cependant, avec le temps, l'arbre à cames peut devoir être remplacé. Le fait est que l'entraînement se forme sur les cames. De ce fait, un cognement caractéristique se produit et les vannes ne se ferment pas et ne s'ouvrent pas au bon moment. Le moteur commence à tourner par intermittence. Si le problème est global et que la tige a été déformée ou que les cames ont été considérablement endommagées, l'arbre à cames est remplacé. Et en cas d'usureroulement peut être limité à la réparation. Il est également important de contrôler la propreté des canaux d'huile. Les trous ne doivent pas être contaminés, sinon cela provoquerait un manque d'huile et une usure prématurée des cames. Par conséquent, l'arbre à cames devra être réparé.

Conclusion

Maintenant, nous savons ce qu'est un arbre à cames et comment il fonctionne. Comme vous pouvez le constater, il s'agit d'un mécanisme très important responsable de l'ouverture et de la fermeture rapides des vannes. En cas de défaillance de cet arbre, il est nécessaire de prendre d'urgence des mesures de réparation. Sinon, cela affectera directement l'état et le fonctionnement du moteur à combustion interne.