But, appareil, opération de synchronisation. Moteur à combustion interne : mécanisme de distribution de gaz

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

Le mécanisme de distribution de gaz d'une voiture est l'un des mécanismes les plus complexes dans la conception d'un moteur. Le contrôle des soupapes d'admission et d'échappement du moteur à combustion interne repose entièrement sur le calage. Le mécanisme contrôle le processus de remplissage des cylindres avec un mélange air-carburant en ouvrant la soupape d'admission sur la course d'admission à temps. Le calage contrôle également l'élimination des gaz d'échappement déjà de la chambre de combustion interne - pour cela, la soupape d'échappement s'ouvre sur la course d'échappement.

Mécanisme de chronométrage

Les pièces du mécanisme de distribution remplissent différentes fonctions:

• L'arbre à cames ouvre et ferme les soupapes.
• Le mécanisme d'entraînement entraîne l'arbre à cames à une certaine vitesse.
• Les soupapes se ferment et ouvrent les orifices d'admission et d'échappement.

Les pièces principales du calage sont l'arbre à cames et les soupapes. L'arbre à cames, ou arbre à cames, est l'élément sur lequel se trouvent les cames. Il est entraîné et tourne sur roulements. Lors de la course d'admission ou d'échappement, les cames situées sur l'arbre, lors de la rotationappuyer sur les poussoirs de soupapes.

Le mécanisme de distribution est situé sur la culasse. La culasse a un arbre à cames et ses roulements, des culbuteurs, des soupapes et des poussoirs de soupape. La partie supérieure de la tête est fermée par un couvercle de soupape, qui est installé à l'aide d'un joint d'étanchéité spécial.

Fonctionnement du mécanisme de chronométrage

La synchronisation est entièrement synchronisée avec l'allumage et l'injection de carburant. En termes simples, au moment où vous appuyez sur la pédale d'accélérateur, le papillon des gaz s'ouvre, laissant l'air circuler dans le collecteur d'admission. En conséquence, un mélange air-carburant se forme. Après cela, le mécanisme de distribution de gaz commence à fonctionner. La synchronisation augmente le débit et libère les gaz d'échappement de la chambre de combustion. Pour le bon fonctionnement de cette fonction, il est nécessaire que la fréquence d'ouverture des vannes de temporisation d'admission et d'échappement soit élevée.

Les soupapes sont entraînées par l'arbre à cames du moteur. Lorsque la vitesse du vilebrequin augmente, l'arbre à cames commence également à tourner plus rapidement, ce qui augmente la fréquence d'ouverture et de fermeture des soupapes. En conséquence, la vitesse du moteur et sa puissance augmentent.

La combinaison du vilebrequin et de l'arbre à cames permet au moteur à combustion interne de brûler exactement la quantité de mélange air-carburant nécessaire au fonctionnement du moteur dans un mode ou un autre.

Fonctions d'entraînement de distribution, chaîne et courroie

La poulie d'entraînement de l'arbre à cames se trouve à l'extérieur de la culasse. Pour éviterdes fuites d'huile se sont produites, un joint d'huile est situé sur le col de l'arbre. La chaîne de distribution entraîne l'ensemble du mécanisme de distribution et s'use d'un côté sur le pignon mené ou la poulie, et d'autre part transmet la force du vilebrequin.

La disposition correcte et constante du vilebrequin et de l'arbre à cames l'un par rapport à l'autre dépend de l'entraînement par courroie de soupape. Même de petits écarts de position peuvent entraîner la synchronisation, le moteur tombe en panne.

Le plus fiable est considéré comme un entraînement par chaîne utilisant un rouleau de distribution, cependant, il y a quelques problèmes pour assurer le niveau requis de tension de la courroie. Le principal problème auquel sont confrontés les conducteurs et qui est typique de la chaîne du mécanisme est sa rupture, qui est souvent la cause de la flexion des soupapes.

Parmi les éléments supplémentaires du mécanisme, citons le galet de synchronisation utilisé pour tendre la courroie. Les inconvénients de l'entraînement par chaîne de distribution, outre le risque de rupture, incluent également un niveau de bruit élevé pendant le fonctionnement et la nécessité de le changer tous les 50 à 60 000 kilomètres.

Mécanisme de soupape

La conception du mécanisme de soupape comprend des sièges de soupape, des guides de soupape, un mécanisme de rotation de soupape et d'autres éléments. La force de l'arbre à cames est transmise à la tige ou à la biellette intermédiaire - le culbuteur de soupape ou le culbuteur.

Il n'est pas rare de trouver des modèles de synchronisation qui nécessitent un ajustement constant. Ces conceptions ont des rondelles et des boulons spéciaux, dont la rotation est régléedégagements nécessaires. Parfois, les écarts sont maintenus automatiquement: leur position est ajustée par des compensateurs hydrauliques.

Gestion des étages de distribution de gaz

Les modèles de moteurs modernes ont subi des changements importants, ayant reçu de nouveaux systèmes de contrôle basés sur des microprocesseurs - le soi-disant ECU. Dans le domaine de la construction de moteurs, la tâche principale n'était pas seulement d'augmenter la puissance, mais aussi l'efficacité des unités de puissance produites.

Il était possible d'augmenter les performances des moteurs, tout en réduisant la consommation de carburant, uniquement avec l'utilisation de systèmes de contrôle de synchronisation. Le moteur avec de tels systèmes consomme non seulement moins de carburant, mais ne perd pas non plus de puissance, grâce à quoi ils sont devenus utilisés partout dans la production de voitures.

Le principe de fonctionnement de tels systèmes est qu'ils contrôlent la vitesse de rotation de l'arbre à cames de distribution. Essentiellement, les soupapes s'ouvrent un peu plus tôt du fait que l'arbre à cames tourne dans le sens de rotation. En fait, dans les moteurs modernes, l'arbre à cames ne tourne plus par rapport au vilebrequin à une vitesse constante.

La tâche principale reste le remplissage le plus efficace des cylindres du moteur, en fonction du mode de fonctionnement sélectionné. De tels systèmes surveillent l'état du moteur et corrigent l'alimentation du mélange de carburant: par exemple, au ralenti, ses volumes sont réduits au minimum, car le carburant n'est pas nécessaire en grande quantité.

Disques de distribution

Selonles caractéristiques de conception du moteur de la voiture et du mécanisme de distribution de gaz, en particulier le nombre d'entraînements et leur type, peuvent varier.

• Entraînement par chaîne. Un peu plus tôt, ce lecteur était le plus courant, cependant, il est maintenant utilisé dans le calage diesel. Avec cette conception, l'arbre à cames est situé dans la culasse et est entraîné par une chaîne partant de l'engrenage. L'inconvénient d'un tel entraînement est le processus difficile de remplacement de la courroie, car elle est située à l'intérieur du moteur afin d'assurer une lubrification constante.
• Entraînement par engrenage. Il a été installé sur les moteurs de tracteurs et de certaines voitures. Très fiable, mais extrêmement difficile à entretenir. L'arbre à cames d'un tel mécanisme est situé sous le bloc-cylindres, grâce auquel le pignon d'arbre à cames s'accroche au pignon de vilebrequin. Si un entraînement de synchronisation de ce type devenait inutilisable, le moteur était changé presque complètement.
• Entraînement par courroie. Le type le plus populaire, installé sur les groupes motopropulseurs à essence des voitures particulières.

Avantages et inconvénients de la transmission par courroie

L'entraînement par courroie a gagné sa popularité en raison de ses avantages par rapport aux types d'entraînements similaires.

• Malgré le fait que la production de telles structures est plus difficile que la chaîne, cela coûte beaucoup moins cher.
• Ne nécessite pas de lubrification constante, grâce à quoi le lecteur a été placé à l'extérieur du bloc d'alimentation. Le remplacement et le diagnostic de la synchronisation à la suite de cela ont été grandement facilités.
• Parce que la transmission par courroie n'a pas de pièces métalliquesinteragissent les uns avec les autres, comme dans une chaîne, le niveau de bruit lors de son fonctionnement a considérablement diminué.

Malgré le grand nombre d'avantages, la transmission par courroie a aussi ses inconvénients. La durée de vie de la courroie est plusieurs fois plus courte que celle de la chaîne, ce qui entraîne son remplacement fréquent. En cas de rupture de courroie, il est fort probable que l'ensemble du moteur devra être réparé.

Les conséquences d'une courroie de distribution cassée ou desserrée

Si la chaîne de distribution casse, le niveau de bruit augmente pendant que le moteur tourne. En général, une telle nuisance n'entraîne pas quelque chose d'impossible en termes de réparation, contrairement à la courroie de distribution. Lorsque la courroie est desserrée et qu'elle saute par-dessus une dent d'engrenage, une légère violation du fonctionnement normal de tous les systèmes et mécanismes se produit. En conséquence, cela peut provoquer une diminution de la puissance du moteur, une augmentation des vibrations pendant le fonctionnement et un démarrage difficile. Si la courroie saute sur plusieurs dents à la fois ou se casse complètement, les conséquences peuvent être des plus imprévisibles.

L'option la plus anodine est une collision entre un piston et une soupape. La force d'impact sera suffisante pour plier la valve. Parfois, il suffit de plier la bielle ou de détruire complètement le piston.

L'une des pannes de voiture les plus graves est une courroie de distribution cassée. Dans ce cas, le moteur devra soit être révisé, soit complètement changé.

Service de courroie de distribution

Le niveau de tension de la courroie et son état général est l'un des plus fréquemment vérifiés lors defacteurs d'entretien de la voiture. La fréquence d'inspection dépend de la marque et du modèle spécifiques de la machine. Procédure de contrôle de la tension de la courroie de distribution: le moteur est inspecté, le couvercle de protection est retiré de la courroie, après quoi cette dernière est vérifiée pour la torsion. Lors de cette manipulation, il ne doit pas tourner de plus de 90 degrés. Sinon, la courroie est tendue à l'aide d'un équipement spécial.

À quelle fréquence la courroie de distribution est-elle remplacée ?

La courroie est complètement remplacée tous les 50 à 70 000 kilomètres de la voiture. Il peut être effectué plus souvent en cas de dommages ou de signes de délaminage et de fissures.

Selon le type de synchronisation, la complexité de la procédure de remplacement de la courroie change également. À ce jour, deux types de mécanismes de distribution de gaz sont utilisés dans les voitures - avec deux arbres à cames (DOHC) ou un (SOHC).

Remplacement du mécanisme de distribution de gaz

Pour remplacer la courroie de distribution SOHC, il suffit d'avoir une nouvelle pièce et un jeu de tournevis et de clés à portée de main.

Tout d'abord, le couvercle de protection est retiré de la ceinture. Il est fixé soit avec des verrous ou des boulons. Après avoir retiré le couvercle, l'accès à la ceinture s'ouvre.

Avant de desserrer la courroie, des marques de calage sont placées sur le pignon d'arbre à cames et le vilebrequin. Sur le vilebrequin, des marques sont placées sur le volant moteur. L'arbre est tourné jusqu'à ce que les repères de calage sur le boîtier et sur le volant coïncident l'un avec l'autre. Si toutes les marques correspondent les unes aux autres, desserrez et retirez la courroie.

Pour retirer la courroie du pignon de vilebrequin, il est nécessaire de démonter la poulie de distribution. À cette fin, la voiture est soulevée et la roue droite en est retirée, ce qui donne accès au boulon de poulie. Certains d'entre eux ont des trous spéciaux à travers lesquels le vilebrequin peut être fixé. S'ils ne sont pas là, l'arbre est fixé à un endroit en installant un tournevis dans la couronne du volant et en l'appuyant contre le boîtier. Après cela, la poulie est retirée.

L'accès à la courroie de distribution est entièrement ouvert et vous pouvez commencer à la retirer et à la remplacer. Le nouveau est mis sur les pignons de vilebrequin, puis il s'accroche à la pompe à eau et est mis sur les pignons d'arbre à cames. Pour le galet tendeur, la courroie est enroulée au tout dernier tour. Après cela, vous pouvez remettre tous les éléments à leur place dans l'ordre inverse. Il ne reste plus qu'à tendre la courroie avec le tendeur.

Avant de démarrer le moteur, il est conseillé de faire tourner plusieurs fois le vilebrequin. Ils le font pour vérifier la coïncidence des marques et après avoir tourné l'arbre. Ce n'est qu'alors que le moteur démarre.

Caractéristiques de la procédure de remplacement de la courroie de distribution

Sur une voiture avec un système DACT, la courroie de distribution est remplacée un peu différemment. Le principe même du changement de pièce est similaire à celui décrit ci-dessus, cependant, son accès est plus difficile pour de telles machines, car des capots de protection sont fixés sur les boulons.

Dans le processus d'alignement des marques, il convient de rappeler qu'il y a deux arbres à cames dans le mécanisme, respectivement, les marques des deux doivent correspondre parfaitement.

Pour ces voitures, en plus derouleau de guidage, il y a aussi un rouleau de support. Cependant, malgré la présence du second galet, la courroie s'enroule derrière le galet tendeur avec le tendeur au tout dernier tour.

Après l'installation de la nouvelle courroie, la conformité des marques est vérifiée.

Simultanément au remplacement de la courroie, les rouleaux sont également changés, car leur durée de vie est la même. Il est également conseillé de vérifier l'état des roulements de la pompe à fluide afin qu'après la procédure d'installation des nouvelles pièces de distribution, la panne de la pompe ne devienne pas une mauvaise surprise.