Thèmes:
- Levée variable des soupapes, général
- Décalage axial de l'arbre à cames
- Valvetronic
- MuliAir
Levée variable des soupapes en général :
La levée variable des soupapes est une technique qui garantit que la levée des soupapes est réglable lorsque le arbre à cames la vanne s'ouvre. Cela contrôle jusqu’où la vanne s’ouvre. Ceci est bénéfique à la fois pour la consommation de carburant et pour la puissance du moteur. La levée variable des soupapes s'applique uniquement à l'arbre à cames d'admission. Il existe plusieurs techniques utilisées par différents fabricants. Cette page décrit quelques techniques.
La figure montre comment la soupape d'admission s'ouvre davantage à un régime moteur plus élevé.
Décalage axial de l'arbre à cames :
Avec ce système, l'arbre à cames est décalé dans le sens longitudinal. La partie verte sur l'arbre à cames indique la hauteur de la came à basse vitesse et à faible puissance. À ce stade, la soupape d’admission ne s’ouvrira pas très loin. La partie rouge sur l'arbre à cames indique la hauteur de la came à des vitesses élevées et/ou à une puissance élevée. La vanne s'ouvrira davantage. Ce système est utilisé par Honda et est connu sous le nom de « V-tec ».
L'arbre à cames se déplace parce qu'une électrovanne fournit de l'huile dans une chambre à huile.
Valvetronique :
Le système Valvetronic de BMW permet d'ajuster la hauteur d'ouverture de la valve en fonction des conditions d'utilisation. Lorsque le moteur tourne au ralenti, les soupapes ne s'ouvrent que de quelques millimètres ; En raison du petit entrefer, l’air circulant dans les cylindres acquiert une vitesse élevée. La vitesse élevée de l’air peut également créer un meilleur vortex. Ce tourbillon répartira mieux le brouillard de carburant, afin que la combustion soit optimale.
À des vitesses ou des charges plus élevées, les vannes s'ouvriront davantage.
Le système Valvetronic prend entièrement en charge la tâche du papillon des gaz, qui s'ouvre davantage à mesure que la vitesse et la charge augmentent. Le papillon des gaz est donc inutile et n'est pas présent dans les moteurs où Valvetronic est utilisé.
Lorsque le moteur tourne au ralenti, l'arbre à cames (1) va pousser contre le levier intermédiaire (2). Le levier intermédiaire s'articulera en haut autour de l'axe excentrique. Cela entraînera le déplacement du bas vers la gauche. Étant donné que le bas pousse le culbuteur à rouleau (3) vers le bas, la soupape d'admission s'ouvrira. Lorsque l'arbre à cames tourne davantage et que la came est en haut, le ressort (4) repoussera le levier intermédiaire dans sa position d'origine. La soupape d'admission se ferme.
À une vitesse ou une charge accrue, le moteur électrique fera tourner la vis sans fin et donc également la couronne dentée de l'arbre excentrique (5). Étant donné que l'arbre excentrique a tourné, la partie épaisse fera maintenant tourner le levier intermédiaire selon un angle. Le levier intermédiaire sera donc incliné. En conséquence, le bas du levier intermédiaire poussera le culbuteur à galet de la soupape d'admission vers le bas sur une plus grande distance. La soupape d'admission va maintenant s'ouvrir davantage.
En changeant continuellement la position du levier en fonction du régime et de la charge du moteur, les soupapes s'ouvriront plus et moins largement.
MultiAir :
MuliAir est un système entièrement contrôlé électroniquement pour contrôler séparément l'ouverture et la fermeture des soupapes d'admission via une commande électro-hydraulique. MultiAir contrôle à la fois la levée des soupapes et le calage des soupapes d'admission. MultiAir est utilisé sur les moteurs essence et diesel. Un arbre à cames réglable n'est plus nécessaire.
Avec MultiAir, il existe une connexion hydraulique entre l'arbre à cames et la soupape d'admission. L'arbre à cames entraîne le piston du cylindre haute pression MultiAir via un culbuteur à galet. Le piston de ce cylindre haute pression force l'huile vers la vanne à commande électronique ; également appelé solénoïde ou électrovanne. Le volume d'huile transmis à la chambre à huile au-dessus des soupapes d'admission est modifié par la soupape à commande électronique. Moins de volume d'huile signifie que la soupape d'admission s'ouvre moins largement. Cette vanne à commande électronique est contrôlée avec précision par l'unité de commande du moteur (ECU). Cela permet d'ajuster avec précision le calage et la hauteur de levage aux besoins en air du moteur.
Lorsque la puissance du moteur est requise, par exemple lors de la conduite à des vitesses et des charges moteur plus élevées, la soupape d'admission s'ouvre complètement.
Pendant le démarrage et le ralenti du moteur, la soupape d'admission s'ouvrira plus tard. Il y aura une forte dépression dans la chambre de combustion, provoquant une augmentation de la vitesse de l'air lorsque la soupape d'admission est ouverte. Cela garantit une meilleure formation du mélange et une meilleure combustion.
À régime moyen et à charge partielle du moteur, la soupape d'admission se fermera plus tôt. Cela évite les interférences dans le collecteur d'admission et réduit les pertes d'échange gazeux, ce qui se traduit finalement par un couple moteur plus élevé.
Il existe également un « multilift » à régime moyen et à charge moteur partielle. Avec le multilift, les soupapes d'échappement sont ouvertes plusieurs fois par course motrice, ce qui profite à la qualité de la combustion.
MultiAir permet également d'ouvrir brièvement les soupapes d'admission en fin de course d'échappement ; cela ajoute une petite partie des gaz d'échappement à l'air d'admission et crée un EGR interne.
Pour plus d'explications sur les vannes et le contrôle des vannes, voir les chapitres soupapes, calage des soupapes en arbre à cames.
