Les voitures modernes sont dotées de nombreux capteurs et gadgets, et leur fonctionnement est géré par un système informatique central. Sous le capot, il se passe énormément de choses, sans même que vous ayez besoin de connaître la moitié de ces composants.
Toutefois, si vous êtes passionné par les voitures, il est essentiel de comprendre certains éléments clés, dont le calage variable des soupapes (VVT).
Qu’est-ce que le calage variable des soupapes ?
Les systèmes de calage variable des soupapes se trouvent dans la chambre de combustion interne d’un moteur. Leur rôle est de modifier le moment d’ouverture et de fermeture des soupapes, en coordination avec le système de levée des soupapes.
Ce composant est crucial, car un usage optimal du VVT peut améliorer les performances du moteur, accroître l’efficacité énergétique et réduire les émissions.
Les moteurs à deux temps n’utilisent pas de VVT, mais ils s’appuient sur des systèmes de soupapes de puissance pour obtenir des performances similaires.
Pièces essentielles du VVT
Le bon fonctionnement du système VVT et de ses composants repose sur la circulation de l’huile moteur. En cas de problème de débit d’huile, toutes les pièces risquent une panne définitive.
Les deux éléments principaux de ce système sont :
Solénoïdes
Chaque arbre à cames est muni d’un solénoïde qui contrôle la pression d’huile. Ce composant ajuste la pression en fonction de la charge et du régime moteur, contribuant ainsi aux performances en améliorant ou bloquant la position de la came.
Deux causes principales peuvent entraîner la panne d’un solénoïde : un entretien irrégulier des filtres et du moteur, ainsi qu’un faible niveau d’huile.
Pignons
Également appelés phaseurs de came, ces dispositifs maximisent les courbes de couple et améliorent la puissance moteur. Ils assurent des performances optimales tout en réduisant les émissions.
Fonctionnement du calage variable des soupapes
Dans la chambre de combustion d’un moteur, plusieurs soupapes régulent l’entrée et la sortie des gaz dans le cylindre.
Sans VVT, le calage des soupapes reste constant, quel que soit le régime moteur, ce qui limite les performances. Pour un rendement optimal, le calage doit s’adapter à la vitesse et à la charge.
Un système de calage variable des soupapes permet cet ajustement en fonction de l’état du moteur. Il existe principalement deux types de systèmes VVT. Voyons cela de plus près.
Déphasage de la came
Le déphasage de la came permet de faire tourner l’arbre à cames sur une plage de 60 degrés, influençant les moments de levée de soupape. Par exemple, une soupape pourrait s’ouvrir à 5 degrés et se fermer à 185 degrés du vilebrequin, avant et après le point mort haut. Si le calage limite les événements de levée de 10 degrés, la soupape s’ouvrira et se fermera 10 degrés plus tard.
Cela améliore la puissance du moteur à haut régime, tandis qu’un avancement du calage renforce la puissance à bas régime.
Changement de came
Le changement de came ajuste l’angle de phase de l’arbre à cames par rapport au vilebrequin ainsi que la forme des lobes de l’arbre à cames. Ces modifications influent sur le moment et la durée d’ouverture des soupapes, ce qui permet au moteur d’atteindre une efficacité maximale.
FAQ
Les systèmes VVT diffèrent-ils selon les fabricants ?Bien que tous les systèmes VVT fonctionnent sur le même principe, les fabricants peuvent utiliser des mécanismes différents, comme des actionneurs hydrauliques ou électriques, influençant la réactivité et l’efficacité du système.
Le calage variable des soupapes peut-il améliorer le rendement énergétique ?Oui, le VVT optimise les temps d’ouverture et de fermeture des soupapes en fonction du régime et de la charge du moteur, permettant une meilleure gestion de la consommation de carburant et des émissions sans nuire aux performances.
Comment le VVT influence-t-il le bruit et les vibrations du moteur ?En ajustant le calage des soupapes, le VVT aide le moteur à tourner plus harmonieusement, ce qui réduit le bruit et les vibrations, offrant une conduite plus confortable, notamment à grande vitesse.
La complexité du VVT affecte-t-elle la fiabilité du moteur ?Bien que complexe, un entretien régulier garantit que le système VVT reste fiable. Les moteurs modernes sont conçus pour supporter cette technologie sans compromettre leur durabilité.
Est-il possible d’ajouter un VVT à un moteur plus ancien ?Adapter un VVT sur un moteur qui n’en est pas équipé est complexe et coûteux. Les VVT sont intégrés à la conception du moteur et contrôlés électroniquement, nécessitant d’importantes modifications.
Comment le VVT fonctionne-t-il avec les moteurs turbocompressés ?Le VVT optimise le calage des soupapes dans les moteurs turbocompressés pour mieux gérer le flux de gaz d’échappement, améliorant ainsi la réactivité du turbo et le couple à bas régime.
Que se passe-t-il en cas de panne d’un système VVT ?Une panne du VVT peut causer des problèmes de performance, comme une augmentation de la consommation de carburant et un ralenti irrégulier. Dans certains cas, le moteur passe en mode « ralenti » pour éviter les dommages.