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Commande de soupape hydraulique avec les poussoirs de soupape

Depuis environ 1954, les poussoirs de soupape hydraulique sont utilisés dans les dispositifs de commande de soupape de moteur. Leur rôle est de commander automatiquement le fonctionnement des soupapes. Autrefois, les valves devaient être régulièrement réglées avec un bras oscillant. Les poussoirs de soupape hydraulique rendent cette étape superflue.

Défis de construction dans le moteur

Un moteur est principalement constitué d’une chambre de combustion, de pistons et de soupapes. Ceci s’applique aux moteurs diesel aussi bien qu’aux moteurs à essence. Sur un moteur standard, les soupapes se trouvent directement au-dessus des chambres de combustion, pour permettre leur commande directe par l’arbre à cames. Cette construction est toujours couramment utilisée malgré ses inconvénients. Le problème principal est le fait qu’elle place le moteur très haut. Les compartiments de moteur profonds sont nécessaires pour abriter le bloc-moteur élevé. Ceci n’est pas un problème dans les camionnettes et les berlines. Les avant de voiture sont de plus en plus plats, particulièrement sur les voitures de sport, et ils nécessitent différents concepts de moteur. L’une des solutions était de relocaliser l’arbre à cames.

L’arbre à cames relocalisé pose de nouveaux défis

Sur les voitures compactes et les voitures de sport, par exemple la Fiat Cinquecento ou la Pontiac Fiero, l’arbre à cames était situé au sein du bloc-moteur (distribution à calage variable). Sur ces moteurs, la puissance mécanique de l’arbre à cames est transférée successivement par des tiges poussoir et des culbuteurs de soupape. Le problème de cette solution est l’extension du mécanisme d’entraînement, ce qui rend le calage variable des soupapes moins précis. Des poussoirs de valve hydraulique qui ajustent automatiquement le jeu de la valve pour éviter d’avoir à constamment régler le jeu de la valve, ont été inventés. Bien que les poussoirs aient été initialement destinés aux moteurs à longue commande de soupape, ils sont aujourd’hui aussi standards sur tous les moteurs à arbre à cames en tête.

Construction d’un poussoir de valve hydraulique

Un poussoir de valve hydraulique est installé entre l’arbre à cames et la valve. La pièce est constituée de plusieurs pièces:

  • couvercle de tige-poussoir
  • goujon
  • clapet anti-retour
  • ressort de rappel

Le goujon, situé sur le couvercle de la tige-poussoir, possède un certain jeu. L’espace entre le goujon est le couvercle permet à l’huile de pénétrer. Ce goujon est gardé sous pression par un ressort. Une petite ouverture dans le goujon permet à l’huile du moteur de pénétrer. L’ouverture est fermée par le clapet anti-retour grâce à un ressort qui pousse contre le clapet anti-retour. L’ouverture peut uniquement laisser passer l’huile lorsque la came passante produit un effet de traction. L’huile circule à travers le tourillon préalablement rigide, compensant ainsi le plus petit jeu de la valve.

Usure d’un poussoir de valve hydraulique

Le poussoir de valve hydraulique est une pièce complexe composée de plusieurs composants plus petits. Il dépend fortement du fait que l’huile soit toujours bien liquide et pure. Des dépôts accumulés dans le poussoir de valve hydraulique entraîneront l’arrêt de son fonctionnement. Par ailleurs, les ressorts de rappel perdent leur tension au fil du temps. Ceci s’applique spécifiquement au petit ressort qui garde le clapet anti-retour du goujon en place. Il est important que le poussoir de valve anti-retour conserve la tension hydraulique entière lorsqu’une came passe. Ceci est impossible avec un ressort de rappel défectueux.
Un poussoir de clapet anti-retour hydraulique défectueux se manifeste de manière audible, tout d’abord en cliquetant et en claquant dans le moteur. Sur les voitures plus anciennes telles que la Golf 2, ceci peut être ignoré. Les moteurs modernes ont considérablement plus de puissance et réagissent plus sensiblement à tous les types de dysfonctionnement. Dans le pire des cas, le jeu de la valve peut être compromis et les pistons cognent sur les soupapes, ce qui pourrait gravement endommager le moteur.

Remplacement des poussoirs de soupape hydrauliques

Étant donné que les poussoirs de soupape se trouvent entre l’arbre à cames et les soupapes, l’arbre à cames en tête sur les moteurs normaux doit être démonté. Ceci comprend l’extraction de l’entraînement de l’arbre à cames. Sur les moteurs à courroie de distribution, ceci est relativement simple. Les moteurs avec chaîne de distribution posent un défi considérablement plus important. Dans les deux cas, cette occasion doit être utilisée pour remplacer aussi les deux pièces. Sur les moteurs avec courroie de distribution, ceci est évident. Pour les moteurs à chaîne de distribution, ceci dépend de l’âge de la chaîne de distribution. Néanmoins, une grande partie du travail est déjà réalisée en démontant l’arbre à cames, ce qui est donc une excellente occasion.
Une fois que l’arbre à cames a été extrait, les poussoirs peuvent généralement être retirés de leurs supports à l’aide d’une pince. Ils sont simplement remplacés par des nouveaux poussoirs de soupape. Le remplacement des poussoirs de soupape hydraulique demande une propreté impeccable!
Après l’installation de nouveaux poussoirs de soupape et le remontage du moteur complet, la voiture doit être laissée reposer pendant au moins une heure, permettant ainsi aux nouveaux poussoirs de s’installer. Uniquement après cette période pouvez vous démarrer le moteur et le laisser tourner au ralenti pendant quelques minutes.

Réparation des poussoirs de soupape?

Certains bricoleurs tentent de réparer les poussoirs de soupape hydraulique en détachant le ressort de rappel du clapet à bille. Sans compter le fait que ceci représente beaucoup de travail, il y a très peu à y gagner. Bien qu’il puisse être possible de pousser le ressort pour re-sceller le poussoir de soupape à l’intérieur, la force de la pression du ressort n’est plus définie. Le clapet à bille devrait s’ouvrir à une certaine pression d’huile. Si ceci devient impossible en raison de la pression trop importante exercée par le ressort, le fonctionnement du poussoir de la soupape hydraulique sera compromis. Par ailleurs, un ressort compressé avec force s’use très rapidement, et le problème n’est que repoussé pour quelques milliers de kilomètres, au mieux.

Coûts d’un poussoir de soupape hydraulique

La futilité des tentatives de réparation du poussoir de soupape hydraulique devient évidente lorsque l’on prend les prix des composants neufs en compte. Un nouveau poussoir de soupape hydraulique d’un fabricant de marque tel que FEBI BILSTEIN ne coûte que 10 euros, même pour une voiture chère telle qu’une Mercedes-Benz. Pour un gros moteur à six ou huit cylindres, le remplacement de toutes les pièces détachées vous coûterait moins de 100 euros, et permettrait à votre moteur de fonctionner sans problème, et d’offrir des milliers de kilomètres de service optimal.

Des mesures supplémentaires sensibles

Le démontage d’un arbre à cames est une vaste opération sur le moteur, bien que la culasse soit toujours en place. Ceci mérite néanmoins une inspection minutieuse de l’arbre à cames. Un poussoir de soupape hydraulique usée peut être causée par un manque d’huile. Ceci laisserait des traces sur l’arbre à cames. Il donc sensé de mesurer la géométrie de l’arbre à cames avec précision. Ceci apporte clarté et sécurité. Dans le pire des cas, un nouvel arbre à cames doit être installé. Ceci entraîne des dépenses supplémentaires considérables, mais constituerait par contre la moitié de la révision du moteur. Dans ce cas, la chaîne de distribution et son tendeur, ou la courroie de distribution avec poulie et la pompe à eau sont aussi remplacée. Si l’état de l’arbre à cames est dans la fourchette de tolérance, au minimum le palier de l’arbre doit être remplacé. Des paliers usés et démontée ne doivent pas être réutilisés. Il est sensible de fournir de l’huile neuve aux poussoirs de soupape neufs. Un changement d’huile complet, filtre inclus, est recommandé pour chaque réparation de cette ampleur.
CONSEIL : une analyse de l’huile avant la réparation donne des informations détaillées sur la condition interne du moteur, identifiant ainsi une usure excessive potentielle des bagues de piston ou des paliers de vilebrequin. Des traces d’eau infiltrée ou une quantité exceptionnelle de suie dans la chambre de combustion seraient visibles. De nos jours, une analyse de l’huile permet une excellente précision, possiblement même l’identification d’un joint de culasse défectueux. Avec un petit investissement dans une analyse d’huile, une vue d’ensemble de tous les travaux nécessaires à une révision complète du moteur est obtenue. Sinon, il serait ardu d’avoir à re-démonter le moteur après le remplacement des poussoirs de soupape hydraulique.

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