L'arbre à came tourne deux fois plus lentement que le
vilebrequin, tous les angles qui sont exprimés sont en régle
générale en degrés vilebrequin.
Il y a plusieurs paramétres qui caractérisent un arbre à came,
les plus importants sont les suivants :
| AOA | Avance d'Ouverture à l'Admission. Cette donnée exprime à combien de degrés la soupape d'admission s'ouvre avant que le piston ait atteint le Point Mort Haut (PMH ou TDC en anglais - Top Dead Center) |
| RFA | Retard de Fermeture à l'Admission. Nombre de degrés aprés lequel la soupape d'admission se ferme aprés le Point Mort Bas (PMB ou BDC en anglais - Bottom Dead Center) |
| AOE | Avance de l'Ouverture à l'Echappement. Nombre de degrés avant lequel la soupape d'échappement s'ouvre avant le PMB. |
| RFE | Retard de Fermeture à l'échappement. Nombre de degrés aprés lequel la soupape d'échappement se ferme aprés le PMH. |
| Levée max | Cette donnée donne la levée maximum de la soupape qui serait obtenue avec une rampe de culbuteur (ou autre mécanisme) fournissant un rapport de levée de 1. Elle s'exprime pour l'admission et l'échappement |
| Durée d'ouverture | Admission = 180° + AOA + RFA Echappement = 180° + AOE + RFE |
| ICL ECL |
Inlet Center Line et Exhaust Center Line.
Cet angle exprime à combien de degrés aprés le PMH, la
soupape doit être à son maximum de levée. On l'utilise
pour le calage des arbres à came lors du montage. ICL = Durée d'ouverture admission /2 - AOA ECL = Durée d'ouverture echappement/2 - RFE |
| LCA | Lobe Center Angle = c'est l'angle formé
par le sommet des deux cames d'admission et d'échappement
(dans le cas des arbres à came comportant admission et
échappement). LCA = (ICL + ECL)/2. Attention cet angle est exprimé en degré d'arbre à came. Il existe des méthodes empiriques pour choisir son LCA en fonction de la taille des soupapes et des cylindres. |
Plus les durées d'ouverture augmente et plus le ralenti du
moteur est instable. De meme plus les angles d'ouverture
augmenteront plus la puissance développée à faible et moyen
régime diminuera . Par contre le moteur developpera
plus de puissance à haut régime et pourra être exploité plus
haut dans les tours.
| Moteur C1J/788 | Jeux | ADMISSION | ÉCHAPPEMENT |
| jeu | [j] | 0.20mm | 0.25mm |
| ouverture | [0.1mm+j] | 289° | 289° |
| ouverture | [1.0mm+j] | 230° | 230° |
| levée soup. | [j=0] | 9.20mm | 9.20mm |
| levée au PMH | [j=0] | 1.40mm | 1.40mm |
Généralement les profils de cames que nous concues pour la
compétition ont des levées maxi supérieures à ceux
d’origine. Il faut donc s’assurer que chaque soupape a
bien la possibilité d’être portée à sa levée maxi,
augmentée d’une marge de sécurité supplémentaire
nécessaire de 1.5 à 2mm, sans que les coupelles et les
clavettes viennent buter sur les sommets des guides de soupapes,
et sans que les ressorts ne soient à "spires jointives".
Par ailleurs, les croisements admission/échappement au point
mort haut de piston sont supérieurs. Il faut donc s’assurer
que les soupapes ne viennent pas heurter les têtes de pistons
depuis 15° avant point mort haut jusqu’à 15° après, et
laisser une tolérance d’enfoncement de 1.5 à 2 mm minimum.
Les levées de cames ne peuvent être contrôlées correctement
que si l’arbre à cames est monté sur des V d’atelier,
et mesurées avec un comparateur, ou directement sur le moteur.
La levée d’une came est la résultante entre la largeur et
la hauteur. Pour obtenir la levée de soupapes sur un moteur
culbuté, multiplier la levée de came par le rapport du
culbuteur.
On rectifie les arbres à cames sur la base du clavetage ou du positionnement de l’arbre d’origine. Ils peuvent donc être calés selon les repères d’origine, sauf exception. Cependant, les tolérances d’origine des clavetages de pignons, tant sur le vilebrequin que sur l’arbre à cames, font qu’un contrôle et des corrections selon nos données sont conseillées. Pour l’obtention du meilleur rendement, des ensembles avec poulies réglables sont disponibles.
Pour les arbres à cames rectifiés sur la base d’arbres
à cames d’origine, on est tributaire de la qualité des
matériaux d’origine. Aucune garantie formelle concernant
ces arbres à cames n'est envisageable.
Pour les arbres à cames dit "acier" ou "brut",
le problème ne se pose pas. Il est recommandé de graisser
correctement l’arbre à cames avant la première mise en
service, de monter des poussoirs en parfait état ou neufs et de
roder pendant un minimum de 2 heures à moyens régimes après
montage.
Il faut considérer que pour nos moteurs, les cames et les
poussoirs ne sont graissés que par projection ou retombée
d’huile. Il faut donc attendre plusieurs minutes après
chaque nouvelle mise en marche du moteur pour que les cames
soient graissées.
Dans certains cas, des ressorts spéciaux sont nécessaires avec les arbres à cames. Il faut contrôler la longueur libre au pied à coulisse et l'absence de défauts. Vérifier le bon jeu aux culbuteurs et aux tiges (conseillé).
Ce qui suit est valable pour tous les types de moteurs (en
dehors de très rares exceptions), depuis les moteurs industriels,
jusqu’aux moteurs de courses. La méthode pour effectuer un
calage d’arbre à cames se fait par la position des levées
maxi des soupapes.
Ces levées maxi rigoureuses (échappement - admission) doivent
être situées à distance (ou angle) égale du point moteur haut
rigoureux du piston du cylindre considéré, ou de la levée au
croisement. La tolérance sur le calage de l’arbre à cames
est de +1°.
Les diagrammes et les temps théoriques d’ouverture et
fermeture sont éminemment sujets à caution et les calages faits
sur ces bases sont susceptibles d’engendrer des erreurs. De
plus, les diagrammes ne signifient rien s’ils ne sont pas
accompagnés de la courbe de mouvement de levée. Ils ne peuvent
pas servir de base d’appréciation de la valeur d’un
arbre à cames. En effet, quelques centièmes de millimètres de
jeu peuvent faire varier les temps d’ouverture/fermeture de
plusieurs degrés (10° - 15° et plus). De plus, on peut faire
passer par les points d’ouverture et fermeture une infinité
de courbes très différentes.
La situation symétrique des sommets à égale distance du PMH
est à notre sens une bonne généralité.
On peut constater que les points théoriques d’admission et d’échappement sont faiblement variables pour des différences minimes de jeu. Par contre, on remarque le fait de se baser sur un diagramme théorique peut être source d’erreur importante. Seules comptent réellement les situations des surfaces utiles d’ouverture admission - échappement par rapport au piston.
La fixation
côté pignon de distribution (poulie) doit être serrée
convenablement (au couple).
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