Les soupapes d'admission se chargent d'amener le mélange air-carburant ou, dans le cas des moteurs diesel, l'air d'admission dans la chambre de combustion. Le fonctionnement du moteur n'est donc pas envisageable sans soupapes fonctionnelles. La distribution moteur est assurée par l'arbre à cames.
| Fabricant: | PARADOWSCY |
| Numéro du fabricant: | PMAN032 |
| Fabricant: | PARADOWSCY |
| Numéro du fabricant: | PSCA016 |
| Fabricant: | KOLBENSCHMIDT |
| Numéro du fabricant: | 48313 |
| Fabricant: | PARADOWSCY |
| Numéro du fabricant: | PMAN007 |
| Fabricant: | PARADOWSCY |
| Numéro du fabricant: | PVOL112 |
| Fabricant: | KOLBENSCHMIDT |
| Numéro du fabricant: | 22316 |
| Fabricant: | KOLBENSCHMIDT |
| Numéro du fabricant: | 25304 |
| Fabricant: | KOLBENSCHMIDT |
| Numéro du fabricant: | 171072 |
| Fabricant: | PARADOWSCY |
| Numéro du fabricant: | PDAF009 |
| Fabricant: | KOLBENSCHMIDT |
| Numéro du fabricant: | 48225 |
La soupape d'admission et la soupape d'échappement sont toutes deux situées dans la partie supérieure de la culasse. Souvent, deux soupapes ou plus sont montées en parallèle dans un moteur pour l'admission et l'échappement.
La soupape d'admission se compose essentiellement d'une tige en forme de broche et d'un disque qui s'adapte parfaitement au siège de soupape de la culasse. Le disque dispose d'un chanfrein de 45° qui s'adapte exactement à sa contrepartie sur le siège de soupape, qui est généralement fretté sous forme de bague dans la culasse.
La plupart du temps, les deux pièces sont fabriquées séparément puis soudées, ce qui entraîne régulièrement des défauts en cours de fonctionnement. Sur les soupapes soumises à des contraintes particulièrement élevées, la tige est en outre creuse et remplie de sodium pour optimiser le refroidissement. Cela permet également d'amortir les vibrations, mais augmente également le risque de défauts.
La construction proprement dite des soupapes d'admission ne diffère en général que très peu. Il existe toutefois un certain nombre de différences de construction concernant la disposition et l'actionnement des soupapes ainsi que la disposition et l'entraînement de l'arbre à cames.
En ce qui concerne la disposition des soupapes et de l'arbre à cames par rapport au cylindre, on distingue :
- soupape de reniflage à commande alternée
- Inlet over Exhaust, c'est-à-dire que la soupape d'admission est suspendue au-dessus de l'arbre à cames et que la soupape d'échappement est placée en dessous. Elle est également appelée à commande alternée ou à commande opposée.
- soupape verticale
- walking beam
- soupape suspendue (distribution OHV)
- arbre à cames en tête (distribution OHC)
- soupapes en tête (distribution OHC)
- soupapes en tête (commande de soupapes OHC)
- deux arbres à cames en tête (double overhead camshaft)
La disposition des soupapes est parallèle, en V, radiale ou opposée (tête en T).
Lors de l'admission, la soupape a pour tâche de remplir la chambre de combustion avec le mélange correct de carburant et d'air ou, dans le cas d'un moteur diesel, uniquement avec de l'air, car le carburant est ici injecté directement dans la chambre de combustion.
Lors de l'échappement, la soupape d'admission est fermée et ferme le canal d'admission vers la chambre de combustion. Ici, la soupape d'échappement s'ouvre alors et évacue la chaleur et les gaz d'échappement de la chambre de combustion. Ces gaz sont transmis à la culasse par le guide de soupape et y sont refroidis par l'eau de refroidissement (rarement aussi par un refroidissement par air).
Le processus se déroule par le biais de la distribution moteur, qui se fait dans la plupart des moteurs à quatre temps par un moteur à piston alternatif. L'arbre à cames ouvre une soupape à l'aide d'un poussoir, d'un levier ou d'un culbuteur, rarement aussi par le biais d'une soupape hydraulique ou magnétique. Des ressorts hélicoïdaux ou d'autres ressorts ferment ensuite les soupapes. Pour ce faire, le vilebrequin entraîne à son tour l'arbre à cames, qui lui transmet son mouvement de rotation par le biais d'une courroie ou d'une chaîne de distribution.
Le disque d'une soupape d'admission est généralement un peu plus grand que celui d’une soupape d'échappement. Cela permet d'obtenir un meilleur rendement pour un même diamètre de chambre de combustion. Sur la soupape d'échappement, la tige est toutefois un peu plus épaisse afin de garantir un meilleur transport de la chaleur.
Les soupapes d'admission du moteur sont soumises en permanence à de fortes contraintes mécaniques, thermiques et corrosives. Si le joint du siège de soupape n'est pas parfait pendant le processus de combustion, des surchauffes et des fusions peuvent entraîner une défaillance de la soupape.
C'est pourquoi une qualité et une finition élevées des matériaux sont très importantes pour une longue durée de vie. En règle générale, les pièces particulièrement sollicitées de la soupape d'admission sont donc également trempées en plus pour résister à la forte pression.
Une soupape qui ne fonctionne plus correctement se reconnaît à une consommation d'huile plus élevée du moteur et à une fumée bleue qui s'échappe du pot d'échappement. Parfois, des bruits de cognement apparaissent également ou le moteur bégaie.
La réparation de soupapes cassées dans le moteur est assez complexe, car il faut d'abord démonter la culasse pour les remplacer. Les sièges de soupapes usés peuvent être fraisés pour leur redonner une forme correcte. Un atelier remplace directement les soupapes défectueuses ou tordues et remplace en même temps les joints de tige de soupape et les ressorts de soupape. Il est en outre judicieux de remplacer directement toutes les soupapes. Cela coûte entre 400 et 700 euros. Pour les moteurs diesel, les coûts peuvent être un peu plus élevés en raison des ressorts plus puissants.
Dans le meilleur des cas, la soupape est réglée de manière à assurer un joint hermétique avec la chambre de combustion. Pour cela, les soupapes disposent de ce que l'on appelle le jeu de soupape - un minuscule espace entre le disque et la tige. Ainsi, le métal chaud peut se dilater lorsqu'il est chauffé. Inversement, le jeu ne doit pas être trop grand, sinon l'air s'écoule le long de la soupape et empêche une transmission optimale de la puissance.
Si le jeu de la soupape d'admission est trop important, des bruits peuvent apparaître au niveau de la distribution. La puissance du moteur peut également diminuer dans certaines circonstances. Si la soupape ne dispose pas d'une compensation automatique, vous devez la réajuster à intervalles réguliers - ou remplacer directement la soupape d'admission avec les ressorts de soupape. Le jeu de la soupape d'échappement doit être un peu plus important, car la dilatation thermique due aux gaz d'échappement chauds est plus élevée.
Les moteurs récents sont souvent équipés de poussoirs hydrauliques sans jeu de soupape. Dans ce cas, un entretien régulier n'est certes plus nécessaire, mais les poussoirs s'usent et, en cas de kilométrage élevé, provoquent parfois des claquements et également des pertes de puissance.
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