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Culasse Vous entendez souvent parler sur les forums des problèmes de soupapes, de quoi s'agit il ???

Soupapes latérale ou en tête des explications pour comprendre l'utilité

Tout d'abord voyons le rôle des soupapes

Déjà les soupapes font partie des moteurs 4 temps, les moteurs 2 temps n'ont pas de soupapes mais des lumières. Le but des soupapes est de permettre l'admission du mélange air/essence et l'évacuation des gaz brûlées, mais aussi de rendre hermétique la chambre de combustion au moment de l'explosion -voir fonctionnement du moteur-
Vous avez généralement 2 soupapes par cylindre (pourquoi généralement, tout simplement certains moteurs peuvent en avoir plus, mais en motoculture c'est rare).
Il y a 2 types de moteurs, avec soupapes en tête et avec soupapes latérales, le principe de fonctionnement pour le moteur est identique, c'est la position des soupapes qui diffère, vous pouvez voir sur les photos que la position des soupapes en tête permet un meilleur brassage de l'admission et une évacuation plus directe.



soupapes-latérales soupapes-en-tete chambre-combustion


Actuellement la majorité des moteurs est équipée de soupapes en tête.Les moteurs à arbre à cames en tête (OHC = OverHead Camshaft) présentent un arbre à cames logé dans la culasse au-dessus de la chambre de combustion avec un entraînement par courroie ou chaîne de distribution. Les soupapes sont situées dans la partie supérieure de la chambre de combustion pour offrir les mêmes avantages que les moteurs à soupapes en tête OHV.
La disposition de l'arbre à cames en tête permet de réduire le nombre d'éléments du dispositif de commande des soupapes, de les alléger et de les rendre plus résistants pour un moteur plus compact et globalement plus léger.
les moteurs à soupapes en tête (OHV = OverHead Valve) présentent des soupapes logées au-dessus de la chambre de combustion, dans la partie supérieure de la culasse, l'arbre à came est situé en bas moteur et entraine les soupapes par des tiges de culbuteurs
La disposition des soupapes en tête permet une admission plus fluide du mélange carburant, ainsi qu'un échappement plus rapide et plus complet. Cette meilleure combustion permet alors d'obtenir un plus fort taux de compression. Ceci permet d'obtenir une puissance de sortie plus importante et d'éviter l'accumulation de carbone. (calaminage)

On a vue dans le fonctionnement du moteur la façon dont les soupapes sont actionnées, et le rôle des ressorts, nous avons vus aussi la nécessité d'un jeu au contact des poussoirs/soupapes, en effet à chaud les organes en mouvement ne se dilatent pas de manière identique et donc sans cette marge le risque est que les poussoirs restent en contact avec la soupape et donc empêche la fermeture complète de cette dernière, avec le temps, l'usure, ce jeu peut se modifier dans un sens comme dans l'autre, et donc altérer le fonctionnement de la chambre de combustion (chambre de combustion: partie comprise entre la tête du piston en position haute et le haut de la culasse).

Le réglage du jeu des soupapes

reglage culbuteur

Ci contre vous aves une image shématique correspondant à un moteur avec soupapes en tête type OHV. Ne pas confondre avec OHC qui lui a l'arbre à cames en tête donc dans la culasse et se trouve donc entrainé par une distribution.
Soit le jeu est devenu trop important est dans ce cas l'ouverture de la soupape est trop faible, soit l'inverse et la fermeture de la soupape n'est pas complète. Il s'agit donc d'une des premières pannes possibles.



soupape OVH soupapesreglage

Pour contrôler ce jeu il n'est généralement pas nécessaire d'effectuer un démontage important.
pour les soupapes en tête il suffit de démonter le cache culbuteurs pour avoir accès aux soupapes, au centre du culbuteur vous avez un écrou et contre écrou qu'il suffit de débloquer pour libérer le culbuteur et faire votre réglage.


bloc moteur

Pour les moteurs à soupapes latérales on peut généralement y accéder par un cache sur le coté moteur.
Pour contrôler le jeu il vous faut un jeu de cale et les indications du constructeur, ensuite il vous suffit de mettre une des soupapes en ouverture maximum et de contrôler le jeu de l'autre soupape. Maintenant sur certain moteur, principalement à soupapes latérales le réglage est inexistant sauf à meuler la queue de soupape.

Il est conseillé d'effectuer ce réglage moteur froid, voir le document du constructeur, de même les ressorts échappement admission peuvent être diffétents, donc attention de repérer au démontage si vous faites un rodage de soupapes.

Les autres pannes des soupapes

Une soupape fonctionne dans des conditions extremes, la température tout d'abord de l'ordre de 500 C° la soupape d'échappement est la plus exposée, la température peut dépasser les 700 C°, la cadence, pour un moteur tournant à 4000 tours la soupape s'ouvre et se ferme 33 fois par seconde, vous comprendrez facilement que dans ces conditions le moindre écart de jeu peut poser problème, de même un mauvais refroidissement du moteur et Go ! la soupape prend 100 C° de plus. De plus la combustion du mélange air/essence n'est pas parfaite (en plus si le moteur est mal réglé) il s'ensuit des résidus de combustion qui à la longue peuvent s'accumuler dans la chambre de combustion et au passage sur la soupape.

Problème du à la température

siège-de-soupape

Principalement pour la soupape d'échappement une élévation anormale de la température interne peut brûler la soupape, et en conséquence détériorer la partie portante sur le siège de soupape.
Si le marquage de la soupape n'est pas trop important, un rodage de soupape peut suffire, dans les autres cas il faudra remplacer la soupape et suivant l'état du siege soit le réaléser, soit pour certain moteur il s'agit de sièges sertis qui peuvent être remplacés.



Rodage de soupape

soupape rodage soupape Le rodage de soupape a pour but de parfaire le contact de la soupape avec le siège, les parties sont en contacts sur une largeur de 1 à 1.5 mm avec un angle de 45 à 30 °, inutile de préciser que compte tenu des contraintes la moindre imperfection à des conséquences. Pour le rodage il vous faut de la pâte à roder et une ventouse, le principe est d'enduire la partie portante de la soupape de pâte de la faire tourner sur son siège à l'aide de la ventouse, vous avez plusieurs grains de pâte dont un grain fin pour la finition. L'opération est assez simple, mais néanmoins nécessite la dépose de la culasse et des ressorts de soupapes.
Petit bémol quand même le rodage de soupapes s'effectue à froid, et la portée de la soupape avec son siège n'est pas parfaitement identique moteur chaud, moteur froid. Raison pour laquelle les ateliers de mécanique préfère partir sur du neuf ou sur un réalésage.

Problème du à la calamine

Lors de la combustion qui n'est jamais parfaite il se crée des dépôts, la majorité est éjectée par l'échappement, mais avec le temps une infime partie se dépose sur la tête du piston, la culasse, et les soupapes, ce sont ces résidus qui à la longue peuvent poser problème, surtout qu'avec l'âge le moteur a tendance à consommer de l'huile et donc polluer plus. C'est cette calamine qui quand elle se dépose sur la soupape peut gêner sa fermeture, et donc provoquer une perte de compression, cette perte de compression vous la ressentirez rapidement par des difficultés de démarrage moteur chaud.
Le remède sera donc de rôder les soupapes.

Soupape grippée

Il arrive sur des moteurs qui n'ont pas tournés depuis un certain temps ou sur des moteurs qui couchent dehors, qu'une soupape grippe, la soupape pour effectuer son va et vient coulisse dans un guide particulièrement calibré et ajusté au diamètre de la queue de soupape, il est donc possible qu'avec le temps une oxidation se produise et grippe la soupape, en principe un peu de dégrippant réglera le problème, si non il faut démonter. Oui mais !!

Remontée d'huile

Oui mais ! ce grippage aura de forte chance de provoquer par la suite des remontées d'huile, en effet la soupape coulisse au plus juste dans son guide mais a aussi besoin d'être lubrifiée et, pour éviter les remontées d'huile il y a un joint, c'est la détérioration de ce joint qui peut provoquer les remontées d'huile, et là démontage et changement du joint, d'autant que cette remontée d'huile va directement dans le cylindre et contribue donc au depôt de calamine.



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