Initiation: L'arbre à cames

[Pleviez]

Dans notre série d'articles destinés à ceux qui n'on aucune connaissance de la mécanique, n'ont jamais compris pourquoi c'était si salissant, mais ne voudraient quand même pas mourir idiots, nous vous présentons cette semaine: l'Arbre à Cames [...]

Fiche signalétique : L'arbre à came est une barre en acier sur laquelle on distingue des lobes ovoïdes appelées cames. Il est entrainé par le vilebrequin, par le biais d'un pignon fixé à son extrémité (fig.1). Situé sous le vilebrequin; il tourne en sens inverse. à une vitesse deux fois inférieure D'ailleurs, on remarque que le pignon d'arbre à cames est deux fois plus gros que celui du vilebrequin. Tout comme le vilebrequin, il est maintenu en place entre les deux demi-carters du bloc-moteur et repose sur trois paliers (fig.2). A partir des moteurs 1200 de 34cv, il est monté sur coussinets, ce qui n'était pas le cas sur les moteurs "Pied-Moulé". Pièce mécanique au raffinement extrême elle permet de convertir la rotation brute du vilebrequin en impulsions linéaires qui font la magie du moteur à quatre temps. Fig. 1 Clic "normal" pour jouer la vidéo AVI immédiatement (Clic "droit" puis "Enregistrer la cible sous..." pour sauvegarder la vidéo - 528 Ko) A quoi ça sert ? L'arbre à came est un élément dont le fonctionnement est simple mais dont la forme et la géométrie des cames conditionne la vitesse et la durée d'ouverture des soupapes. C'est lui qui orchestre les séquences d'ouverture et de fermeture des soupapes de chacun des quatre cylindres. Fig. 2 A la manière d'une pièce d'horlogerie, il permet en une révolution de réaliser 8 mouvements distincts dans le temps mais identiques dans le principe : Le profil de la came chasse le poussoir et la tige de culbuteur (video fig.3). Nous verrons dans un prochain article l'action des tiges de culbuteurs sur la soupape. Outre son rôle majeur dans la distribution, il entraine les deux engrenages de la pompe à huile (fig.3). Fig. 3 Clic "normal" pour jouer la vidéo AVI immédiatement (Clic "droit" puis "Enregistrer la cible sous..." pour sauvegarder la vidéo - 457 Ko) Pourquoi en changer ? De par son action sur la séquence d'ouverture/fermeture des soupapes, le remplacement de l'arbre à came d'origine est le passage obligé si l'on veut obtenir de son moteur un rendement spécifique (piste, route, accélération, tout-terrain...). Le profil des cames conditionne la façon dont respire le moteur. Par chance, on trouve sur le marché un choix très vaste adapté à toutes les utilisations et à tous les budgets de préparation. On peut aussi réduire les contraintes exercées sur le pignon d'arbre en le remplaçant par un pignon à taille droite. Ce système à la sonorité caracéristique fiabilise la distribution et limite les déréglages en utilisation à haut régime (compétition). Fig. 4 Clic "normal" pour jouer la vidéo AVI immédiatement (Clic "droit" puis "Enregistrer la cible sous..." pour sauvegarder la vidéo - 358 Ko)