Sièges + Soupape + Culasse

 Les soupapes - Technique - Page 4.com

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Les sièges de soupape sont réalisés le plus souvent avec des anneaux monoblocs en fonte perlitique rapportés dans la culasse. On obtient un contact parfait entre les surfaces d'étanchéité par rodage. Cette opération de finition n'est utilisée communément que pour les moteurs de grande classe et elle est désormais éliminée pour les moteurs de grande série.  [...] La vérification de l'état d'étanchéité des soupapes se fait, cylindre par cylindre, au moyen d'un appareil qui met sous pression la chambre de combustion, les soupapes étant fermées. une baisse de pression signale alors un défaut d'étanchéité sur le siège.  [...] Dans la préparation d'un moteur pour la compétition, lorsqu'on rabote la culasse on augmente aussi en général le diamètre des soupapes au détriment des portées d'étanchéité, l'épaisseur des sièges étant ainsi réduite au minimum. Les principales causes qui provoquent des casses de soupapes sont les conditions thermiques dissymétriques et des anomalies de combustion, en particulier l'allumage prématuré.  [...]

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En pratique, le débit réel du mélange à l'admission se rapproche d'autant plus de la valeur idéale que ce rapport est plus élevé, et il atteint sa valeur maximale lorsque le rapport tend vers 0,25. La température maximale supportée par les soupapes est analogue à celle qui règne dans la partie centrale de la culasse, au voisinage de la chambre de combustion.  [...] La chaleur que la soupape reçoit des gaz chauds est évacuée à environ 75 % par le siège. Une rotation lente de la soupape en fonctionnement permet d'uniformiser sur le pourtour de ce dernier à la fois la température et l'usure. La température moyenne de la tige est inférieure à 400 °C et la quantité de chaleur transmise à la culasse par l'intermédiaire du guide de soupape représente les 25 % restants.  [...] Ces problèmes se font bien moins sentir pour la soupape d'admission, car celle-ci est refroidie par le mélange frais à l'admission. Pour cette raison, et parce que la chaleur reçue dépend de la surface exposée, la tête des soupapes d'échappement a souvent un diamètre plus faible que celui de la tête des soupapes d'admission.  [...]

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A l'heure actuell, les constructeurs équipement les moteurs avec des soupapes à tête plate, car elles ne demandent pas d'usinage mécanique. les soupapes à tète concave ou convexe sont destinées uniquement à des applications spéciales. Les portées, qu'il s'agisse de la portée mobile de la soupape ou de la portée fixe du siège dans la culasse, possèdent une forme tronconique avec un demi-angle au sommet qui est généralement de 45°.  [...] En l'augmentant, on favorise l'évacuation de la chaleur par le guide de soupape, mais on rend la soupape plus lourde. La longueur de la partie guidée est fixée sur la base du critère de minimisation de l'usure sur la longueur de contact soumise au frottement, ceci dans la mesure compatible avec la hauteur de la culasse du moteur.  [...] Dans tous les cas, le jeu dépend des coefficients de dilatation de la soupape et de toute la chaîne cinématique de la distribution. Le dimensionnement des soupapes s'étudie sur la base de deux critères. l'un aérodynamique, qui détermine la section de passage et la vitesse du mélange en fonction du remplissage et de l'échappement les plus opportuns dans les diverses conditions de fonctionnement.  [...]

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La culasse seule pour notre MG coûte, alors, 4656 F TTC. A première vue l'affaire semble économiquement équivalente. Mais attention. La culasse que vous devrez restituer doit être en bon état, car en cas de culasse défectueuse (recalée à l'épreuve sous pression, fendue, hors cote, possédant des sièges trop fissurés, etc.  [...] Il faut être sûr de son coup à ce prix la. En revanche, la culasse qui vous est livrée doit avoir 4 soupapes neuves, 4 frettes et 8 guides sans- plomb, 4 soupapes (normales) d'admission neuves ainsi que l'ensemble des ressorts (soit 16 ressorts), avec tous les sièges mis à la même cote afin de ne pas modifier les volumes de combustion.  [...] Rouler au sans plomb additivé s'avère être la solution la plus économique là condition d'utiliser le bon additif, (à moins que vous vous sentiez l'âme d'un cobaye). Mais, à l'inverse, quitte à se faire plaisir avec une culasse modifiée, ce qui est de toute façon, un choix plus d'ordre intellectuel qu'économique, pourquoi ne pas faire la totale et s'offrir une culasse alu, au regard de la valeur ajoutée qu'elle représente en terme de performances et de prix de revente de l'auto.  [...]

 Le refroidissement - Technique - Page 1.com

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- La surface de la chambre de combustion non lubrifiée où, au-delà de 250 °C, on compromet la durée des soupapes, des bougies et de la culasse aux points ou l'épaisseur existant entre les sièges des bougies et les sièges des soupapes est moindre.  [...] - Les soupapes d'échappement qui, bien qu'ayant une limite de résistance de 700-750 °C. courent un grand risque de corrosion rapide de la surface d'étanchéité en contact avec le siège et de diminution de leur résistance mécanique, s'il ne se produit plus une cession de chaleur à travers les sièges des soupapes pendant leur brève période de fermeture.  [...] La chaleur produite par certains organes internes étant évacuée par conduction métallique entre les zones chaudes et les zones froides refroidies par le fluide de réfrigération, les organes vont donc être étudiés pour remplir cette fonction. Un cas typique est représenté par les soupapes d'échappement refroidies par sodium qui en passant à l'état liquide transmet la chaleur à la queue de soupape.  [...]

 La motorisation des Jaguar XK - Technique - Page 2.com

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Si l'assemblage de la culasse avec ses deux arbres pouvait paraître complexe, ce type d'architecture offrait néanmoins l'avantage incontestable d'être théoriquement exempt de tout réglage ultérieur dans la mesure où l'usure des sièges de soupapes compensait incidemment l'usure des pastilles de réglage.  [...] Les sièges en fonte-nickel et les guides en bronze étaient rapportés à chaud. les soupapes formaient un angle de 70° entre elles, et la bougie trônait au sommet de cette chambre hémisphérique. Les arbres à cames étaient entraînés par une chaîne duplex à deux étages et un subtil montage mécanique permettait de déposer les arbres pour régler les soupapes sans modifier le calage initial.  [...] Ces caractéristiques fondamentales de la distribution seront évidemment modifiées sur les modèles sportifs (culasse C) et les voitures de course (Type C, D, et Lightweight). Toutefois, il est symptomatique de constater que les recherches menées par le grand Weslake (l'homme qui vit le jour dans une chambre de combustion), portèrent plus sur un remplissage optimal par une augmentation de la vitesse des gaz (pipes directes des culasses Straightport et la modification de l'angle des soupapes sur les Wide Angle permettant de monter des soupapes plus grosses), plus que l'augmentation du temps d'ouverture des soupapes.  [...]

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Il n'y a pas eu pourtant de raz de marée de culasses hors services. Pourquoi La protection des sièges et des soupapes est en rapport direct avec la concentration de plomb dans l'essence. Au fil des années ce plomb se dépose sous forme d'oxyde sur les sièges, assurant ainsi leur protection.  [...] Cette protection demeure si une dose suffisante de plomb continue à entretenir son usure. c'est ce qui ce passe actuellement. Pendant des années le super fortement plombé a créé d'épais (pour l'image.) cousins amortisseurs sur les sièges de culasse. De nos jours, les pétroliers jouant sur l'effet mémoire de ce dépôt, l'entretiennent avec une dose minimum de tétrahéthyl de plomb.  [...] Bien évidemment, pour les phases impliquant un démontage de la culasse, ces solutions n'ont pas les mêmes coûts. Car ils sont liés au produit en soi (nombre de cylindres, nature de la culasse) mais aussi, liés à la technicité du moteur. II est évident qu'il est plus facile de démonter une culasse de 4 Cv que celle d'une Jaguar XJS V12.  [...]

 La chambre de combustion - Technique - Page 2.com

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- Les chambres Rover. La soupape d'admission est en tête, tandis que celle d'échappement est latérale. La chambre a ainsi une forme sensiblement hémisphérique. La culasse est plate et le piston comporte une saillie en forme de V.  [...] - Les chambres Héron. Elles sont assez répandues aujourd'hui. Elles permettent une construction simple de la culasse avec des soupapes parallèles et un bon rapport surface-volume. Le diamètre des soupapes dépend évidemment de l'alésage, aussi cette solution convient surtout pour des moteurs carrés.  [...] Dans les années soixante, on a utilisé, sur les moteurs de compétition, une culasse presque triangulaire avec quatre soupapes formant entre elles un angle de 10 à 20° seulement.  [...]

 La distribution à quatre soupapes - Descriptif Technique.com

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Or, pour assurer ce service d'étage, personne n'a pas trouvé mieux que la soupape, même si quelques constructeurs ont tenté d'imposer les Sans Soupapes (brevets Knight et Panhard), systèmes à fourreaux coulissants, que les mauvaises langues taxaient de remèdes plus vicieux que le mal.  [...] La soupape offre, en effet, plusieurs avantages. De par sa jolie forme tulipée, elle permet, d'une part de laisser passer un courant gazeux en toute tranquillité, d'autre part d'encaisser un front de flamme des plus redoutables grâce à une surface plane et épaisse en son milieu.  [...] L'étanchéité est assurée par une portée formant un angle de 45° avec le plan de la culasse, angle qui peut être ramené à 30° de manière à augmenter le flux quand on est limité en levée. Portées et sièges sont rodés après rectification pour parfaire l'étanchéité.  [...]

 La distribution - Technique - Page 3.com

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La tige de la soupape se dilate plus que la structure environnante, ce qui nécessite un certain jeu (entre 0,15 - 0,50 mm) pour éviter, pendant la phase de fermeture, que les soupapes restent en appui sur la distribution au lieu de reposer sur leur siège, n'assurant donc plus l'étanchéité.  [...] Par contre, le réglage des poussoirs (soupapes latérales) est peu aisé, l'accessibilité en étant réduite. Si les soupapes sont en tête, cette opération se trouve grandement facilitée. Dans le cas de commande indirecte, on agit en général sur une vis de réglage placée sur le culbuteur ou bien sur la position du palier du culbuteur lui-même.  [...] Arbre à cames latéral, tiges et culbuteurs. C'était la solution la plus répandue, étant donné la simplicité de sa construction. Les soupapes d'admission et d'échappement sont parallèles. Le poids des organes en mouvement est considérable. rai- son pour laquelle il est en général impossible d'atteindre des régimes supérieurs à 8000 tr/mn.  [...]