Soupapes + Forme + Moteurs

 La distribution - Technique - Page 1.com

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Cette solution est universellement adoptée sur la plupart des moteurs automobiles, pour ne pas dire sur tous les moteurs, où, pour l'admission comme pour l'échappement, on utilise des soupapes en forme de champignon.  [...] Du dispositif à soupapes latérales avec arbre à cames dans le bloc- moteur caractérisant les premiers moteurs (conditionnant un faible rapport volumétrique et une chambre de combustion de forme très allongée), on est passé aux soupapes en tête sans modifier la position de l'arbre à cames.  [...] Avec des soupapes latérales, il n'était pas possible d'atteindre des régimes moteur supérieurs à 4 000 tr/mn, surtout à cause de la forme peu adaptée du conduit d'admission. Toutefois, pour une plus grande facilité d'usinage et pour des raisons de prix de revient, ces moteurs furent utilisés durant de longues années sur les voitures de tourisme.  [...]

 Les soupapes - Technique - Page 1.com

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Les soupapes en forme de champignon ont été utilisées tout d'abord dans les moteurs à tapeur et ont subi, dans cette application, une longue évolution, en passant par la forme à double siège, imaginée pour équilibrer la pression de la vapeur entre la chaudière et les cylindres sans avoir à vaincre des efforts trop grands sur la distribution.  [...] Dans les moteurs d'automobile modernes les conditions de travail des soupapes demandent que chaque cote, chaque raccordement et chaque tolérance soient la conséquence des exigences rigoureuses du fonctionnement. La tête peut avoir trois formes. convexe, plate ou concave.  [...] La première donne des obturateurs plus rigides, plus massifs et plus solides, mais plus lourds, avec des sièges sensibles aux effets de la température, et on l'utilise principalement pour des soupapes d'échappement. Les soupapes à tête concave ont la propriété de conserver la forme conique du siège même sous de très fortes déformations thermiques et on les retrouve, la plupart du temps, comme soupapes d'admission dans des moteurs de compétition ou de sport (Ferrari Dino).  [...]

 La chambre de combustion - Technique - Page 2.com

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- 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.  [...] Toutefois, la contribution apportée dans ce domaine par une forme particulière est minime. Toutes les solutions se valent pratiquement. Dans les moteurs deux temps, enfin, caractérisés par l'absence de soupapes, le dessin de la chambre est plus simple.  [...]

 Les soupapes - Technique - Page 2.com

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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°.  [...] Ce jeu varie entre 0,2 et 0,6 mm, les valeurs les plus faibles étant généralement adoptées pour des moteurs à tiges et culbuteurs, tandis que les valeurs les plus élevées sont utilisées avec la commande directe des soupapes par arbre à cames en tête.  [...] En revanche, des chambres triangulaires ou hémisphériques permettent d'augmenter le rapport des diamètres de soupapes au diamètre du piston. Si l'on a besoin de diamètres plus élevés, on double le nombre des soupapes, pratique courante pour certains moteurs de course et, plus rarement, pour quelques voitures de tourisme.  [...]

 La culasse - Technique - Page 2.com

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L'adoption définitive de la culasse démontable élimina ces bouchons et permit d'étudier avec une plus grande précision la forme de la chambre de combustion pour améliorer le rendement. Parmi les formes donnant un rendement appréciable, la culasse conçue par Ricardo, aux environs de 1920, s'imposa- Tout en conservant des soupapes latérales, elle permettait d'obtenir un rapport volumétrique relativement élevé et une bonne turbulence.  [...] On vit également apparaître quelques moteurs présentant une solution intermédiaire. soupapes d'admission en tête et soupapes d'échappement latérales (disposition conservée jusqu'à une époque relativement récente sur les Rolls Royce, Bentley et Rover).  [...] Bientôt les soupapes en tête culbutées s'imposèrent. Pour des raisons de facilité d'usinage, les soupapes en tête furent tout d'abord placées côte côte parallèlement à l'axe des cylindres, disposition qui ne permettait pas l'utilisation de soupapes de grandes dimensions, les moteurs ayant général une course longue et un alésage réduit.  [...]

 La distribution - Technique - Page 3.com

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S'il existe un certain jeu à la fermeture de la soupape entre la tige et le petit piston, l'huile afflue dans le cylindre en déplaçant le piston, ce qui rattrape automatiquement le jeu. Cette solution assure le silence de fonctionnement, mais elle ne peut être adaptée sur des moteurs rapides ou de compétition.  [...] La plupart des moteurs possèdent deux soupapes par cylindre. une pour l'admission, l'autre pour l'échappement. Pour améliorer la puissance spécifique et limiter l'effort des soupapes lorsque celui-ci est trop important, on a adopté trois, et même, le plus souvent, quatre soupapes par cylindre, aussi bien dans les moteurs de compétition (Ferrari 512 S, Bugatti de 1919) que dans les moteurs Diesel à quatre temps lorsque l'alésage est supérieur à 150 mm (Scania, Volvo).  [...] Il existe quelques exemples de moteurs à une seule soupape en forme de champignon effectuant les deux phases, suivies par l'ouverture alternative des conduits d'admission et d'échappement commandés par une soupape spéciale ou un déflecteur.  [...]

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Les premières chambres de combustion, sur les modèles précédant la Première Guerre mondiale, étaient conditionnées par la dispersion latérale des soupapes (de chaque côté du moteur) avec la bougie vissée sur la culasse. Cette solution ménageait d'importants espaces morts latéraux (chapelles).  [...] La distribution par soupapes en têtes modifie bientôt le dessin des chambres de combustion, qui dépend désormais de l'angle formé par les soupapes.  [...] Elles permettent d'utiliser de grandes soupapes avec de faibles rapports surface-volume. La position de la bougie est centrale (au milieu du V pour les moteurs à quatre soupapes par cylindre) et presque centrale pour les autres types.  [...]

 Le moteur à piston rotatif - Technique - Page 2.com

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Sans réouvrir la polémique du calcul de la cylindrée des moteurs rotatifs qui ne semble pas réunir sous sa forme actuelle l'unanimité, la puissance spécifique du mécanisme qui nous intéresse, de 50 ch valeur correspondant à celles obtenues sur les moteurs classiques actuels.  [...] Le premier étage assure l'allumage jusqu'à 2000 tr/mn, le second prenant le relais lorsque ce régime est atteint. Ce dispositif a pour avantage de donner un fonctionnement régulier à bas régime et d'éviter les à-coups qui, dans certains cas pourraient se trouver amortis par la présence d'un convertisseur hydraulique en lieu et place de l'embrayage classique, si la notion de prix de revient ne l'interdisait.   [...] Pour le graissage sous pression, une pompe entraînée par le moteur distribue le lubrifiant. Afin de palier à d'éventuels ennuis et par mesure de sécurité, en plus du graissage normal, une certaine quantité d'huile est incorporée dans l'essence dans une proportion qui ne dépasse pas 1 %.  [...]

 La distribution à quatre soupapes - Le bon choix ? Technique.com

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Le choix des moteurs à soupapes multiples s'avère pertinent à plus d'un titre. il fait appel à une certaine noblesse mécanique et permet de développer des évolutions sportives en grande série, lesquelles n'auraient jamais existé autrement. Et si, comme disent les anglo-saxons, la course améliore la race (Racing improves the breed), aphorisme que l'on énonce chez nous sous la formule républicaine de démocratisation des techniques de pointe, c'est bien dans le recours aux soupapes multiples que cette expression se justifie.  [...] Il va sans dire que les hauts régimes nuisent à la respiration du moteur et donc à son remplissage. Poussé à l'extrême, ce phénomène entrave la montée en régime, tout simplement par manque de carburant. A ce stade, le moteur trouve donc naturellement son régime maximum, à supposer que l'on maîtrise l'affolement des ressorts de soupapes et ses conséquences.  [...] Augmenter le régime moteur est effectivement le moyen d'accroître la puissance, mais il doit s'accompagner d'une augmentation de la levée des soupapes et/ou du temps d'ouverture. Or cela ne peut se faire, dans le cadre du cycle à quatre temps, sans tenir compte des temps de compression et de détente.  [...]

 La distribution - Technique - Page 4.com

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Pour atteindre des vitesses encore plus élevées, comme dans certains moteurs grand tourisme (Mercedes 300 SLR) ou de compétition, on a parfois utilisé des commandes desmodromiques, réalisant mécaniquement l'ouverture et la fermeture des soupapes.  [...] Le moteur Wankel ne possède pas de soupapes. La distribution est effectuée par le piston qui découvre les ouvertures d'admission et d'échappement pratiquées dans le trochoïde (moteur NSU). Dans le moteur Mazda, l'aspiration est latérale, l'échappement est périphérique mais toujours découvert par le piston.  [...] Pour ces raisons, on a essayé à plusieurs reprises des systèmes de distribution à calage variable, c'est-à-dire susceptibles de changer, suivant le régime moteur, la levée et le temps d'ouverture des soupapes. Les dispositifs permettant d'obtenir ces variations sont basés sur des cames coniques à déplacement axial, ou bien des culbuteurs à point d'appui déplaçable.  [...]