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Depuis les années 90, des systèmes de distribution variable sont apparus progressivement sur les moteurs, dont l'élément déterminant est la poulie de déphasage de l'arbre à cames, également nommée poulie déphaseur. Nos précisions sur la question dans cet article !
Poulie déphaseur : les différents types de distribution variable
La distribution à poulie d'arbre à cames fixe
Le moteur qui équipe nos automobiles fonctionne selon le principe du cycle à 4 temps :
- admission : lorsque le piston descend, les gaz frais (air + carburant) arrivent dans le cylindre par l'ouverture d'une soupape d'admission ;
- compression : le piston remonte et compresse les gaz frais (les soupapes sont alors fermées) ;
- combustion – détente : les gaz compressés et chauffés sont enflammés et leur combustion crée une pression repoussant le piston, les soupapes étant toujours fermées.
À noter : C'est le seul temps moteur permettant le mouvement de rotation transmis aux roues pour mouvoir le véhicule.
- échappement : les gaz brûlés sont refoulés à l'échappement par la remontée du piston ; pour cela, une soupape d'échappement, en s'ouvrant, permet leur évacuation.
Bon à savoir : La cinématique d'ouverture et de fermeture des soupapes d'admission et d'échappement (= le diagramme de distribution) est synchronisée par rapport à la position du piston.
Concrètement, un arbre à cames est entraîné par le vilebrequin moteur par un système synchrone, composé du pignon de vilebrequin et de la poulie fixe d'arbre à cames (généralement équipée d'une courroie crantée ou d'une chaîne agrémentée d'un pignon).
Remarque : La vitesse du piston, l'inertie des gaz, les besoins différents (accélération, décélération, charges moteur variées liées à la position de la pédale d'accélérateur et la volonté conducteur) entraînent des ouvertures et fermetures de soupapes inadaptées aux différents régimes moteur.
En général, les motoristes définissent le diagramme de distribution par rapport aux régimes élevés.
La distribution à poulie d'arbre à cames à déphasage
Elle est constituée d'une couronne dentée synchronisée au vilebrequin par la courroie ou la chaîne. Elle est reliée à son moyeu (solidaire de l'arbre à cames) par une liaison variable permettant un décalage angulaire du moyeu par rapport à sa position. Ce système permet de décaler l'ouverture et la fermeture des soupapes suivant les paramètres moteur.
L'actionnement du déphasage se fait par la pression d'huile, à l'aide d'une électrovanne commandée par le calculateur moteur. La variation en rotation est assurée mécaniquement par une rampe hélicoïdale.
Kit de distribution Lire l'article
Atouts et inconvénients de la poulie de déphasage
Elle ne peut être effectuée que par des techniciens confirmés, cette fonction étant névralgique pour le moteur.
Les gains apportés par la poulie de déphasage et son système relèvent :
- de performances moteur : souplesse de fonctionnement – couple et puissance ;
- d'une maîtrise de la dépollution qui favorise une meilleure combustion, donc moins de polluants, notamment les hydrocarbures imbrûlés, le monoxyde de carbone et les particules.
Contrôle antipollution Lire l'article
La poulie de déphasage présente toutefois quelques inconvénients :
- C'est un système complexe composé d'hydraulique, de liaisons mécaniques et électriques, augmentant les besoins en maintenance et les risques de dysfonctionnement ;
- Sa maintenance coûte cher, en ce qui concerne notamment le prix des pièces détachées et de la main d’œuvre ;
- Si elle permet le déphasage des soupapes, elle ne peut répondre aux besoins engendrés par les normes drastiques d'antipollution :
Le découplage du fonctionnement de chaque cylindre du moteur, en premier lieu :
Sur les faibles charges moteur, c'est la capacité de couper le fonctionnement d'un cylindre sur 4, par exemple.
Puis la variation du volume des gaz frais : si la poulie de déphasage décale l'arrivée des gaz frais, elle ne peut pas modifier leur volume.
Principe du système VTEC Honda, qui fait varier la hauteur d'ouverture des soupapes, donc le volume admis.
Prix de la maintenance de la poulie déphaseur
Deux possibilités sérieuses s'offrent à vous :
La maintenance constructeur
Il s'agit du réseau de marque dont dépend le véhicule : la maîtrise technique est assurée : documentation constructeur, connaissance des modifications et évolutions techniques, matériel… Cependant, on note au passif du réseau constructeur le coût important des pièces et de la main d’œuvre (entre 50 et 100€/ heure).
Ordre d'idée du coût moyen d'une poulie de déphasage : 250 €
Les réseaux indépendants
Ce sont les ateliers multimarques ou ateliers spécialisés de réseaux indépendants : leur main d'oeuvre est globalement moins onéreuse (de 60 à 80 € de l'heure), le coût de la poulie de déphasage également (jusqu'à 40 % en moins) et la qualification technique reste équivalente aux réseaux constructeurs.
À noter : Cependant, un manque de matériel technique et de connaissance des dernières évolutions ou modifications d'un produit se fait ressentir au sein des ateliers multimarques, contrairement aux constructeurs. Heureusement, cette situation se fait rare.
