Comment régler les soupapes d'une voiture

Zoom sur les soupapes

Rôle des soupapes

Le moteur à combustion interne fonctionne toujours selon le même principe. Pour effectuer la combustion de l’air et du carburant, pour chaque cylindre, il se sert du mouvement de translation alternatif d’un piston, qui se déroule en 4 phases.

• 1^re phase : le piston descend et aspire le mélange carburé du circuit d’admission à la chambre de combustion.
• 2^e phase : le piston monte et compresse les gaz frais dans la chambre de combustion.
• 3^e phase : la combustion se produit et sa force de pression pousse le piston à descendre. C’est le temps moteur qui permet de faire avancer la voiture.
• 4^e phase : le piston remonte et évacue les gaz brûlés à l’échappement.

Deux types de moteur cohabitent selon ce principe.

• Le moteur 2 temps (cycle à 2 temps) :
  • En 1 tour moteur, il effectue les 4 phases.
  • Le piston, en se déplaçant, découvre ou obture des passages dans le cylindre (lumières d’admission et d’échappement) permettant l’admission des gaz frais et l’évacuation des gaz brûlés.
• Le moteur 4 temps (cycle à 4 temps) :
  • Le cycle complet s’effectue en 2 tours moteur (soit 4 courses de piston).
  • Ce sont alors des éléments spécifiques au moteur 4 temps, les soupapes d’admission et d’échappement, actionnées mécaniquement par un arbre à cames, qui permettent l’ouverture et la fermeture des conduits d’admission et d’échappement.

Les soupapes ne sont donc présentes que dans les moteurs à 4 temps, qui équipent quasi exclusivement nos voitures modernes.

Fonctionnement des soupapes

Les soupapes sont actionnées indirectement par un arbre à cames en rotation. Il existe donc toujours des pièces intermédiaires entre l’arbre à cames et les soupapes.

Un jeu de fonctionnement est nécessaire car, moteur chaud, la soupape se dilate.

Les différents types de réglage des soupapes

• Le réglage par vis et contre-écrou :
  • Un culbuteur, pièce intermédiaire entre la queue de soupape et l'arbre à cames, possède une vis de réglage du jeu et un contre-écrou de blocage.
  • La mesure du jeu se fait à l’aide d’un jeu de cales, constitué de lames métalliques calibrées.

Culbuteur Lire l'article

• Le réglage par pastille :
  • L’arbre à cames appuie sur un poussoir, qui transmet le mouvement à la soupape.
  • Le jeu entre le poussoir et l’arbre à cames est assuré par une rondelle calibrée (la pastille) placée selon les cas sur ou sous le poussoir. L’ajustement du jeu se fait par remplacement de la pastille.

• Les poussoirs hydrauliques :
  • Les poussoirs sont munis d’un clapet alimenté par la pression d’huile, qui permet un jeu constant des soupapes.
  • Dans ce cas, le réglage des soupapes est automatique, il n'y a plus de réglage manuel.

Poussoir hydraulique Lire l'article

Quand régler les soupapes ?

Le réglage des soupapes se justifie dans différents cas.

• Apparition de bruits métalliques de fonctionnement à chaud ou à froid, localisés dans la zone de l’arbre à cames.

• Difficultés de démarrage. Des soupapes dont le jeu est insuffisant sont « bridées ». Non étanches à la fermeture, elles impliquent un manque de compression du moteur.

Compressiomètre Lire l'article

• Après une réfection moteur.

1. Préparez votre véhicule

• Identifiez le système de réglage en vous procurant la revue technique dédiée à votre voiture.

• Intervenez sur un moteur froid (sauf spécification contraire du constructeur).
• Déposez le carter supérieur moteur (couvre-culasse ou couvre-culbuteurs).
• Levez la roue côté avant droit du véhicule à l’aide d’un cric.
• Sécurisez le poste de travail par l’ajout d’une chandelle.

Chandelle voiture Lire l'article

• Enclenchez la 5e vitesse. Vous pouvez ainsi entraîner le moteur manuellement en rotation par l’intermédiaire de la roue.

2. Cas 1 : contrôlez le jeu aux soupapes avec un arbre à cames en tête

Cette situation correspond à un réglage par pastille.

Le but est de positionner l’arbre à cames, qui est visible, de manière à ce que la soupape à contrôler ne soit pas contrainte par celui-ci : la came de l’arbre doit donc être dirigée côté opposé au poussoir.

• Tournez le moteur par la roue jusqu'au bon positionnement de la came.
• À l’aide d’un jeu de cales, mesurez le jeu entre la came et le poussoir. Pour cela, sélectionnez la cale d’épaisseur glissant sans jeu, mais sans forcer.

• Répétez l’opération pour toutes les soupapes et notez à chaque fois la valeur relevée.

Cas 2 : contrôlez le jeu aux soupapes par un système de vis et contre-écrou

Dans ce cas, l’arbre à cames n’est souvent pas accessible visuellement. Le positionnement du moteur pour chaque soupape peut s’effectuer selon deux méthodes (moteur composé de 4 cylindres).

Utilisez la méthode dite « en balance »

Cette méthode permet de régler en même temps la soupape d’admission et d’échappement d’un même cylindre.

• Tournez le moteur jusqu'à positionner les soupapes du cylindre opposé en balance : la soupape d’échappement finit de se fermer alors que celle d’admission commence à s’ouvrir.
• Contrôlez alors le jeu des soupapes du cylindre concerné, entre la queue de soupape et le culbuteur.
  • Quand le cylindre 1 est en position balance, contrôlez les soupapes d'admission et d'échappement du cylindre 4.
  • Quand le cylindre 3 est en balance, contrôlez les soupapes du cylindre 2.
  • Quand le cylindre 4 est en balance, contrôlez les soupapes du cylindre 1.
  • Quand le cylindre 2 est en balance, contrôlez les soupapes du cylindre 3 

Appliquez la méthode « pleine ouverture »

Une autre solution, pour amener les soupapes au point de réglage, est la méthode « pleine ouverture ».

• Positionnez successivement chaque soupape d’échappement en pleine ouverture (enfoncée au maximum par la came).
• Contrôlez les soupapes correspondantes.
  • Quand la soupape d'échappement du cylindre 1 est positionnée en pleine ouverture, contrôlez le jeu de la soupape d'admission du cylindre 3 et le jeu de la soupape d'échappement du cylindre 4.
  • Avec la soupape d'échappement du cylindre 3 en pleine ouverture, contrôlez le jeu de la soupape d'admission du cylindre 4 et le jeu de la soupape d'échappement du cylindre 2.
  • Avec la soupape d'échappement du cylindre 4 en pleine ouverture, contrôlez le jeu de la soupape d'admission du cylindre 2 et le jeu de la soupape d'échappement du cylindre 1.
  • Avec la soupape d'échappement du cylindre 2 en pleine ouverture, contrôlez le jeu de la soupape d'admission du cylindre 1 et le jeu de la soupape d'échappement du cylindre 3.

3. Cas 1 : réglez les soupapes par pastille

Pour chaque soupape, procédez de la manière suivante.

• Sur la revue technique, trouvez la valeur nominale (valeur constructeur) pour le jeu des soupapes d’admission et d’échappement.

• Dégagez la pastille du dessus du poussoir de soupape à l’aide d’un outil spécifique. Celui-ci prend appui sur l’arbre à cames pour enfoncer le poussoir et la soupape.

• Mesurez l’épaisseur de la pastille déposée à l’aide d’un micromètre. Chez certains constructeurs, l’épaisseur est gravée sur la pastille.
• Calculez l’épaisseur de la pastille à mettre en place.

• Positionnez la nouvelle pastille sur le poussoir.
• Effectuez les opérations inverses pour la repose.

Cas 2 : réglez les soupapes par vis et contre-écrou

Pour chacune des soupapes, effectuez les opérations suivantes.

• Desserrez le contre-écrou
• Placez la cale correspondant à l’épaisseur requise entre le culbuteur et la queue de soupape.
• Amenez la vis de réglage à la limite du blocage sur la cale d’épaisseur.
• Bloquez le contre-écrou et recontrôlez le jeu.

4. Effectuez le remontage

• Remplacez le joint du couvre-culasse.
• Procédez ensuite à la repose de ce dernier.
• Nettoyez les éventuelles traces d’huile.
• Faites chauffer le moteur et vérifiez l’absence de bruit anormal