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« Technologie/Moteurs thermiques/Moteur Diesel/Soupape » : différence entre les versions

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[[Fichier:Destroyed valve.jpg|thumb|upright=0.8|Soupapes endommagées par le sur-régime.]]
{{à sourcer|date=juin 2012}}
[[Image:DOHC-Zylinderkopf-Schnitt.jpg|thumb|Coupe d'une culasse, montrant les soupapes]]
[[Image:Nockenwelle ani.gif|thumb|Principe des arbres à cames en tête]]
 
L''''affolement de [[soupape (moteur)|soupapes]]''' est un phénomène mécanique survenant dans un [[moteur à combustion interne]] lorsqu'une ou plusieurs soupapes ne suivent plus les consignes de l'arbre à cames ; en général, elles ne se referment pas suffisamment vite.
Les '''moteurs à soupapes en tête''' (« ''overhead valve'' » ou OHV en anglais) sont une alternative aux [[Moteur à soupapes latérales|moteurs à soupapes latérales]]. On peut les rencontrer sur toutes sortes d'architectures de [[moteur à quatre temps|moteurs à quatre temps]] ([[Moteur avec cylindres en V|en V]], en ligne, etc.). La disposition en tête, c'est-à-dire au-dessus du [[Cylindre (moteur)|cylindre]], permet d'avoir une meilleure circulation des gaz et un meilleur [[taux de compression]] que les moteurs à soupapes latérales. Ces moteurs sont la norme dans l'industrie [[automobile]] depuis plusieurs décennies.
 
La plupart des moteurs utilise des soupapes dont l'ouverture est commandée par un dispositif mécanique ([[arbre à cames]] ± [[culbuteur]]s), mais dont le retour est commandé par un ou plusieurs [[ressort]]s.
Il ne faut pas confondre [[soupape (moteur)|soupape]] en tête et [[Arbre à cames|arbre à cames en tête]] car un moteur à soupape en tête peut être « à arbre à cames latéral » (distribution par tiges et [[culbuteur]]).
 
== RisquePhénomène ==
Sur un moteur à soupape en tête, l'[[affolement de soupapes]] (impossibilité pour la soupape de revenir à temps sur son [[Siège de soupape|siège]] aux hauts régimes) peut provoquer la casse du moteur, car, sur la plupart de ces moteurs, les têtes de soupapes se déplacent dans la zone balayée par le piston.
 
Lors des hauts régimes, la soupape peut ne pas avoir le temps de revenir à sa place. Il s'ensuit au mieux d'une perte de puissance du moteur, accompagnée d'un bruit anormal, au pire d'une casse du haut moteur suite à la rencontre des [[Moteur à soupapes en tête|soupapes en tête]] et des [[piston (mécanique)|pistons]], rencontre non prévue par le fabricant du moteur.
Cet inconvénient doit être particulièrement pris en compte sur les moteurs à distribution culbutée, dont de nombreuses pièces en mouvement (soupapes, tiges de culbuteurs, culbuteurs) ont une inertie importante. Les difficultés à surmonter pour faire fonctionner correctement un moteur culbuté à haut régime en limitent la puissance spécifique. Le caractère compact et la simplicité de conception et d'entretien de ces moteurs en ont pourtant longtemps justifié l'utilisation dans les véhicules automobiles.
 
Le phénomène peut également être provoqué par la casse ou l'affaissement d'un ressort de soupape.
== Solution ==
Pour éviter l’affolement des soupapes il faut réduire le nombre de pièces en mouvement et leur inertie. La solution adaptée est celle de l'arbre a came en tete qui permet d'avoir un nombre très réduit entre l'arbre a came et la tige de soupape.
 
Avec les [[Moteur Diesel|moteurs Diesel]] modernes, la rencontre a lieu à chaque fermeture tardive d'une soupape. La cause est due à leur très fort taux de compression, les pistons remontant très près de la [[culasse]]. En général, le régime de rotation de ce type de moteur est contrôlé de façon stricte et est suffisamment faible pour éviter tout problème, mais lors d'un changement de vitesse raté (rétrogradage en sur-régime), le sur-régime moteur peut déclencher le phénomène.
Cet inconvénient peut, aussi, être jugulé par une [[Commande desmodromique|distribution desmodromique]].
 
== Voir aussiRemèdes ==
* [[Arbre à cames]]
* [[Distribution (moteur)]]▼
* [[Soupape]]
 
Afin de diminuer le risque du phénomène, plusieurs stratégies sont possibles :
== Lien externe ==
* durcir ou multiplier le nombre de ressorts, l'affolement étant un phénomène lié à la [[résonance]] du ressort, qui se produit à une certaine [[fréquence]] ; Cette méthode a ses limites puisqu'un ressort plus dur demandera au moteur plus d'efforts pour ouvrir la soupape associée.
* [http://www.motoculture-jardin.com/mecanique/les-soupapes.html Le fonctionnement des soupapes] - motoculture-jardin.com
* commander mécaniquement le retour de la soupape ([[commande desmodromique]]) ;
* utiliser de l'[[air comprimé]] à la place des ressorts ([[ressort pneumatique de soupape]]).
* Alléger les soupapes et leurs commandes (culbuteurs, tiges de culbuteurs) afin de limiter les masses en mouvements et donc l'effort à fournir par les ressorts.
 
Les [[Moteur à soupapes latérales|moteurs à soupapes latérales]] ne risquent pas la casse, car les soupapes ne sont pas en face du piston.
 
== Voir aussi ==
▲* [[DistributionSoupape (moteur)]]
* [[Commande desmodromique]]
 
{{Palette |Groupe motopropulseur}}
{{Portail|génie mécaniqueautomobile}}
 
[[Catégorie:MoteurDispositif à explosionmécanique]]
[[Catégorie:DistributionMoteur (moteur)à combustion interne]]
[[Catégorie:Soupape]]
 
[[cade:Motor OHVVentilflattern]]
[[csen:OverValve Head Valvefloat]]
[[es:Flotado de válvula]]
[[da:Stødstangsmotor]]
[[de:OHV-Ventilsteuerung]]
[[en:Overhead valve]]
[[es:Motor OHV]]
[[it:Valvole in testa]]
[[ja:OHV]]
[[ms:Injap atas]]
[[pl:OHV]]
[[pt:OHV]]
[[sk:Rozvod OHV]]
[[sv:Stötstångsmotor]]
[[th:ลิ้นเหนือสูบ]]
[[tr:Üstten subaplı motor]]
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