Arbre à cames
Définition :
L'arbre à cames est un élément mécanique essentiel du moteur à combustion interne, constitué d'un arbre rotatif équipé de cames qui commandent l'ouverture et la fermeture des soupapes d'admission et d'échappement.
Cet organe de distribution synchronise précisément les phases d'admission du mélange air-carburant et d'évacuation des gaz brûlés avec les mouvements du piston, selon un cycle prédéfini.
L'arbre à cames tourne à la moitié de la vitesse du vilebrequin sur les moteurs 4 temps, assurant la coordination temporelle indispensable au fonctionnement du moteur.
Principe de fonctionnement :
Les cames, profilées selon des formes mathématiques précises, transforment le mouvement rotatif de l'arbre en mouvement alternatif des soupapes via les poussoirs, culbuteurs ou attaque directe.
Chaque came présente un profil spécifique déterminant : la levée maximale de la soupape, la durée d'ouverture (Angle d'Ouverture Angulaire), les rampes d'accélération et de décélération, et le calage par rapport à la position du piston.
Cela influence directement les performances du moteur, sa courbe de couple et sa consommation.
Types et configurations :
Les moteurs modernes utilisent différentes configurations :
- Arbre à cames latéral (soupapes en tête, transmission par poussoirs et culbuteurs)
- Arbre à cames en tête simple, commandant admission et échappement
- Double arbre à cames en tête avec un arbre dédié à chaque fonction.
Maintenance et diagnostic :
L'usure de l'arbre à cames se manifeste par : bruits de distribution (cliquetis, cognements), perte de performance, consommation d'huile, ralenti irrégulier.
Le diagnostic inclut la vérification des jeux aux soupapes, l'inspection visuelle des cames (usure, écaillage), la mesure de l'ovalisation des paliers et le contrôle du calage de distribution.
Le remplacement nécessite souvent la dépose de la culasse et impose le respect des procédures de calage pour éviter les dommages moteur.
