Il faut changer la courroie, sinon les soupapes vont se tordre – c’est l’avertissement que les propriétaires de voitures entendent souvent lors d’une visite au service après-vente. Et il ne s’agit pas d’un simple épouvantail. En cas de problème avec la courroie, il est fort probable que la réparation de la culasse, voire du moteur tout entier, soit nécessaire. Analysons les mécanismes du processus : comment et pourquoi les soupapes se déforment lorsque la courroie de distribution se rompt et s’il existe des moteurs dans lesquels aucune destruction ne se produit lorsque la courroie se rompt.
Le principe de fonctionnement de la courroie de distribution
La synchronisation du mouvement des composants de la distribution est importante pour le fonctionnement correct et efficace du moteur. Nous vous avons déjà expliqué comment le mécanisme de distribution est organisé. Nous ne ferons ici qu’effleurer les principes de base.
Les soupapes sont montées dans la culasse. Il y en a au moins deux par cylindre, bien qu’aujourd’hui il y en ait souvent plus. L’une d’entre elles est chargée d’alimenter la chambre de combustion en air, tandis que la seconde évacue les gaz d’échappement.
Les soupapes fonctionnent dans un certain ordre, qui est contrôlé dans la culasse par l’arbre à cames, lequel est relié par un entraînement au vilebrequin. Ce dernier, qui se trouve déjà dans le bloc-cylindres, est relié aux pistons par l’intermédiaire des bielles.
Lorsque le piston se déplace vers le bas du cylindre, la soupape laisse passer le mélange d’air ou de carburant. Lorsque le piston remonte, la soupape se ferme, ce qui met la chambre de combustion sous pression. La bougie d’allumage enflamme le mélange et l’explosion pousse le piston vers le bas. La soupape d’échappement est également déclenchée, ce qui permet d’évacuer les gaz. Les soupapes doivent donc s’ouvrir et se fermer en fonction de la course du moteur.
La synchronisation du travail des pistons et des soupapes est assurée par la courroie ou (selon la conception du moteur) par la chaîne de distribution. Cette dernière est plus fiable et ne nécessite pas de remplacement fréquent. Toutefois, la courroie de distribution est également très répandue. Nous avons déjà évoqué les avantages et les inconvénients de chacune de ces options.
Pourquoi les soupapes se plient
Quel que soit le type d’entraînement, il peut arriver que la transmission par courroie ou par chaîne soit défaillante. Les courroies usées se déchirent si elles ne sont pas remplacées à temps. Un roulement de pompe à liquide de refroidissement (pompe) coincé peut conduire au même résultat.
La chaîne est un peu plus facile, car on ne s’attend pas à ce qu’elle se brise rapidement. De plus, les soupapes des moteurs « à chaîne » se plient beaucoup moins souvent. Les maillons de la chaîne se détachent progressivement, ce qui, tout comme la défaillance du tendeur, peut être déterminé à l’avance par le bruit caractéristique du moteur.
Pourquoi les soupapes se tordent-elles lorsque la courroie se rompt ? L’arbre à cames, n’étant plus entraîné, s’arrête brusquement de tourner. Les soupapes cessent de monter et de descendre, tandis que le vilebrequin continue de tourner, entraînant les pistons.
La soupape ouverte, encastrée dans la cavité du cylindre, est frappée par le piston, qui heurte la plaque de soupape, ce qui provoque la flexion et parfois la rupture de la tige de soupape.
Le moteur s’arrête alors complètement. Que faire si les soupapes sont tordues ? L’essentiel est de ne pas essayer de redémarrer le moteur, afin de ne pas provoquer une panne plus grave. En effet, en actionnant le vilebrequin, les pistons seront contraints de passer plusieurs fois sur les soupapes bloquées en position entrouverte.
Comment déterminer que les soupapes sont tordues
Par conséquent, si le moteur à distribution par courroie a calé sur un point fixe, ne vous précipitez pas pour le redémarrer. N’ayez pas la flemme d’ouvrir le capot et de vérifier l’intégrité de la courroie de distribution. Si vous continuez à tourner le démarreur par inertie, vous pouvez suspecter la rupture de la courroie de distribution en constatant une rotation anormalement rapide, « au ralenti », du vilebrequin.
Si la courroie de distribution est déchirée, faire tourner le démarreur est désastreux – vous risquez de provoquer des dégâts encore plus graves. Appelez une dépanneuse, car vous devrez de toute façon vous rendre au service après-vente.
Déterminer à l’œil nu si les soupapes sont tordues ou non ne fonctionnera pas, hélas. Pour établir le diagnostic, vous devrez effectuer deux manipulations simples. Sur les rouleaux des repères, vous devez installer une nouvelle courroie et faire tourner manuellement le vilebrequin.
Si vous comprenez que les soupapes sont fortement pliées, vous pouvez déjà les faire tourner après quelques tours. La rotation sera difficile. Lorsque les tiges de soupape sont intactes ou presque intactes, le vilebrequin peut tourner librement. Un diagnostic plus précis consistera à mesurer la compression. S’il n’y a pas de compression dans le cylindre, les soupapes sont déformées et donc non étanches.
Le fonctionnement irrégulier du moteur après le remplacement de la courroie de distribution permet de deviner la déformation de 1 ou 2 soupapes. Le moteur va « palpiter » et son fonctionnement instable peut s’accompagner d’une sonnerie.
Valves pliées : que faire dans ce cas
Dans ce cas, il n’y a pas d’autre solution que d’enlever et de démonter la culasse. Pour commencer, il est nécessaire de procéder à une analyse approfondie des défauts de toutes les pièces de la culasse, y compris l’arbre à cames. Les conséquences de l’impact peuvent être différentes.
Certains ont de la chance : il suffit de remplacer les soupapes tordues. D’autres doivent reconstruire non seulement la culasse, mais aussi l’ensemble du moteur. Et dans les cas les plus négligés, il est nécessaire de changer le moteur du tout au tout.
Ce n’est qu’en démontant la culasse que l’on peut évaluer le degré d’endommagement. Si les pistons n’ont pas été endommagés, c’est une bonne chose : il ne reste plus qu’à remplacer les soupapes tordues et leurs guides (en plus, bien sûr, de nouveaux joints d’étanchéité, joints d’huile et bouchons d’huile).
Traces d’impact sur le piston – une raison directe de démonter le bloc-cylindres, de vérifier les bielles et les chemises. Dans tous les cas, toutes les pièces endommagées devront être remplacées par des pièces neuves.
Comment éviter la rupture de la courroie de distribution
Pour éviter à la voiture des réparations imprévues liées à la rupture de la courroie de distribution et, par conséquent, à la flexion des soupapes, seule la prévention est possible. Essayons de formuler quelques points fondamentaux.
- Le manuel d’entretien de chaque modèle spécifie la durée de vie de la courroie de distribution. Sur les voitures étrangères, elle est généralement comprise entre 80 et 120 000 kilomètres. Sur les modèles nationaux, c’est un peu moins. Dans tous les cas, il convient de contrôler régulièrement l’état de la courroie et de la remplacer au moindre doute.
- La raison du remplacement doit être la perte d’intégrité (dents ou bords ébréchés), la fissuration et la perte d’élasticité. Sous notre climat, les courroies dépassent souvent leur durée de vie avant la période spécifiée.
- N’essayez pas d’économiser de l’argent en installant un produit qui n’est pas d’origine. Dans certains cas, une courroie de contrefaçon n’a pas fonctionné après avoir parcouru 10 000 kilomètres.
- Pour éviter de bloquer le roulement de la pompe à liquide de refroidissement, ce qui peut également provoquer la destruction et la rupture subséquente de la courroie de distribution, il est particulièrement nécessaire d’entretenir la pompe. Elle s’use à peu près au même rythme que la courroie. C’est pourquoi de nombreuses personnes remplacent également la pompe à eau lorsqu’elles remplacent la courroie.
- L’usure de l’arbre à cames – en tant que cause de rupture de la courroie de distribution – n’est pas fréquente. Toutefois, lorsque le kilométrage est élevé, son blocage et la rupture de la courroie constituent un scénario réel. Conclusion : vérifiez l’état de l’arbre à cames, par exemple lors de l’achat d’une voiture d’occasion.
Quant aux moteurs à chaîne, ils sont plus fiables que leurs homologues à courroie. Néanmoins, il arrive que les soupapes se déforment sur ces moteurs. En règle générale, cela est dû à un étirement critique de la chaîne et à son saut sur les pignons. Dans ce cas, la cause peut être le matériau utilisé pour fabriquer les maillons de la chaîne, l’usure du tendeur ou simplement l’attitude irresponsable du propriétaire à l’égard de son moteur. La prévention est la même : contrôle de la chaîne et de sa tension.
Quels sont les moteurs qui ne plient pas les soupapes
Parmi les avantages de telle ou telle modification de la voiture, il est souvent indiqué que le moteur ne plie pas les soupapes en cas de rupture de la courroie. C’est en partie vrai : tous les moteurs, de par leur conception, ne sont pas sujets à ce phénomène.
Il n’est pas difficile de trouver des tableaux récapitulatifs spéciaux des modifications apportées aux unités qui tordent volontiers les soupapes, ainsi que de celles dans lesquelles une telle catastrophe ne se produit pas.
Il existe de bons moteurs de presque tous les fabricants, ainsi que des moteurs suicidaires. Dans tous les cas, il est important de se rappeler que la transmission par chaîne n’offre pas une garantie à cent pour cent contre le cintrage des soupapes.
Nous ne ferions pas confiance aux listes « noires » et « blanches » sans réserve. Il n’est pas possible de savoir avec une précision de 100 % si les soupapes se plieront en cas de rupture de la courroie de distribution. Dans la pratique, il existe des cas connus qui réfutent les règles. C’est pourquoi le contrôle et l’entretien régulier de l’entraînement de la distribution ne doivent en aucun cas être négligés.
En conclusion, nous rappellerons l’un des moyens d’éviter la flexion des soupapes à l’aide d’un réglage. Pour les moteurs de certains constructeurs, des pistons raffinés ont été produits avec des encoches spéciales sur les têtes. Le diamètre et la profondeur des encoches sur le piston correspondent à la plaque de soupape et à la profondeur de son ouverture. En cas de rupture de la courroie ou de patinage de la chaîne, il n’y a pas de contact dur entre le piston et la soupape.
Cependant, ces pistons ont un effet secondaire : ces encoches réduisent le taux de compression du moteur et lui font perdre jusqu’à 7 % de sa puissance. Par conséquent, tout le monde n’est pas prêt à faire un tel sacrifice au nom d’une hypothétique sécurité des soupapes.
Résumé
- Les soupapes sont l’élément le plus important du mécanisme de distribution, car la synchronisation de leur travail avec les pistons est responsable de l’entraînement de la distribution – courroie crantée ou chaîne.
- La principale cause de la flexion des soupapes est la rupture de la courroie de distribution. Dans ce cas, les pistons, qui se déplacent encore dans leur partie supérieure, heurtent les soupapes qui descendent dans la chambre de combustion.
- Le manque de compression dans le cylindre permet de déterminer si les soupapes sont tordues.
- Le résultat des soupapes tordues sera au moins la défectuosité et le réassemblage de la culasse, et dans les cas les plus graves, le moteur entier.
- Pour éviter les soupapes tordues, il est possible de prendre des mesures préventives, en renouvelant la courroie de distribution en temps voulu, sans attendre son usure critique.
