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Un arbre à cames est un composant essentiel d'un moteur à combustion interne : il joue un rôle clé dans la commande synchronisée des soupapes du moteur. La fonction de l'arbre à cames consiste à convertir un mouvement de rotation en un mouvement linéaire, en ouvrant et en fermant, aux moments opportuns, les soupapes d'admission et d'échappement du moteur lorsque celui-ci fonctionne. L'arbre à cames est entraîné par le vilebrequin par le biais d'une courroie de distribution ou d'une chaîne de distribution, ou fait l'objet d'un entraînement direct au moyen d'engrenages. Les arbres à cames peuvent s'user ou devenir défectueux par manque de lubrification, ce qui peut endommager le bloc-moteur et d'autres composants de la distribution. |
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Quelles sont les causes d'un arbre à cames usé ou cassé ?
Plusieurs facteurs peuvent contribuer à la casse ou à la défaillance d'un arbre à cames, tels que des problèmes de lubrification, une contamination, une surchauffe et la défaillance d'autres composants. Le moteur nécessite une lubrification pour tous ses composants internes et un manque d'huile, ou une pression d'huile trop faible, peut provoquer un frottement excessif au niveau de l'arbre à cames et d'autres composants, entraînant leur usure et, à terme, leur défaillance. Une huile contaminée, des particules métalliques ou la présence de liquide de refroidissement ou de carburant dans l'huile peuvent engendrer des dommages importants en raison d'une mauvaise lubrification.
En cas de défaillance du système de refroidissement, la température du moteur peut augmenter. De telles températures extrêmes peuvent entraîner une perte de lubrification au niveau des surfaces des roulements et des composants. Ces températures peuvent également occasionner une charge excessive du moteur et accroître le risque d'endommagement de ce dernier. Les composants de la distribution tels que les chaînes de distribution, les poussoirs, les tiges de poussée et les culbuteurs peuvent subir une usure excessive en raison d'un manque de lubrification et d'une température excessive. Cela peut provoquer des vibrations et, au final, une défaillance de l'arbre à cames.
La rupture d'un arbre à cames peut survenir à la suite d'un montage incorrect ou en raison d'un blocage de l'arbre par un élément extérieur, pendant la rotation.
Quand faut-il remplacer un arbre à cames ?
Le remplacement d'un arbre à cames ne constitue pas une réparation régulière, mais doit être effectué en cas d'usure de l'arbre à cames. Lorsque la puissance du moteur diminue et que les émissions du moteur ne sont plus acceptables, cela peut être dû à un arbre à cames usé.
Parmi les signes visibles de la nécessité de remplacer l'arbre à cames, on peut citer des fissures ou des dommages, tels que des rayures et des piqûres sur la surface des cames. Voici également d'autres signes de problèmes avec l'arbre à cames : bruit excessif au niveau du dispositif de commande des soupapes du moteur, ralenti irrégulier du moteur et performances réduites du moteur.
Sans devoir démonter immédiatement toutes sortes de pièces, un test de compression permet de diagnostiquer facilement tout problème éventuel au niveau des soupapes ou de l'arbre à cames.
De plus, en cas de problème lié à la distribution, l'unité de contrôle du moteur émet un message d'erreur.
Qu'implique le remplacement d'un arbre à cames ?
Le remplacement d'un arbre à cames implique une importante charge de travail, car il nécessite le démontage de divers composants du moteur, souvent difficiles d'accès. Comme la courroie de distribution, la chaîne de distribution ou les engrenages contrôlent la synchronisation de l'arbre à cames et du vilebrequin du moteur, ils doivent être retirés avant le remplacement de l'arbre à cames. Le déroulement et les détails du remplacement d'un arbre à cames dépendent du nombre d'arbres à cames dans le moteur et de l'emplacement de l'arbre à cames par rapport à d'autres composants.
Certains moteurs n'utilisent qu'un seul arbre à cames pour les soupapes d'admission et d'échappement, tandis que d'autres sont équipés de deux arbres à cames, l'un pour les soupapes d'admission et l'autre pour les soupapes d'échappement. La plupart des moteurs modernes disposent d'un ou de plusieurs arbres à cames en tête. Ceux qui ne possèdent qu'un seul arbre à cames sont appelés moteurs à arbre à cames en tête simple (SOHC), tandis que les moteurs à double arbre à cames en tête (DOHC) sont ceux qui sont équipés de deux arbres à cames. Les moteurs peuvent également intégrer une technologie telle que la distribution variable (VVT) pour ajuster le calage de l'arbre à cames et améliorer la consommation de carburant ainsi que les performances du moteur.
Hormis l'arbre à cames, il convient de toujours inspecter d'autres composants tels que les roulements d'arbre à cames, la chaîne de distribution, ainsi que les tendeurs et les joints connexes, à la recherche de traces d'usure ou de détérioration. Ces éléments doivent être remplacés en même temps pour garantir la longévité et les performances du moteur.
Chez Wilmink, nous proposons des arbres à cames des marques BF Germany et Kolbenschmidt dans notre boutique en ligne. Et nos experts peuvent apporter leur aide dans la sélection d'autres composants de distribution recommandés pour le remplacement d'un arbre à cames.