Fonctionnement de la distribution d'un moteur

FONCTIONNEMENT D'UNE AUTO  

  DISTRIBUTION  

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Véritable chef d'orchestre du moteur, la distribution est une composante du moteur qui est assez connue du grand public (même les moins connaisseurs donc) en raison de l'entretien qu'elle impose quand elle est entrainée par une courroie (a contrario des chaînes et pignons en cascade).
Voyons plus en détails le fonctionnement et les types de distributions qu'il existe dans nos moteurs.

La distribution "distribue" les mouvements internes au moteur

On aurait pu aussi l'appeler "synchronisation" au lieu de "distribution" car elle synchronise le mouvement du vilebrequin à celui de l'arbre à cames (mais aussi la pompe à injection quand il y en a une). Comme je sais que beaucoup d'entre vous ont des notions très succinctes d'un moteur, je vous mets un schéma qui permettra à votre cerveau de clarifier les choses, car au final il n'y a rien de bien sorcier.
On peut donc dire aussi qu'elle distribue le rythme à différents éléments du moteur.

1 : Arbre à cames
2 : Chaine de distribution (ou courroie)
3 : Vilebrequin

Voici un moteur qui met en évidence les éléments qui nous intéressent. Il s'agit ici d'une chaine de distribution (en bleu) qui n'est pas à confondre avec la courroie accessoires que j'ai mise en vert. La chaine est reliée à l'arbre à cames (orange) et le vilebrequin (rouge). L'arbre à cames fait bouger les soupapes (jaune) et le vilebrequin anime les bielles/pistons (que j'ai laissé en gris). Vous noterez ici qu'il s'agit d'une moteur avec deux arbres à cames même si il n'y en a qu'un seul qui est visible (l'autre a disparu car il empêchait de voir l'intérieur du moteur, il s'agit en effet ici d'une découpe).

Emplacement ?

L'emplacement de la distribution dépend avant tout de la structure de votre auto. Une voiture populaire aura un moteur placé transversalement et aura donc sa distribution à l'avant droit du compartiment moteur (si je me place au niveau du conducteur). Sur une voiture de luxe à moteur longitudinal, elle sera soit devant (parfait pour le mécanicien) soit dernière (là c'est très embêtant, il faut tomber le moteur pour la changer ...). Sur Une Golf vous aurez la distribution à droite, sur une Mercedes Classe C elle sera devant et pour une Série 1 elle se situera derrière (c'est probablement pour cela qu'ils ont opté pour une chaine, il était inconcevable de faire tomber le moteur régulièrement pour changer la courroie).

La distribution est évidemment caractérisée par la zone orange, le rectangle bleu incarnant le moteur.

Courroie accessoires, quelle différence ?

On pourrait presque dire qu'il y a deux distributions dans un moteur. Il y a en effet celle que nous parlons depuis le début, qui synchronise des éléments vitaux du moteur, mais il existe aussi un autre mécanisme du même acabit situé juste à coté de votre distribution, il s'agit de la courroie accessoires qui fonctionne aussi avec des galets et des poulies. Un débutant ne verrait d'ailleurs pas grandes différences entre la distribution en l'entrainement des accessoires. Donc il est à noter que le vilebrequin entraine aussi une poulie Damper qui elle même entraine la courroie accessoires. Les accessoires sont l'alternateur ("fournisseur officiel" de l'électricité de votre voiture ! Dont la batterie se "nourrit"), la pompe de direction assistée, le compresseur de climatisation etc. En revanche, la pompe à eau reste entrainée par la courroie de distribution, pas la courroie accessoires.

Sachez que si la courroie accessoires se voit rapidement, la distribution se retrouve quant à elle bien plus protégée (derrière un carter), ce qui ne la rend pas visible quand on soulève le capot.

Un amateur peut vite confondre la courroie accessoire avec la distribution. Pour les reconnaître : la distribution est crantée, celle de l'accessoire ne l'est pas comme vous pouvez le voir. De plus, elle n'est pas très protégée et reste visible d'un simple coup d'oeil dans le compartiment moteur. La distribution est protégée (donc cachée) car elle est vitale.


EIl s'agit ici de la distribution contrairement à l'image précédente, on la voit très bien car il s'agit d'une Audi A4 à moteur longitudinal (donc très bien placée pour son entretien)




En  bleu la distribution et en rouge les poulies destinées à accueillir la courroie accessoires (qui a été retirée ici)

Casse de la courroie = casse moteur, ou pas ...

Généralement, la casse de la courroie de distribution mènera directement votre moteur à la casse. Pourquoi ? Car la désynchronisation de l'arbre à cames et du vilebrequin pourra provoquer des chocs entre les soupapes et les pistons. Car ces deux là, lors de leurs mouvements, passent au même endroit mais pas au même moment grâce à la distribution qui coordonne l'ensemble. Mais si il y a perte de coordination, alors les soupapes et pistons vont alors se percuter l'un contre l'autre.
Attention cependant, certains moteurs sont conçus de telle manière que les soupapes et cylindres ne peuvent se croiser, ce qui permet de garder son moteur en état de marche malgré la rupture de la courroie. Mais ces moteurs restent rares.

1 : si les soupapes et pistons se percutent les gros soucis arrivent. Le moteur reste réparable mais il faudra beaucoup de main d'oeuvre (démontage de la culasse a minima)

Courroie OU chaine ?

Certains moteurs n'utilisent pas de courroie pour la distribution mais une chaîne (d'autres les deux en même temps ... Une courroie + une chaine qui synchronise deux arbres à cames). L'avantage de cette dernière est qu'elle n'a pas besoin d'être changée avant au moins 300 à 400 000 km (sauf souci évidemment). Vous effectuerez donc des économies même si cela ne sera pas non plus flagrant. En effet, une courroie de distribution se change tous les 60 000 à 200 000 km selon les préconisations et ses spécificités, pas de quoi vous ruiner ... Malgré tout, la chaine est toujours appréciée des conducteurs car elle est aussi plus rassurante sur sa résistance.  Mais n'y voyez pas là de solution miracle, une chaîne peut avoir des soucis et beaucoup de moteurs en ont fait les frais (BMW/PSA principalement).

A changer tous les combien de temps ?

Les préconisations constructeurs étaient habituellement vers les 100 000 km, mais avec la meilleure résistance des courroies humides actuelles, on arrive désormais à plus de 200 000 km. L'intérêt de la chaine est donc de moins en moins justifié.

Les types de distributions existantes

Distribution à chaîne

C'est donc une chaîne qui synchronise le tout. Hélas, si elle ne nécessite pas d'entretien, elle n'est pas infaillible. De plus, elle est plus énergivore qu'une courroie car son poids est plus élevé (cela impacte un peu la consommation).

La chaîne est durable mais finit malgré tout par se détendre au niveau des liaisons de maillons. On l'emploie sur les véhicules où la distribution est très peu accessible. Elle induit une consommation un peu plus importante en raison d'un poids supérieur à une courroie.

Distribution à courroie

(le fait qu'il n'y ait qu'un seul cylindre sur l'image n'a pas d'importance sur la logique de fonctionnement)

Distribution à pignons / engrenages

La distribution à pignon risque de disparaitre car ces derniers sont assez lourds. De ce fait, il faut plus d'énergie, et donc de carburant, pour faire tourner le moteur ...

Remplacement du kit = changement de la pompe à eau

Même si votre pompe à eau ne présente pas de soucis, il est quasi systématique de la remplacer au moment de l'installation d'un nouveau kit de distribution.
Pourquoi ? Car il faut profiter de la situation qui permet d'accéder facilement à la pompe qui ne coute en plus pas très chère. En gros on fait d'une pierre deux coups. Car quand la pompe à eau rend l'âme, il faut faire quasiment le même travail (car la pompe à eau est prise avec celle de la courroie de distribution) que pour remplacer le kit de distribution. La main d'oeuvre devient alors disproportionner par rapport au prix de la pompe à eau, un peu comme avec un joint de culasse. Donc quand vous faites faire le kit de distribution pensez à changer par la même occasion cette fameuse pompe. Tout bon mécano vous le rappellera.

Voici la pompe à eau. Vous remarquerez les crans destinés à accueillir la courroie.

Tutoriel : changer le kit soi-même

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