Soupapes : rôle et fonctionnement
Les soupapes sont animées indirectement par la distribution qui "décide" quand elles doivent être ouvertes ou fermées. Elles doivent être lubrifiées par l'huile du moteur pour coulisser correctement.
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Les soupapes peuvent être assimilées à des sortes des clapets qui permettent "l'ouverture des cylindres au monde extérieur". Par défaut, elles sont fermées grâce à un ressort qui les tient dans cette position. C'est l'arbre à cames qui permet alors de les mouvoir dans le but de faire entrer l'air (+ le carburant vaporisé dans le cas d'un moteur avec carburateur, autos plus anciennes ou même quand il s'agit d'injection indirecte), mais aussi faire évacuer les gaz d'échappement une fois qu'ils ont été brûlés. Notez d'ailleurs qu'il y a des soupapes destinées à l'échappement et d'autres à l'admission, car l'entrée de l'air et la sortie des gaz ne se fait pas au même endroit.
Notez que sur certains moteurs de compétitions (notamment F1 où les moteurs atteignent 19 000 tours/min) les ressorts sont remplacés par des systèmes pneumatiques permettant une fréquence plus élevée des ouvertures et fermetures.
Nombre de soupapes ?
Dans un moteur classique, sans grandes performances, il y a généralement deux soupapes par cylindre. Une pour l'admission d'air et une autre pour évacuer les gaz donc ...
Cependant, les moteurs plus sportifs multiplient le nombre de ces dernières par deux. Résultat, le moteur respire mieux et absorbe plus d'air lors d'un cycle. De ce fait, un moteur standard de 4 cylindres a huit soupapes alors qu'un moteur sportif en aura 16 (16v, 16 soupapes, ça ne vous dit rien ?). Pour cela, il faut deux arbres à cames en tête : voir ici pour plus de précisions.
Ici c'est la soupape d'échappement, c'est donc par là que sortent les gaz. En dessous de la petite ouverture, c'est donc bien la chambre de combustion.
Nous voici dans le chambre de combustion (ce qu'il y a juste après l'image du haut). Si on ne voit que 3 soupapes c'est que le moteur a été découpé pour pouvoir voir à l'intérieur. Il y a donc bel et bien une autre soupape rouge qui existe dans la réalité. Concernant les couleurs, les vertes représentent les soupapes d'admission alors que les rouges sont des soupapes d'échappement. On voit la bougie au milieu qui indique qu'il s'agit d'un moteur essence (2.0 Mazda).
Soupape échappement / admission
Vous le savez certainement, tout matériaux se dilate quand il monte en température (exception avec l'eau qui se dilate aussi quand elle devient solide). De ce fait, il faut un petit jeu / espace entre le mécanisme qui va pousser la soupape et la soupape. En effet, quand le moteur va chauffer les tiges de soupapes vont légèrement s'allonger, il ne faudrait donc pas qu'elle soit trop longues à ce moment ... Par conséquent elles sont légèrement plus petites pour avoir la bonne taille à chaud, ce qui fait aussi qu'un moteur fonctionne mieux et consomme moins à chaud.
Toutefois les soupapes d'échappement et d'admission ne subissent pas les mêmes températures (échappement plus chaud), il faut donc un jeu un peu plus important au niveau des soupapes d'échappement qui vont se dilater un peu plus.
Evidemment l'usure finit par induire un jeu qui devient trop important, même à chaud. Les soupapes ne sont alors plus poussées aussi loin que prévu et il faut corriger cela.
Culbuteurs et poussoirs ? Réglage du jeu des soupapes ?
Les soupapes sont animées par l'arbre à cames, mais entre ces organes le mécanisme faisant le lien peut être différent, il y a le procédé par culbuteurs et l'autre par poussoir hydraulique. Le procédé pour le réglage du jeu sera alors lui aussi différent.
Poussoir
Ici, l'arbre à cames vient appuyer sur le poussoir hydraulique qui est lui-même relié à la soupape. Le jeu qui se forme entre le poussoir et la came doit être contrôlé et éventuellement corrigé par des pastilles (plus il y a d'usure, plus la pastille sera épaisse pour compenser cette dernière)
On peut voir ici des poussoirs (image Wanu1966), notez que celle de droite a fini par se percer, ce qui a aussi induit une usure d'une des cames de l'AAC. Il a alors fallu remplacer les poussoirs et l'arbre à cames
La came a perdu 4 mm dans l'histoire
Culbuteur
Ici il y a tout un mécanisme entre la came et la soupape. Le réglage s'effectue par une vis.
Problèmes éventuels ?
Les seuls soucis que l'on peut rencontrer au niveau de ces fameuses soupapes se situent au niveau du ressort et des soupapes en elles-même. On peut aussi penser à l'usure des pièces mécaniques (arbre à cames, poussoirs etc.) qui doit être corrigée par la vis de culbuteur ou les pastilles de poussoir. Des soucis de jeu peuvent induire une plus forte consommation de carburant.
Si un des ressorts est abîmé, il ne pousse plus correctement la soupape vers le haut, ce qui empêche toute compression dans le cylindre (à un moment des 4 cycles du moteur à 4 temps) car le conduit n'est plus bouché ! De plus, si une soupape se tord, le soucis est quasiment le même ... Car une soupape qui ne revient pas en place peut percuter un piston en pleine action (cela dépend aussi des moteurs). Si ces pièces ne coutent pas chères, la main d'oeuvre qui en découle est nettement plus importante. Elles peuvent donc aussi être tordues en cas de problème au niveau de la distribution (dans ce cas le moteur est généralement bon à mettre à la poubelle) mais aussi en cas de chaleur trop élevée ou d'un manque de lubrification.
Un joint de queue de soupape défectueux pourra vous faire consommer de l'huile.
Vos témoignages
Voici quelques témoignages tirés automatiquement de vos avis écrits dans la partie "fiches essais" du site.
Peugeot 2008 (2013-2019)
1.6 BlueHDI 120 ch bvm6 ,170000km,allure business : boite de vitesse a 130000réservoir urée Adblue à 150000fuite interne huile ds soupape sans être affiché .Moteur H.S.
Peugeot Rifter (2019)
1.5 BlueHDI 100 ch 5 vitesses,96000km,2019, : ADBLUE DÉFAUT A 46 000KM ET DE NOUVEAU A 96000 INJECTEUR ADBLUE QUI FUIT soupape ÉCHAPPEMENT ENCRASS2ES D APRÈS CONCESSION PEUGEOT
Peugeot 208 (2012-2019)
1.4 HDI 68 ch 2013 Active, 68cv boite manuelle 5P : - Guide et butée embrayage changée à 155000Km, et pourtant le disque était encore comme neuf.- soupape du turbo qui déclenche un voyant moteur de temps en temps (Code P2562), mais rien de grave.- Tuyau arrière de lave glace à remplacer par un souple- Joint de porte n'aime pas trop le soleil- Système audio rencontre parfois des soucis (S'éteint, HP en fin de vie au bout de 10 ans mais changement facile)- Joint de pare brise en haut qui se décolle - Vanne EGR bien encrassé à 150000Km, démontage et nettoyage nécessaire en préventif- Des ampoules de plaque à changer tous les deux ans
Peugeot 206 (1998-2006)
2.0 HDI 90 ch BVM BE4, 163.000km, 2004, Jantes Scirocco 15'' Finition Quiksilver 3P : - Pièces d'usures Démarreur, Alternateur, Batterie, Relais et bougies de préchauffage, triangles, biellettes, amortisseurs remplacés (Attention Il ne faut pa savoir peur, beaucoup de réparations pouvaient attendre de nombreux kilomètres.)- Pièces courantes Vidanges, distributions, PAE etc.- Pièces inérant a des anomalies de réparations Joint moteurs (Casse d'une bougie de prech.), réalésage des soupapes, dépollution des conduits admission, etc.
Citroen C4 Cactus (2014-2020)
1.2 Puretech 110 ch Boîte manuelle 37000 kilomètres : Pompe à eau.Electrovanne de la pompe à huile.Encrassement des soupapes.Consommation de liquide de refroidissement.
Dacia Logan (2005-2012)
1.4 MPI GPL 75 ch 175000 : Alternateur et réglage soupape
Audi A4 (2001-2007)
2.0 TDI 140 ch BVm, 225 000 km, 2005,break,achetée en concession : Toute l'électronique radar recul, cruise contrôle, GPS, autoradio , lève-vitre.Airbag, ciel de toit, boîtes à gants soupape turbo
Citroen C3 Aircross (2017)
1.6 BlueHDI 100 ch 80000km : Changement des soupapes échappement à 40000km 100% pris en garantie (le moteur broutait lors de la régénération du FAP)Injecteur AdBlue HS à 78000km (fuite) ce qui a détérioré le capteur NOX , 800¤ non pris en charge !
Audi A7 (2010-2017)
3.0 TDI 218 ch Boîte auto 7 , 2017 , sline : Boîte auto qui lache après vidange de boîte chez Audi ( mecatronic et volant moteur , pompe à eau qui fuit , tuyau ad blue remplace 4 fois , tendeur chaîne qui ne tend pas , arbre à cames ( dents des pignons qui cassent ) , 4 pistons non étanches, 12 soupapes éclatés , 2 injecteurs qui ont fuites et surchauffe moteur ( sans avertissement ni de liquide de refroidissement, ni de température qui conduit à une déformation des cylindres ==> remplacement moteur Conclusion une belle voiture de m…. Un véritable gouffre en terme de réparations , qualité médiocre , préférez un modèle ancien ( avant 2014 ) car après ils se sont penchés sur comment les rendre moins fiables, et rassurez vous ils ont pleinement accompli cette mission . Propriétaire de ce véhicule depuis 1 ans et demi, mais elle n’a roulé que 4 mois au total ! Magnifique pour un véhicule qui coûte le prix d’un appartement… elle sert de pot de fleur pour un beau palmier qui sort par le toit ouvrant , je vous la déconseille fortement, j’étais chez Audi depuis 15 ans , cette fois c’est définitivement terminé, et ne comptez pas sur eux , ils se lavent les mains à chaque fois .
BMW Serie 5 (2003-2010)
520d 163 ch M47 (Boîte 6VM, 580000km, 2007) : Boîtier d'admission, les volets de turbulence qui peuvent tomber dans les cylindres, cela peut endommager les soupapes et les pistons, il suffit des les supprimer directement !Problème au niveau du boîtier électronique qui gère les bougies d'allumage.Surveillez la poulie d'Ampère monté a l'avant du moteurs.Mise à par ces défauts, c'est une voiture très fiable ! Reniflard changé à cause d'une problème de fumée blanche qui venait d'une consommation d'huile.
Ford Fiesta (2008-2017)
1.2 82 ch 3 PORTES TITANIUM 100000 KM : Changement d'une soupape d'échappement à 40 000 km (La soupape n'était plus étanche). Démontage du haut moteur, changement de soupape, courroie, joints, vis ... + vidange ex. Le prix des réparations c'est avéré très élevé (réalisé chez Ford) pour une voiture avec aussi peu de kilomètre.
Peugeot 208 (2012-2019)
1.4 HDI 68 ch 240 000 km bvm5 2012 : boite changer a 180 000 km par l'ancien propriétaire et soupape de décharge de turbo dans la foulée
Peugeot 308 (2013-2021)
1.2 Puretech 130 ch Boîte EAT6, 100 000km, 2016, Active Business Pack : Encrassement des soupapesDistribution qui se délite dans l'huile et qui bouche la crépineConsommation d'huile
Opel Corsa 4 (2006-2014)
1.2 80 ch 265258 : j ai une opel corsa essence 2001 1l2 75 cv maintenant 265231 km rien a dire juste fail vidange moteur au lieu 12000 je les ai fait a 9500 j ai toujours ete fidele moteur ecotec m a part vanne egr que j ai changer car le moteur broutait egr 46 euros jee voulais changer en la regardant elle m a dit pourquoi moteur ecotec 16 soupape increvable elle a 21 ans je l aime je la garde jusquau dernier souffle au boite manuelle 2001jante alu modele elegance
Renault Megane 3 (2008-2015)
1.2 TCE 115 ch Boîte manuelle, 245000km, année 2013, : Message risque casse moteur avec code P090 circuit injection ouvertmégane3 1.2TCE année 2013 245000km risque casse moteur! remplacé capteur de pression et pompe essence HP toujours risque casse moteur!!! à part ça révision complète, inclus nettoyage débitmètre d'air (souvent oublié), nettoyage échangeur air / air sortie turbo, nettoyage vanne papillon, nettoyage soupapes d'admission, traitement mecarun ECO10000 moteur qui fonctionne parfaitement, pas de fumée noire, pas de raté, bon ralentit, pas de perte de puissance. installé un dévésiculeur sortie du reniflard pour stopper l'encrassement du débitmètre d'air (capteur de pression de suralimentation amont/aval de la vanne papillon. alimentation électrique de l'électrovanne du régulateur de pression 2,5Volts (file rouge) devrait il être à 12V ? file noir 12V. cherche solution pour supprimer le message risque casse moteur, car le code défaut P0090 n'est pas confirmé. le message risque casse moteur disparait et réapparait , celà depuis plus d'un mois!!!. Je ne compte plus sur les garages Renault, le dernier a fini par me dire que la chaine de distribution claquait quand le mécano a fait rouler la magane à 5000tr/min...!!! pas étonnant, mais je ne roule évidemment pas à ce régime . La voiture roule très bien, mange de l'huile quand la voiture est chargée et que l'on pousse la vitesse à plus de 110km/h... alors je ménage ma mégane pour la faire tenir encore quelques mois... ce sera ma dernière voiture Renault, après 30 ans de conduite en Renault.
BMW X3 (2010-2017)
20d 190 ch Auto, 183000km, 7/2014, xdrive : Menbrane cache soupapes, joint collecteur d'admission, sonde lanbda.
Renault Scenic 1 (1996 - 2003)
1.6 16v 110 ch Boite manuelle - 203000km - 2000 - RXE - 1,6 16v 110cv - essence : En plus de la maintenance programmée (courroie de distribution, d'accessoires, pompe à eau, plaquettes de freins, vidanges, filtres, pneus ... remplacement Fusible thermique sur le ventilateur chauffage à 70Mkm Alternateur à 104Mkm Démarreur à 120Mkm Support moteur droit à 123Mkm Disques et roulements AV à 160Mkm Disques et roulements AR à 194Mkm Rotules et bielles de direction à 202Mkm Plusieurs bobines d'allumage Capteur de PMH nettoyé 4 à 5 fois suite à difficulté de démarrage. Commande de volume de son au volant démonté 2 fois pour nettoyage des contacts. Le vernis s'écaillait sur les portières Perte de puissance et ralenti très haut résolue après nettoyage des injecteurs par traitement avec 42004 Bardahl NETTOYANT INJECTEURS ESSENCE GSA(350ML) à 187Mkm - très efficasse Moteur cassé à 203Mkm suite à blocage du compresseur de climatisation qui a forcé sur la poulie Damper dont des morceaux sont allés dans la courroie de distribution, qui l'ont décalé et ont entrainé la casse du moteur (soupapes tordues)
Renault Captur (2013-2019)
1.2 TCE 120 ch : Consommation excessive d'huile captur 120ch insten essence et à 87000 kms soupape qui passe à travers
Renault Clio 4 (2012-2019)
1.2 TCE 120 ch EDC, 115000KM, 2014, GT : Boite EDC défaillante qui se met en default, Moteur Défaillant, Surconsommation d'huile, segmentations, soupapes HS
Peugeot 208 (2012-2019)
1.0 VTI 68 ch 1200000 : moteur qui claquait pas entendu la première fois car mon frère l'avait visitée juste en allumant le moteur et sans rouler avec (jétais absente lors de l'achat)- batterie étant tombée en panne un jour après acquisition - voyant moteur qui s'allume après changement de la batterie qui disparait et revient - contrôle sous balise chez un garagiste pression des cylindres inférieurs à la norme constructeur - changement des bougies + bobines = problème persistant - retour chez le garagiste qui prétendait que c'était un capteur moteur mais que la voiture allait bien alors que je ressentais qu'elle peinait en pente et qu'elle roulait comme un veau - finalement il a accepté de me rembourser uneiquement le prix de la voiture car il a vu que les soupapes étaient HS (je pense que pour qu'il accepte le moteur a dû lui claquer dans les doigts- pour moi PEUGEOT est rayée de la liste je change de voiture environ tous les 5 ans... j'avais également trouvé que la consommation pour un aussi petit moteur était anormale
Tous les commentaires et réactions
Dernier commentaire posté :
Par jeano (Date : 2023-10-01 09:29:15)
Site passionnant ! Merci !
Question ( pas de réponse trouvée nulle part ) quelle est la course en millimètres d'une soupape échap. ou admission (moyenne ) ?
Diamètre moyen d'une soupape échap. et admission ? Merci pour une réponse.
- Par taurus
TOP CONTRIBUTEUR (2023-10-01 15:47:21) : Question absurde, il n'y a pas de norme, tout dépend de la conception du moteur. Maximum de diamètre pour remplir le cylindre d'air et l'échappement pour l'évacuation des gaz. - Par Admin
ADMINISTRATEUR DU SITE (2023-10-06 16:59:54) : Merci beaucoup !
En général, le diamètre moyen d'une soupape d'admission pour un moteur automobile varie généralement entre 25 et 40 millimètres selon qu'il s'agisse d'une soupape d'échappement ou d'admission
La course des soupapes est d'environ 8 à 10 millimètres pour une soupape d'admission ou d'échappement. Elle peut varier avec une admission variable. - Par taurus TOP CONTRIBUTEUR (2023-10-07 09:32:17) : Cela représente bien ce que je dis qu'il n'y a pas de norme, tous dépend de l'ingénieur qui a fait les plans. Le diamètre suivant la cylindrée et dont l'évacuation des gaz ou l'admission, le déplacement des soupapes suivant le tau de compression et dont la hauteur de chambre.
TOP CONTRIBUTEUR / MECANO (2020-05-25 23:34:38) : Couleur des fumées ? Noires, grises, blanches, bleues, des odeurs de brûler ? 
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