Dernière modification 14/04/2023

Admission et distribution variable (ValveTronic, VTEC, VVT etc)


Que veut dire avoir une distribution variable et quels avantages peut elle amener ? Décortiquons cette technique qui est employée chez quelques motoristes.

Comprendre la distribution classique "fixe"


Comme vous le savez certainement, la distribution permet de synchroniser le mouvement du vilebrequin avec celui des soupapes d'admission et d'échappement. Cela se produit donc par une courroie ou une chaîne qui relie le vilebrequin à l'arbre à cames. Cet arbre tourne alors au même rythme que le vilebrequin, les cames situées dessus viennent alors ouvrir temporairement les soupapes en les poussant (elles reviennent en position grâce à des ressorts). Le degré et le temps d'ouverture sont donc relatifs à la forme des cames. Plus elles sont arrondies plus le temps d'ouverture sera long, plus elle sont longues plus l'ouverture sera grande.

Notions de base sur les cames

Selon la forme des cames, l'ouverture des soupapes sera différentes. Voici les grandes notions qui serviront à mieux comprendre la suite. Pour les plus débutants, sachez que les cames tournent sur elles-même comme une aiguille de montre (elles viennent toucher à chaque tour la soupape pour la faire descendre), sans cela vous ne comprendrez pas les schémas.


Forme plus ou moins conique

Plus la came sera "pointue", moins la durée d'ouverture sera longue. En effet, la came de droite viendra forcément ouvrir la soupape sur une durée plus longue puisque son extrémité va être en contact plus longtemps (elle appuiera sur la soupape pendant une durée plus longue donc, elle sera donc ouverte plus de temps).


Si le bout est de la même taille mais que la came est plus grande, et bien la soupape sera poussée plus loin vers le bas (sans toutefois que la durée d'ouverture ne change).


Ici on décale juste la position de la came par rapport à l'arbre (d'où le petit repère placé sur l'axe de l'arbre pour que vous le voyiez)

Distribution variable : principe

Vous l'aurez donc compris, le distribution variable consiste à pouvoir moduler les paramètres (pas forcément tous, cela dépend des systèmes) des soupapes d'admission et d'échappement (souvent que d'admission), à savoir :

  • Moment d'ouverture des soupapes (plus ou moins en avance)
  • Durée d'ouverture (plus ou moins longtemps)
  • Degré d'ouverture (plus ou moins ouvert)

L'ouverture variable des soupapes est alors généralement produite par un circuit hydraulique qui vient faire bouger un élément intermédiaire situé entre les soupapes et les cames (culbuteur à plusieurs positions). On peut citer le ValveTronic (BMW) ou encore le système VTEC (Honda). Il existe aussi des systèmes qui rendent la poulie de l'AAC modulable au niveau de son axe afin de changer les moments d'ouverture (pas de culbuteur mobile ici). Je pense ici au système VVT de Toyota.

Sur le système Valvetronic de BMW, on fait bouger la position des culbuteurs spécifiques grâce à un système de vis sans fin qui bouge un arbre (cet arbre modifie donc la position des culbuteurs sur toute la ligne). Le culbuteur est une pièce qui se situe entre l'arbres à cames et les soupapes (sorte de levier), si je pousse l'un d'entre eux ça pousse aussi la soupape correspondante. Grâce à des culbuteurs ayant une forme spécifique, le fait de modifier leur positionnement permet alors de pousser les soupapes d'une manière différente. Ici on a deux culbuteurs en cascade, ma came vient pousser un premier culbuteur, qui lui-même pousse le deuxième et qui lui-même pousse la soupape. Un système permet de faire varier la position initiale du premier culbuteur, ce qui aura comme effet de modifier toute la chaîne, entraînant alors une modification du temps d'ouverture des soupapes.
Mais les manières de faire varier l'ouverture des soupapes peuvent être différentes, chaque ingénieur ayant eu sa propre idée pour cela ...

De plus, certains systèmes ne vont jouer que sur le degré d'ouverture quand d'autres vont se focaliser sur le temps d'ouverture ou encore le moment.

On peut préciser par exemple que le VTEC va jouer sur la "grandeur" et le temps d'ouverture de la soupape, le VVT va lui décaler le moment d'ouverture / fermeture.

Système ValveTronic

C'est le système le plus pointu et efficace sur la marché car il permet plus de possibilités au niveau de la gestion variable des soupapes.


(Mettre la vidéo en plein écran pour mieux voir ce qui se produit)

Système VTEC


Plus bas les explications schématisées



Fonctionnement VTEC



Vue de profil : les cames du "premier plan sont sur le même plan" et les deux du fond aussi (bleu clair et rose). Notez que l'arbre du haut tourne sur lui même au même rythme que le vilebrequin (c'est un arbre à cames classique). Le deuxième du dessous ne tourne pas sur lui-même, il ne peut qu'être incliné vers le bas et revenir à sa position initiale (voir le vidéo du dessus).



Vue de dessus pour mieux comprendre le premier schéma


Fonctionnement "normal"


Ici tout se produit comme avec un arbre à cames normal, on peut donc oublier les deux cames du fond (bleu clair et rose). La came du haut (AAC moteur) vient pousser la came de l'arbre intermédiaire du bas qui elle-même pousse la queue de soupape. La longue came du haut vient pousser assez bas la came rose du deuxième arbre. Mais comme elle n'est pas fixée à son arbre cela n'influe sur rien ...



Avec distribution variable active


Ici les choses changent un peu, les deux cames de l'arbre du dessous (l'arbre intermédiaire) sont désormais fixées entre elles par un loquet. De ce fait, la came rose est en prise avec son arbre, résultat la longue came de l'arbre du haut (bleu clair) pousse la came rose qui entraine donc en même temps la bleue située à ses côté. Cela fait donc varier plus l'inclinaison du deuxième arbre de manière plus importante car la deuxième came du haut est plus longue.

Avantages de la distribution variable

Le fait de contrôler le degré et le temps d'ouverture selon le régime moteur permet beaucoup d'avantages ... En effet, le contrôle de la modularité du temps et du degré d'ouverture a des bienfaits sur la consommation, l'agrément et les performances, rien de moins !

Pour la consommation, on réduit l'effet de pompage des moteurs essence en permettant alors de fonctionner avec le papillon des gaz ouvert le plus possible. Car un moteur essence ne fonctionne pas en excès d'air comme sur un diesel, il faut limiter l'arrivée d'air pour ne pas que le mélange soit trop pauvre. En permettant de réduire l'ouverture des soupapes d'admission on peut alors ouvrir plus grand le papillon (on limite donc la prise d'air par la soupape et non par le papillon).
De plus, les ingénieurs se sont aperçus que le rendement moteur était un peu meilleur à haut régime quand les soupapes d'admission et d'échappement étaient ouvertes ensembles pendant un tout petit laps de temps. Cependant cette manière de fonctionner n'est pas possible sur les petits régime, notamment le ralenti car l'aspiration n'est plus assez "brutale" pour exploiter ce phénomène. La distribution variable par les cames permet donc d'avoir des soupapes qui s'ouvrent et se ferment à la suite dans les bas régimes mais qui en même temps peuvent avoir une ouverture commune (une toute petite partie du temps) à haut régime.

Inconvénients ?

Le système apporte de la complexité au moteur et donc potentiellement plus de pannes ... De plus, tout le dispositif alourdit un peu le travail du vilebrequin qui est alors pénalisé par une petite résistance supplémentaire (très légère baisse du rendement), sauf sur le VVT de Toyota qui reste un module électrique qui fait varier la position de l'axe de l'arbre à cames.

Tous les commentaires et réactions


Dernier commentaire posté :


Par Wesley 06 (Date : 2023-02-04 00:21:05)

Bonjour
Je possède un moteur hors bord essence Honda de 2350 cc, soit le meme que sur certaines voitures de la marque.
D'apres le constructeur, a partir de 4000 tours, grace au systeme VTEC, un supplement de puissance devrait etre sensible.
Ce n'est pas le cas et la montée en regime est lineaire de 1000 a 5500 tours.
Est-ce que le capteur pourrait en etre la cause ?
En vous remerciant par avance pour votre reponse

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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2023-02-13 10:02:29) : Etes-vous certain qu'il y a un souci ? Car il faut savoir bien comprendre que sans le VTEC il y aurait moins de puissance au delà de 4000 tours. Ce n'est pas parce que ça paraît linéaire qu'il y a un souci, c'est juste quand sans ce dernier vous auriez un moteur qui serait moins vigoureux dans les hauts régimes, avec une courbe de puissance qui retomberait plus vite. N'attendez pas un effet turbo avec une admission variable.

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Suite des 20 commentaires :

Par Laurent (Date : 2022-10-09 01:51:57)

Bonjour

Un soucis de vvt allume t’elle forcément le voyant diag merci pour votre réponse


Il y a 1 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2022-10-13 10:23:30) : Voyant "diag" ?
    Je connais la prise diagnostique (OBD) pour aller puiser les code défaut mais le voyant diagnostique pas vraiment.

    Si vous parlez de voyant moteur alors oui.

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Par Beny (Date : 2022-09-02 19:51:13)

Bonjour
Je suis possesseur d'une Honda Civic Type R FN2.
Après une panne de démarreur et le remplacement de celui ci, impossible de redémarrer la voiture.
Après contrôle sur une valise j'ai le code erreur P1009 Avance de la commande de distribution à calage variable Vtc, Anomalie de fonctionnement.
Que dois-je faire et est-ce une grosse panne ?

Merci


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2022-09-06 17:27:40) : Difficile d'établir un lien ...
    Serait-ce une mauvaise coïncidence ?
    Le capteur PMH n'a-t-il pas été "dérangé" lors du changement de démarreur ?

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Par archisido (Date : 2021-06-30 06:28:20)

Bonjour j'ai une kia cerato 1.6 essence et je j arrive difficilement à atteindre les 140km/h, ça peut être du au système vvt ?


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-07-01 10:30:14) : C'est évidemment possible en effet.

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Par alain (Date : 2021-04-27 17:36:05)

Bonjour,

Je connais également le même problème après avoir remplacé mes tendeurs de chaine (vvt déréglé) connaitriez vous quelqu'un auprès duquel je puisse me renseigner pour trouver une solution. Pour l'instant je roule avec les vvt débranchés...

Auriez vous les coordonnées du garage proche de LANGON on m'a parlé aussi d'un ancien chef d'atelier qui se serait mis à son compte dans le sud.

Si vous pouvez me renseigner merci par avance.

Cordialement

Alain


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-04-28 12:06:33) : Ah non, désolé, je ne connais pas de chef d'atelier qui a fini dans le sud ;-)
    En revanche tous les mécanos sont aptes à faire cela il me semble.

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Par SK. (Date : 2021-04-19 20:27:08)

Bonjour et merci pour les explications !
Petite question, quels sont les symptômes d'un VVT défaillant ?
J'ai une Kia Pro Ceed GT, 1.6L. Depuis peu, d'un coup, le moteur s'est mis à brouter à une certaine puissance du turbo (il y a un compteur de dépression sur le tableau de bord). En gros, je n'ai plus aucune accélération....
A la valise, j'ai un défaut de la vanne EGR et/ou VVT.
J'aimerais miser sur le VVT car ça à l'air plus simple à changer....

Merci pour votre aide.


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-04-20 12:09:11) : Le souci est que vos symptômes peuvent très bien concerner l'un comme l'autre ...
    Mais s'agissant de broutements on peut potentiellement penser un peu plus à la vanne EGR.
    Si c'est un moteur essence c'est un peu moins probable, et il faudrait voir si le papillon est OK, tout comme la Wastegate et plus généralement l'étanchéité de l'admission.
  • Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2021-04-20 23:25:33) : Pour sourire :
    "si votre moteur broute c'est que vous conduisez un veau".
    😊😊
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-04-22 10:08:56) : Celle-là je la valide !

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Par SteF CzB (Date : 2021-02-19 22:57:49)

Merci pour vos articles, toujours très bien documentés et très accessibles.
Concernant le calage variable des arbres à cames, il est très utilisé sur les motorisations essence pour les avantages cités dans votre article, mais exceptionnellement en diesel, quelle pourrait en être la raison car le système est très utile dans le cas de la recirculation des gaz en interne, par un croisement augmenté des soupapes, et limiterait ainsi l'utilisation des vannes EGR basse et haute pression qui sont sources de défauts non négligeables.
Si vous aviez une proposition d'explication je suis particulièrement intéressé car je n'ai que peu d'information à ce sujet.
Bonne continuation dans vos travaux.


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-02-22 07:49:52) : Merci beaucoup.
    Cependant je ne saisis pas bien, vous voudriez savoir ce qu'induirait l'apposition de ce système sur diesel ?
    "mais exceptionnellement en diesel, quelle pourrait en être la raison", ce passage est un poil ambigu pour moi.
  • Par SteF CzB (2021-02-22 08:28:56) : Effectivement, pourquoi ce système n'est-il aussi généralisé en motorisation diesel ?
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-02-25 09:48:53) : Vous me noyez ...

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Par arsene (Date : 2020-11-28 16:08:12)

Sur ma XJ8 de 2000, il y a une VVT actionnée par solénoïde et engrenage hélicoïdaux en tête de chaque came. Le système se grippe depuis peu et le calculateur me met en performance restreinte... et j'efface les codes et ça repart, quelques heures. Je n'ai pas envie de défaire la distribution à 4 chaînes et 8 cylindres pour refaite la VVT. Puis-je la désactiveront simplement?
Merci


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-11-29 10:11:53) : La distribution variable n'est hélas pas désactivable ...

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Par Djostyle 10 (Date : 2020-08-02 11:40:47)

Bonjour ,
Super article , j’ai une question ,
Est là 407 2008 moteur 6D 2.0 4 cylindre à une distribution variable ?


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-08-03 09:14:11) : Merci beaucoup, mais je ne le sais guère ...

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Par Orion (Date : 2019-09-27 22:48:57)

Bonjour monsieur,je suis vraiment ému et plein de joie lorsque j' ai découvert votre site merci pour toutes ces informations.j e debute dans l'électronique automobile et je veux savoir est ce que ces voitures hybrides ou encore électrique utilise des ECU et comment cela fonctionne?


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-09-30 09:14:06) : Merci. Les voitures modernes, quelque soit leur technologie, accueillent obligatoirement un calculateur.

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Par Isabelle (Date : 2019-09-21 16:50:55)

Bonjour, super article comme toujours ! j'ai deux questions. Qu'est-ce qu'on appelle le déphaseur d'AAC? Est-ce que par hasard ce serait le système VVT? Autre question : est-ce que c'est la disparition du pompage dû à la pleine ouverture du papillon (pour les autres systèmes, donc) qui impose une pompe à vide, d'ordinaire apanage des diesels, sur certains véhicules essence, pour faire notamment fonctionner le servo-frein? Merci d'avance de confirmer (ou infirmer) mes hypothèses de débutante...


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-09-22 12:15:00) : Merci beaucoup !
    Un déphaseur et une technique pour changer l'orientation des cames, et il existe plusieurs procédés, comme le VVT par exemple. Mais ce n'est donc pas uniquement lié au VVT.
    Les pompes à vides sont présentes sur les essences quand l'admission ne produit pas une dépression suffisante (sur certains types de moteurs la dépression est trop faible. Mais la tendance va vers des actionneurs électriques, donc elles risquent d'être de moins en moins présentes).

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Par huggy (Date : 2019-07-13 19:28:35)

Vous êtes tout simplement chouette, trop cool


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-07-14 17:11:19) : Votre message l'est tout autant ;-) Merci !

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Par (Date : 2019-03-28 00:11:23)

Bon depart et bonne route avec la distribution variable....decaleur ...electrovane decaleur


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-03-29 10:59:35) : Vous insinuez quelque chose ? Car tout n'est pas clair dans votre message. Vous émettez un doute sur la pérennité du dispositif dans le temps ?

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Par Turbomachine (Date : 2019-02-08 12:32:29)

Bonjour,
Bravo pour ce develeppement.


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-02-09 09:48:30) : Merci pour ce "bravo" ;-)

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Par Tim (Date : 2019-01-12 12:56:13)

Bonjour a-t-on fait ce système sur les diesels p exemple sur Toyota??


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-01-14 10:58:26) : Fonctionnant en excès d'air et ayant un couple généreux dès les bas régimes, ce dispositif est moins intéressant pour le diesel. Mais dans le principe ça peut être envisagé et il y a même eu des cas de développement concrets.
  • Par Tim (2019-01-14 12:18:40) : D'accord merci bcp a bientôt superbe site

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Par yassin idrissi (Date : 2018-10-16 17:44:12)

C'est vraiment le meilleur site pour les info sur autos classique ou bien moderne je l'aime bcp Merci bcp de votre effort ;) tu fait bien
Respect


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-10-17 11:05:28) : C'est très gentil à vous, ces mots me vont droit au coeur ;-)
  • Par (2018-11-05 10:11:54) : hihi lool c'est la vérité j'apprendre plusieur info sur ton site et ta besoin du respect
    tu met des info en or ici ;-)
    encore merci bcp

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Par (Date : 2018-05-29 06:41:44)

Super site et articles a soutenir BRAVO


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2018-05-29 09:13:30) : Merci à vous ;-)

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Par youl (Date : 2017-09-27 16:30:21)

Bonjour . vu votre site , je souhaite avoir un document complet avec des photos ou schemas en couleurs sur le fonctionnement d'une auto tels que les bus , car et voitures . merci .


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2017-09-27 16:35:05) : Pas de soucis, "je joints 100 balles et un Mars dans le colis avec". Vous n'avez rien besoin d'autre ?
  • Par Ben (2018-02-28 20:41:22) : Mdr j'adore

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Par Ben (Date : 2017-08-10 08:29:36)

Bonjour,
Je ne comprends pas bien comment le système valvetronic ou beaucoup en vtec s'enclenche ?
On me dit c'est par pression hydraulique, mais d'où provient cette pression et qu'est-ce qui permet aux BMW de "comprendre" qu'il y a plus de pression donc la vis sans fin s'enclenche et actionne l'arbre intermédiaire ? Pire encore, comment le vtec "comprend" qu'il y a une plus grande pression et donc le loquet vient emboiter les cames intermédiaires ? Bref je ne fais pas bien le lien, pouvez-vous m'aider ? Merci


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  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2017-08-10 18:18:25) : C'est le calculateur moteur qui pilote le système électrique (ou électro-hydraulique) permettant la modification du comportement des cames. Cela se fait donc par un actionneur déclenché électriquement. Le moteur électrique est lui-même piloté par le calculateur. Il a les informations via tout un tas de capteurs (régime moteur, vitesse etc.), ce qui lui permet donc de prendre des décisions et de piloter le système. Le calculateur ne réfléchit pas, il applique des procédures écrites par des programmeurs. Ce sont des fonctions qui permettent de recevoir de l'information (par les capteurs) et d'effectuer des "choses" (par les actionneurs hydrauliques).
    Une boîte automatique (ou même pilotée) est généralement contrôlée de manière hydraulique, le le principe est le même : on a des données via des capteurs et on agit avec des actionneurs électriques.
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2017-08-11 08:38:39) : Je viens de voir dans la BDD que vous aviez reposté ce même message il y a quelques minutes ... Vous n'arrivez pas à consulter les réponses ??

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Par (Date : 2017-07-10 00:50:57)

Cela ma beaucoup aidé car je suis dans le système. mai si vous pouviez développer
plus ça nous arrangerait plus.merci


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  • Par Wanu1966 TOP CONTRIBUTEUR / MECANO (2017-07-10 09:16:14) : Et vous, vous pourriez développer un peu plus votre demande !

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