Guide de l'arbre à cames à rouleaux hydrauliques : Qu'est-ce que c'est et quels sont les avantages ?

L'arbre à cames à rouleaux hydrauliques combine un poussoir à rouleaux et un mécanisme hydraulique en une seule unité, offrant des avantages allant d'un fonctionnement silencieux à des réglages automatiques du jeu. Ce guide vous aidera à comprendre ce que sont ces cames, à quoi elles ressemblent et quels sont leurs avantages par rapport aux types solides. Alors, plongeons dans le vif du sujet.

Qu'est-ce qu'un arbre à cames à rouleaux hydrauliques ?

Il s'agit d'un type d'arbre à cames conçu pour fonctionner avec des poussoirs à rouleaux à commande hydraulique. Les galets glissent sur les lobes de came au lieu de les essuyer, ce qui réduit le bruit et la friction et améliore les performances et la durabilité du moteur.

Le mécanisme hydraulique est un plongeur actionné par la pression de l'huile qui aide à maintenir le jeu des soupapes à zéro ; il ajuste automatiquement le poussoir pour compenser l'usure et la fatigue. dilatation thermique des différents composants.

Ces cames sont disponibles en tant que OEM ou aftermarket également appelés "retro-fits". Le choix dépend des exigences en matière de performances ; il existe de nombreuses options pour la conduite normale sur route et les applications de course modérément agressives.

Comment fonctionne un arbre à cames à rouleaux hydrauliques ?

Le poussoir d'une came à poussoirs à rouleaux hydrauliques comporte deux mécanismes essentiels : d'une part, le rouleau en forme de roue situé à une extrémité de l'assemblage et, d'autre part, le plongeur à commande hydraulique qui monte et descend sous l'action de l'huile moteur sous pression. Voici ce qui se passe :

Lorsque l'arbre à cames tourne, une tige de poussée appuie sur le poussoir, comprimant le plongeur. L'huile pénètre dans le poussoir par un orifice situé sur son corps et dans le plongeur.

Cette huile est poussée contre le plongeur afin d'augmenter et de maintenir le jeu des soupapes lorsque la pression dépasse celle des composants du système de distribution.

À la base du plongeur, une valve unidirectionnelle empêche l'huile de s'échapper jusqu'à ce que le jeu soit éliminé. Cette action permet de garantir un jeu de soupape nul. Le plongeur reste alors sous la pression de l'huile de la soupape. système de pompage de l'huile moteur.

Inversement, les roues roulent sur les lobes. Ce mouvement permet aux profils de came d'actionner les composants d'ouverture et de fermeture des soupapes, tels que les tiges de poussoir et les culbuteurs. Ces actions décrivent le fonctionnement d'un arbre à cames hydraulique typique.

Avantages et inconvénients des arbres à cames à rouleaux hydrauliques

Les cames hydrauliques sont apparues il y a quelques décennies pour remplacer les poussoirs plats pleins. Leur mécanisme offrait plusieurs avantages, notamment une réduction des frottements et un fonctionnement plus silencieux. Elles éliminaient également la nécessité de régler périodiquement le jeu de la commande des soupapes. Toutefois, ils présentaient également des inconvénients, que nous allons découvrir ci-dessous.

Avantages

• Réduction du frottement : La roue de roulement se déplace sans effort sur la surface du lobe. Cela réduit considérablement le frottement, minimise l'usure et assure la durabilité.
  
• L'auto-ajustement : Il suffit de donner le réglage de précharge nécessaire. Ensuite, il s'ajuste automatiquement grâce au mécanisme d'huile intégré.
  
• Fonctionnement silencieux : Les cames à rouleaux sont moins bruyantes car le frottement entre elles et les poussoirs est minime, ce qui en fait la version préférée pour une conduite silencieuse et non agressive.
  
• Augmentation de la puissance : Ils permettent une levée plus importante, augmentant ainsi l'ouverture des soupapes et leur durée. Il a été prouvé que cette action augmentait puissance du moteur.
  
• Pas de rodage nécessaire : il n'est pas nécessaire de roder un arbre à cames hydraulique. Le rodage des arbres à cames est l'une des causes de défaillance précoce. Cela signifie que les risques de dommages sont réduits lors de l'utilisation.
  

Inconvénients

• Coût : Les cames à commande hydraulique vous coûteront plus cher ; elles sont généralement fabriquées dans un matériau plus coûteux (acier billette) et présentent une construction complexe impliquant des rouleaux et des systèmes hydrauliques.
  
• Poids : tIls sont également relativement lourds, ce qui peut nuire au besoin de puissance à haut régime.
  
• Ressorts et poussoirs extra-robustes : Avec ces cames, la pression des ressorts de soupapes peut être très élevée, c'est pourquoi les soupapes doivent être équipées de ressorts robustes.
  
• Taux de rampe et vitesse de rotation limités : ils ne supportent pas les hauts régimes. Si vous faites tourner votre moteur à plus de 6800 tours, la came hydraulique n'est peut-être pas une bonne idée.
  

Came à rouleaux pleins et came à rouleaux hydrauliques

Il existe généralement deux types d'arbres à cames à rouleaux, regroupés en fonction des types de poussoirs qu'ils utilisent : les arbres à cames pleins et les arbres à cames hydrauliques. Leur comparaison peut vous aider à prendre une décision éclairée, surtout si vous êtes partagé entre les deux types. Voyons quelles sont les différences de construction, de fonctionnement, de performances et de durabilité entre ces deux types d'arbres à cames.

La construction

La principale différence entre les poussoirs solides et les poussoirs à huile est l'utilisation d'un assemblage de plongeurs. Les poussoirs solides n'en utilisent pas. Il s'agit plutôt d'un simple composant en une seule pièce, avec seulement la partie en forme de roue à une extrémité.

Les cames à rouleaux sont donc plus chères (jusqu'à deux ou trois fois le prix des cames pleines). Notez que si vous achetez une came à rouleaux après-vente, fonte est généralement pressé à l'une de ses extrémités pour être utilisé avec l'engrenage du distributeur d'origine.

Travailler

Dans le cas d'un arbre à cames hydraulique, le poussoir est déplacé par le poussoir pour maintenir un jeu nul, et le poussoir est actionné par de l'huile. Les arbres à cames solides n'en ont pas et nécessitent des ajustements périodiques. Ils sont donc plus difficiles à entretenir que les modèles hydrauliques.

Les types hydrauliques permettent également des pressions de ressort plus élevées que les types solides. Cependant, les types solides ont des lobes plus raides, et les soupapes peuvent s'ouvrir et se fermer plus rapidement et de manière plus agressive, ce qui permet des taux de rampe plus rapides.

Performance

Les poussoirs hydrauliques et leurs cames offrent de meilleures performances dans certaines applications. Grâce au réglage automatisé du jeu, ils sont moins susceptibles de tomber en panne en raison de problèmes de jeu. Les poussoirs mécaniques ou pleins, en revanche, accélèrent plus rapidement, mais au prix de l'usure des composants de la commande des soupapes.

Les cames à rouleaux avec poussoirs à huile peuvent être utilisées dans différentes situations. Elles conviennent généralement aux voitures ordinaires ou à celles dont le moteur a été légèrement modifié. Les cames à rouleaux mécaniques ou pleins sont disponibles pour la conduite modérée sur route et les moteurs de course.

Bien que vous puissiez toujours opter pour un mécanisme à commande hydraulique pour vos poussoirs de came de moteur, il est bon de comprendre leurs limites, telles que Plage de régime et la fourchette de prix.

Peut-on utiliser des poussoirs à rouleaux hydrauliques sur une came pleine ?

C'est possible. Cependant, chaque type d'arbre à cames présente des différences de conception spécifiques qui peuvent le rendre moins accommodant lorsqu'il est utilisé avec un poussoir différent. Par exemple, les cames à poussoirs pleins ont des profils plus raides, tandis que celles destinées aux poussoirs à huile sont plus douces.

Il est utile d'avoir un certain jeu aux soupapes lorsque l'on utilise des poussoirs hydrauliques sur une came pleine. Il sert à réduire la levée supérieure. Ces poussoirs fonctionneraient bien si la came avait un profil de lobe moins agressif.

En général, il est plus approprié d'utiliser un poussoir avec le type d'arbre pour lequel le fabricant l'a conçu (un poussoir plein avec un arbre plein et il en va de même pour les poussoirs à bain d'huile).

Cela dit, il est possible de transformer un petit bloc moteur équipé de cames à poussoirs plats en un moteur à galets. Il suffit d'un kit de conversion.

De nombreux fabricants de pièces automobiles produisent des cames à rouleaux hydrauliques et des kits de poussoirs pour permettre aux constructeurs de moteurs de le faire. Ces kits contiennent l'arbre et les poussoirs dans les dimensions appropriées, et aucune modification n'est nécessaire.

Conclusion

Un arbre à cames à rouleaux hydrauliques utilise un rouleau en forme de roue avec un piston pour régler le jeu et maintenir le dégagement des soupapes tout en réduisant le frottement et l'usure. Ces types de cames offrent plusieurs avantages, notamment une maintenance réduite et une grande durabilité.

WanTuo fabrique tous les types d'arbres à cames, y compris les arbres à cames à rouleaux pleins et hydrauliques. Que vous recherchiez des cames pour la route, la course ou le tout-terrain, nous vous proposons un large éventail de choix. Toutes nos cames sont fabriquées dans des conditions hautement contrôlées, ce qui garantit leur qualité et leur fiabilité.