LES organes des moteurs:
7.La soupape
La soupape est montée de telle sorte que sa tête se trouve vers l'intérieur de la chambre de combustion. L'ouverture s'effectue lorsqu'une pression est exercée sur la queue de la soupape. La fermeture est réalisée par un puissant ressort de rappel qui ramène la tête de la soupape sur son siège. La queue de la soupape coulisse dans un guide aménagé dans la culasse.( ou dans le bloc-cylindres )
La soupape a pour rôle principal de régler l’entrée et la sortie des gaz dans la chambre de combustion. Elles ont une forme normalisée un peu comme un champignon dont la tête est soutenue et guidée par une tige cylindrique. Elles sont animées par un mouvement alternatif et s’ouvrent vers l’intérieur de la chambre de combustion où l’étanchéité est favorisée par la pression des gaz. Les soupapes travaillent dans des conditions critiques (surtout celles d’échappement) et elles doivent être conçues avec un bon alliage qui sera résistant. On retrouve des alliages acier-nickel-chrome pour les moteurs pas très sollicités et la stellite (acier-cobalt-chrome) pour les moteurs plus sollicités. Pour le guide de la soupape on utilisera surtout la fonte perlitique et le bronze. La plupart sont bimétalliques (tête et tige sont de matières différentes et sont reliées par soudure) et certaines sont même creusées pour recevoir du sodium pour favoriser le refroidissement.
Le nombre de soupapes est déterminé par le constructeur selon un rendement donné du moteur : plus le moteur sera exigeant, plus il y aura de soupapes ( il peut y en avoir jusqu’à 4 par cylindre). On favorisera 2 soupapes plus petites au détriment d’une grosse soupape. Question de fiabilité.
Les têtes prennent trois formes principales :
1- Plate : C’est la forme la plus répandue car elle ne demande pas d’usinage mécanique,
2- Convexe : Elle donne des obturateurs plus rigides, plus massifs et plus solides mais plus lourds, avec des sièges sensibles aux effets de température. Elle est utilisée principalement pour les soupapes d’échappement,
3- Concave : Elles ont la propriété de conserver la forme conique du siège même sous de très fortes déformations thermiques et elles sont utilisées principalement pour les soupapes d’admission. Les deux dernières catégories sont utilisées principalement pour les voitures de course.
On distingue 2 types de soupapes :
Les soupapes d’admission et les soupapes d’échappement. Elles subissent d'importantes contraintes mécaniques et thermiques. La tête c'est la partie qui se termine en "fleur" et la "queue" là ou il y a les 3 petites rainures. On remarquera que la taille des soupapes d’admission sont plus grandes que celles d’échappement.
Les soupapes sont maintenues fermées (plaquées sur la culasse , ou plus précisément au siège de soupape) grâce aux ressorts et au coupelles qui sont maintenues avec des clavettes (en 2 partie) qui s’encastre dans les 3 rainures. Les soupapes s’ouvrent quand les marteaux de culbuteurs les poussent. Les soupapes qui coulissent dans leur guide : les flux et les échanges de gaz s’effectuent
A quoi ça sert ?
Les soupapes ont un rôle multiple :
1 - Alimenter les chambre de combustion en gaz inflammables (les soupapes d’admission s'ouvrent pour laisser entrer le mélange fabriqué par la carburateur)
2 - Assurer l'étanchéité de la chambre de combustion et par là même la compression lors de la remontée du piston
3 - Evacuer les gaz brûlés vers l'échappement (les soupapes d’échappement s’ouvrent)
2 - Assurer l'étanchéité de la chambre de combustion et par là même la compression lors de la remontée du piston
3 - Evacuer les gaz brûlés vers l'échappement (les soupapes d’échappement s’ouvrent)
Je crois qu’aujourd’hui on a pas trouvé mieux que ce fonctionnement...
