Le déphaseur d'arbre à cames : VVT, VANOS, VTC

Sur presque tous les moteurs récents, le calage des soupapes n'est plus figé : il change en roulant. C'est la distribution variable, et elle explique une partie du bon comportement d'un moteur moderne à tous les régimes.

Le problème qu'elle résout

Le bon moment pour ouvrir et fermer les soupapes n'est pas le même à bas régime et à haut régime. Un calage optimal en bas donne un moteur mou en haut, et inversement.

Longtemps, il fallait choisir un compromis. La distribution variable supprime le compromis : elle adapte le calage en permanence, selon le régime et la charge. On gagne du couple en bas, de la puissance en haut, et une meilleure dépollution.

Comment ça marche

Le cœur du système est le déphaseur — un actionneur monté en bout d'arbre à cames. Piloté par le calculateur, généralement par la pression d'huile via une électrovanne, il fait tourner légèrement l'arbre à cames par rapport à son entraînement.

Cette rotation avance ou retarde l'ouverture des soupapes — sans changer la durée, juste le moment. Certains systèmes agissent sur l'admission, d'autres sur l'admission et l'échappement.

Des systèmes plus poussés vont plus loin : ils modifient aussi la levée ou la durée d'ouverture, pour se passer en partie du papillon.

Les noms selon les marques

C'est la même idée sous des appellations différentes :

• VVT — le terme générique. VVT-i chez Toyota.
• VANOS chez BMW (et double VANOS sur admission et échappement).
• VTC et VTEC chez Honda — le VTEC agissant aussi sur la levée.
• CVVT chez Hyundai et Kia.
• VarioCam chez Porsche, MultiAir chez Fiat, Valvetronic chez BMW pour la levée variable.

Le principe est commun ; seuls la mise en œuvre et le nom changent.

Ce qui la trahit

Le déphaseur est piloté, donc surveillé. Le calculateur connaît la position qu'il commande et vérifie, par les capteurs de vilebrequin et d'arbre à cames, qu'elle est bien atteinte.

Quand ça ne concorde pas, il pose un code de corrélation vilebrequin / arbre à cames, ou un code de performance du système de calage. Les causes typiques :

• huile négligée : le déphaseur est piloté par la pression d'huile ; une huile sale ou de niveau bas grippe l'électrovanne et le mécanisme. C'est la cause n°1.
• électrovanne encrassée ou en défaut.
• déphaseur usé mécaniquement.
• et parfois une distribution qui a sauté une dent — le code de corrélation est alors le symptôme d'un problème plus grave. Voir la distribution.

Le lien avec le capteur de régime

Ce diagnostic s'appuie entièrement sur les capteurs de vilebrequin et d'arbre à cames : c'est en comparant leurs signaux que le calculateur juge le calage. Un de ces capteurs qui ment fausse le diagnostic. Voir le capteur de régime.

Et en reprogrammation

Le calage variable fait partie de ce qu'un fichier bien fait respecte : sur essence, la coordination entre calage, avance et remplissage est fine, et la bousculer sans la comprendre dégrade l'agrément et la fiabilité. C'est un domaine où l'expérience de la famille moteur compte.

Voir aussi la distribution et le rendement volumétrique.

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