L'Arbre à cames

DEFINITION


En mécanique, un arbre à cames désigne un dispositif permettant de faire passer un mouvement rotatif en mouvement de type longitudinal. La forme de la came détermine la durée d'ouverture, la course de soupape et la séquence des mouvements lors de l'ouverture et de la fermeture, de plus, il assure ainsi l'ouverture et la fermeture des soupapes d'admission et d'échappement à des moments prédéfinis.
 
Dans des moteurs thermiques, il commande les soupapes de façon synchronisée de façon précise digne d'une horloge. Un arbre se compose d'une tige cylindrique disposant d'autant de cames que de soupapes à commander. Il est placé au niveau du vilebrequin (moteur culbuté) ou au-dessus de la culasse dit "arbre à cames en tête". Il présente un avantage à de hauts régimes lorsque l'on est à plus de 4 000 tours par minute. Ce dispositif améliore la commande des soupapes en premier lieu grâce à la réduction du nombre de pièces en mouvement, grossomodo, moins il y a de pièces entraînées par un mouvement alternatif, moins il y a de mouvements mécaniques dit "parasites" et plus la commande des soupapes est précise. 

Arbre à cames en tête

En disposant l'arbre à cames en tête, c'est-à-dire en haut du moteur, ces tiges ne sont plus nécessaires, mais la synchronisation de l'arbre se fait par transmission, autorisant un décalage de l'axe de rotation. L'arbre à cames, peut être entraîné par chaîne, courroie crantée, arbre ou cascade de pignons, pour attaquer directement les soupapes, ou par l'intermédiaire de culbuteurs.

D'abord adoptée en compétition, cette solution s'est généralisée petit à petit à tous les moteurs de véhicules.

Double arbre à cames en tête

Principalement utilisé de nos jours pour un bon centrage de la bougie dans la culasse ainsi qu'un réglage aisé des lois de distribution, on a placé un arbre à cames pour les soupapes d'admission et un autre pour l'échappement. L'espace entre les arbres permet de placer correctement la bougie au centre de la chambre de combustion.

Arbre à cames en tête
 
En disposant l'arbre à cames en tête, c'est-à-dire en haut du moteur, ces tiges ne sont plus nécessaires, mais la synchronisation de l'arbre se fait par transmission, autorisant un décalage de l'axe de rotation. L'arbre à cames, peut être entraîné par chaîne, courroie crantée, arbre ou cascade de pignons, pour attaquer directement les soupapes, ou par l'intermédiaire de culbuteurs.
 
D'abord adoptée en compétition, cette solution s'est généralisée petit à petit à tous les moteurs de véhicules.

Bon à savoir : arbres à cames en anglais se dit: "camshaft". 

C'est la fin de ce court article sur l'arbre à cames en automobile, retrouvez tous mes articles de mécanique "ICI". (Cet article peut faire l'objet de modifications à tout moment)

Tags: article, glossaire, mécanique, arbre, cames, arbres à cames, en tête, moteur, soupapes, culasse, camshaft, CarNews


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