Alors que le moteur à combustion interne est composé de divers engrenages, arbres et autres pièces complexes, l’arbre à cames et le vilebrequin sont deux des plus importants. Il s’agit de deux types d’arbres distincts qui remplissent certaines fonctions au sein du moteur, comme l’aide au démarrage de son cycle et l’envoi du couple à la transmission. Cela étant dit, il existe des différences entre les deux à garder à l’esprit lorsque vous apprenez comment fonctionnent les moteurs à combustion interne.
Malgré leurs différences, les deux sont naturellement liés l’un à l’autre, et aucun moteur à quatre temps ne peut fonctionner correctement sans eux. Voici un aperçu des différences entre l’arbre à cames et le vilebrequin.
L’arbre à cames : Laisser entrer l’air au bon moment
Les arbres à cames en tête, qu’ils soient simples ou doubles, ont des lobes qui le longent et s’assoient à différents angles pour entrer en contact avec les culbuteurs et les soupapes ouvertes du moteur. Situé au-dessus du cylindre du moteur, l’arbre à cames a pour but d’ouvrir et de fermer les soupapes d’admission et de sortie au bon moment. Cela permet à l’air et au carburant d’entrer dans le cylindre du moteur avant que les gaz d’échappement ne le quittent. Fabriqué en acier moulé ou en fonte, l’arbre à cames tourne par l’intermédiaire de la courroie de distribution du vilebrequin, qui fonctionne en tandem avec le vilebrequin. Par conséquent, l’ouverture des soupapes et le cycle du moteur sont précisément synchronisés l’un avec l’autre, évitant ainsi les dommages entre le cylindre et les soupapes.
L’arbre à cames ouvre et ferme les soupapes au bon moment pour que l’air et le carburant entrent
Le vilebrequin : la pièce qui met les pistons en mouvement
Un mécanicien automobile sait que le vilebrequin se trouve sous le cylindre du moteur. Généralement fabriqué en acier allié, il transforme un mouvement vertical des pistons en un mouvement rotatif. Il est utilisé par le volant puis par la transmission, les manetons étant alignés avec les pistons, et permet un mouvement plus important pour chaque cylindre. Lorsque le piston se déplace à l’intérieur du cylindre, il crée un mouvement de va-et-vient qui amène le carburant et l’air dans le cylindre lorsque les pistons se déplacent vers le bas, créant ainsi le cycle à quatre temps du moteur à combustion interne. Les bielles relient le vilebrequin aux pistons et aux manetons, les pistons se déplaçant de haut en bas pendant que le vilebrequin tourne. La rotation du vilebrequin passe par le volant situé à l’extrémité de l’arbre, qui l’équilibre en cas de pulsations anormales du moteur. Il convient également de noter qu’une grande partie de la perte de puissance au sein d’un moteur se produit autour du vilebrequin, pour des raisons telles que la friction, la chaleur et les vibrations.
Les vilebrequins convertissent les mouvements des pistons pour envoyer éventuellement la transmission dans la rotation de l’arbre
Ce sont les plus grandes choses à savoir pour un mécanicien automobile sur leur relation
Les deux sont des parties nécessaires de la chaîne cinématique d’un véhicule, mais il y a certaines subtilités dans leur relation à connaître pour ceux qui veulent devenir mécanicien. Le vilebrequin et l’arbre à cames agissent tous deux au début et à la fin du cycle d’un moteur, afin que ses différents processus mécaniques puissent continuer à fonctionner comme ils le doivent. La relation entre ces deux éléments affecte les performances du moteur du véhicule de nombreuses façons. Les deux pièces doivent se déplacer en harmonie l’une avec l’autre pour fonctionner correctement, ce qui nécessite un calage précis entre l’arbre à cames et le vilebrequin par le biais d’une connexion avec une courroie de distribution ou un autre dispositif pour les synchroniser. Des capteurs sont également utilisés par les véhicules pour s’assurer que les deux pièces fonctionnent correctement.
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