Soupapes : rôle et fonctionnement
Plan de l'article :
Les soupapes sont animées indirectement par la distribution qui "décide" quand elles doivent être ouvertes ou fermées. Elles doivent être lubrifiées par l'huile du moteur pour coulisser correctement..jpg)
Les soupapes peuvent être assimilées à des sortes des clapets qui permettent "l'ouverture des cylindres au monde extérieur". Par défaut, elles sont fermées grâce à un ressort qui les tient dans cette position. C'est l'arbre à cames qui permet alors de les mouvoir dans le but de faire entrer l'air (+ le carburant vaporisé dans le cas d'un moteur avec carburateur, autos plus anciennes ou même quand il s'agit d'injection indirecte), mais aussi faire évacuer les gaz d'échappement une fois qu'ils ont été brûlés. Notez d'ailleurs qu'il y a des soupapes destinées à l'échappement et d'autres à l'admission, car l'entrée de l'air et la sortie des gaz ne se fait pas au même endroit.
Notez que sur certains moteurs de compétitions (notamment F1 où les moteurs atteignent 19 000 tours/min) les ressorts sont remplacés par des systèmes pneumatiques permettant une fréquence plus élevée des ouvertures et fermetures.
Nombre de soupapes ?
Dans un moteur classique, sans grandes performances, il y a généralement deux soupapes par cylindre. Une pour l'admission d'air et une autre pour évacuer les gaz donc ...
Cependant, les moteurs plus sportifs multiplient le nombre de ces dernières par deux. Résultat, le moteur respire mieux et absorbe plus d'air lors d'un cycle. De ce fait, un moteur standard de 4 cylindres a huit soupapes alors qu'un moteur sportif en aura 16 (16v, 16 soupapes, ça ne vous dit rien ?). Pour cela, il faut deux arbres à cames en tête : voir ici pour plus de précisions.
Ici c'est la soupape d'échappement, c'est donc par là que sortent les gaz. En dessous de la petite ouverture, c'est donc bien la chambre de combustion.
Nous voici dans le chambre de combustion (ce qu'il y a juste après l'image du haut). Si on ne voit que 3 soupapes c'est que le moteur a été découpé pour pouvoir voir à l'intérieur. Il y a donc bel et bien une autre soupape rouge qui existe dans la réalité. Concernant les couleurs, les vertes représentent les soupapes d'admission alors que les rouges sont des soupapes d'échappement. On voit la bougie au milieu qui indique qu'il s'agit d'un moteur essence (2.0 Mazda).
Soupape échappement / admission
Vous le savez certainement, tout matériaux se dilate quand il monte en température (exception avec l'eau qui se dilate aussi quand elle devient solide). De ce fait, il faut un petit jeu / espace entre le mécanisme qui va pousser la soupape et la soupape. En effet, quand le moteur va chauffer les tiges de soupapes vont légèrement s'allonger, il ne faudrait donc pas qu'elle soit trop longues à ce moment ... Par conséquent elles sont légèrement plus petites pour avoir la bonne taille à chaud, ce qui fait aussi qu'un moteur fonctionne mieux et consomme moins à chaud.
Toutefois les soupapes d'échappement et d'admission ne subissent pas les mêmes températures (échappement plus chaud), il faut donc un jeu un peu plus important au niveau des soupapes d'échappement qui vont se dilater un peu plus.
Evidemment l'usure finit par induire un jeu qui devient trop important, même à chaud. Les soupapes ne sont alors plus poussées aussi loin que prévu et il faut corriger cela.
Culbuteurs et poussoirs ? Réglage du jeu des soupapes ?
Les soupapes sont animées par l'arbre à cames, mais entre ces organes le mécanisme faisant le lien peut être différent, il y a le procédé par culbuteurs et l'autre par poussoir hydraulique. Le procédé pour le réglage du jeu sera alors lui aussi différent.
Poussoir 
Ici, l'arbre à cames vient appuyer sur le poussoir hydraulique qui est lui-même relié à la soupape. Le jeu qui se forme entre le poussoir et la came doit être contrôlé et éventuellement corrigé par des pastilles (plus il y a d'usure, plus la pastille sera épaisse pour compenser cette dernière)
On peut voir ici des poussoirs (image Wanu1966), notez que celle de droite a fini par se percer, ce qui a aussi induit une usure d'une des cames de l'AAC. Il a alors fallu remplacer les poussoirs et l'arbre à cames
La came a perdu 4 mm dans l'histoire
Culbuteur
Ici il y a tout un mécanisme entre la came et la soupape. Le réglage s'effectue par une vis.
Problèmes éventuels ?
Les seuls soucis que l'on peut rencontrer au niveau de ces fameuses soupapes se situent au niveau du ressort et des soupapes en elles-même. On peut aussi penser à l'usure des pièces mécaniques (arbre à cames, poussoirs etc.) qui doit être corrigée par la vis de culbuteur ou les pastilles de poussoir. Des soucis de jeu peuvent induire une plus forte consommation de carburant.
Si un des ressorts est abîmé, il ne pousse plus correctement la soupape vers le haut, ce qui empêche toute compression dans le cylindre (à un moment des 4 cycles du moteur à 4 temps) car le conduit n'est plus bouché ! De plus, si une soupape se tord, le soucis est quasiment le même ... Car une soupape qui ne revient pas en place peut percuter un piston en pleine action (cela dépend aussi des moteurs). Si ces pièces ne coutent pas chères, la main d'oeuvre qui en découle est nettement plus importante. Elles peuvent donc aussi être tordues en cas de problème au niveau de la distribution (dans ce cas le moteur est généralement bon à mettre à la poubelle) mais aussi en cas de chaleur trop élevée ou d'un manque de lubrification.
Un joint de queue de soupape défectueux pourra vous faire consommer de l'huile.
Vos témoignages
Voici quelques témoignages tirés automatiquement de vos avis écrits dans la partie "fiches essais" du site.
Seat Leon 3 (2012-2020)
2.0 TDI 184 ch 2013 : Changement cache culbuteur,Joints de queues de soupapes laissant passer huile 6000 euros de réparation avec changement du turbo. Première main.Bref ce moteur n'est pas une réussite. Une honte ! Seul le 1.9 était une réussite et à injecteurs pompes !Débarrassez vous en avant 100 000 kms.
Peugeot 208 (2012-2019)
1.6 THP 200 ch Manuelle, 130 000 année 2015 1.6 thp 200 gti : - panne pompe HP à 30 000 km- pannes des sondes à 35 000 km et 79 000 km- Panne turbo à 65 000 km- grosse consommation d'huile- segmentation à refaire- ovalisation des cylindres à 120 000 km- crépine d'huile HS à 64 000 km- Panne GPS à 65 000 km- joint de cache culbuteur à 90 000 km- joint de culasse à 110 000 km- amortisseurs hs à 95 000 km - Chaine à remplacer à 120 000 km- joints de queue de soupape à refaire à 90 000 km- moteur HS à 120 000 km ( a jour des révisions rien n'a été vu par Peugeot sur 4 concessions ).
Renault Modus (2004-2012)
1.2 16v 75 ch 300000 : Réglages réguliers des soupapes.
Toyota Yaris 4 (2019)
1.6 GR 261 ch 32700 kilomètres, 2021, pack premium, akrapovic : C'est malheureux puisque Toyota est réputé partout dans le monde pour sa fiabilité. Le tri cylindres de ma GR n'est pas le moteur le plus fiable que j'ai eu et Toyota n'est pas le constructeur le plus fiable.Mon garage Toyota a du mal à assurer un entretien correct, avec une erreur d'huile à la première révision et c'est moi qui en lisant la facture a vu que l'huile ne devait pas être bonne. Sans avoir vu ça, aurais je péter mon moteur ?Les ressorts de soupapes sur la mienne avec une action contre Toyota France qui ne voulait pas prendre intégralement en charge toute la facture alors même que j'étais sous garantie sans modification sur le moteur.Problème avec le différentiel avant. Comme précédemment j'ai dû intenter une action contre Toyota France pour une prise en charge totale. Conclusion, Toyota fait sûrement des hybrides du peuple fiables mais les sportives, ils ont encore du chemin à faire.
Audi A5 Sportback (2009-2016)
2.0 TFSI 211 ch Manuel, 140000, 2011 : Consommation d'huile 1l/800km soupape plus étanche Encrassement de la pcv
Audi A6 (2011-2018)
3.0 TDI 272 ch Audi A6 Avant 2017 V6 3.0 TDI 272 Quattro S-Line 110 000 km Jantes 20 pouces : Bien que le moteur soit fiable en lui-même, certains équipements externes laissent à désirer. Le problème rencontré était une fuite de liquide de refroidissement. Il s'agissait de la soupape de régulation, un problème reconnu par le constructeur et survenant généralement après 90 000 km. Le devis chez Audi s'élevait à 1 950 ¤.
Dacia Logan (2005-2012)
1.6 MPI 90 ch Boite manuelle avec 5 rapports, 318 026kms, 2005, lauréate : Défaut récurrent du moteur, les capteurs PMH.Au changement de la distribution, ils changent la pompe à eau et réglage des soupapes tous les 100 000kms.Le moteur est le K7M, 1L6 8 soupapes 90CV.
Dacia Duster (2010-2017)
1.6 SCE 115 ch 2018-139000Km-ESSENCE 1.6 SCE-H4M(HMM1) : -1 injecteurs (normal vers 120K, P0302)Et 1 sonde lambda (A/F, normal à ce kilométrage)-Valve PCV (légère prise, non remplacée)-Sonde température eau (vers 139K)Et fuite sortie purge du circuit de commande embrayage hydraulique (réservoir vide après coup de frein nettoyé raccords et niveau liquide)Et bruit roulement arrière alternateur (à changer ...)-En décélération, léger ronronnement perceptible entre collecteur échappement et raccord échappement (joint gtaphite non remplacé) -Faut une valise chère pour accéder à tous les modules ECU (clés, codage injecteurs si diesel, tableau bord, transmission, ...) et fonctions avancées (monitoring lambda, parking, papillon, bms, vitres, ...)-Si je pouvais je démonterais bas moteur pour décalaminer soupapes et changer segmentation sûrement fichue car c'est un excellent moteur.-Pas eu temps vérifier tension de chaîne et remplacement guides
Citroen C3 II (2009-2016)
1.0 VTi 68 ch 2012 boîte manuelle 107000km : Message erreur pollution à 90.000km verdict catalyseur HS 1000¤ de réparation chez Citroën.Bruit bizarre vers 100.000km verdict embrayage HS.Et pour couronner le tout, moteur fonctionne sur 2 cylindres au lieu de 3, verdict moteur HS, huile qui a brûlé dans les soupapes.Consommation d'huile énorme, niveau au minimum tous les 700km... Plus jamais j'achèterai de moteur Peugeot/Citroën et les Renault 1.2 tci ne sont pas mieux non plus. Une honte. Et le pire c'est que ce moteur ne fait pas partie de la plainte collective en cours car elle ne concerne que le 1.2 puretech et pas le 1.0 portant même conception (courroie dans l'huile). Combien les constructeurs se sont fait de l'argent sur leurs clients et combien sont payés leurs ingénieurs pour nous pondre des trucs comme ça ? Comment font les gens quand ca fait 3 mois qu'on a plus de voiture ??
Audi A4 (2015)
3.0 TDI 272 ch QUATTRO BOITE AUTO 8 V 82000KM 2016 JANTE 19 FINITION RS LINE suspension piloté : en 82000 km remplacé un twitter,1 feu ar led, soupape de regulation de liquide de refroidissement un defaut rencontré par de nombreux proprietaire de V6 TDI B7 B8 B9
Citroen C3 Picasso (2009-2017)
1.6 VTi 120 ch 2011. 166000km. équipée GPL 01 2014 : Une grosse panne en 2021 à 132000kmpanne moteur échange soupapes, culasse et panne calculateur; coût 4400 ¤puis changement des 4 bobines, selon la garagiste ce serait un point faible.consommation d'huile...Voiture peu fiable que je ne reprendrais pas.
Peugeot 207 (2006-2012)
1.6 VTi 120 ch Boite manuelle 5 vitesse, 192000km, 2009, jantes alu, 207 sw outdoor : Bobine d'allumageCalorstat bloqué Fuite d'huile Forte consommation d'huile Casse moteur (soupape cassée sûrement à cause d'une surchauffe dû à un manque d'eau)
Peugeot 2008 (2013-2019)
1.6 BlueHDI 120 ch bvm6 ,170000km,allure business : boite de vitesse a 130000réservoir urée Adblue à 150000fuite interne huile ds soupape sans être affiché .Moteur H.S.
Peugeot Rifter (2019)
1.5 BlueHDI 100 ch 5 vitesses,96000km,2019, : ADBLUE DÉFAUT A 46 000KM ET DE NOUVEAU A 96000 INJECTEUR ADBLUE QUI FUIT soupape ÉCHAPPEMENT ENCRASS2ES D APRÈS CONCESSION PEUGEOT
Peugeot 208 (2012-2019)
1.4 HDI 68 ch 2013 Active, 68cv boite manuelle 5P : - Guide et butée embrayage changée à 155000Km, et pourtant le disque était encore comme neuf.- soupape du turbo qui déclenche un voyant moteur de temps en temps (Code P2562), mais rien de grave.- Tuyau arrière de lave glace à remplacer par un souple- Joint de porte n'aime pas trop le soleil- Système audio rencontre parfois des soucis (S'éteint, HP en fin de vie au bout de 10 ans mais changement facile)- Joint de pare brise en haut qui se décolle - Vanne EGR bien encrassé à 150000Km, démontage et nettoyage nécessaire en préventif- Des ampoules de plaque à changer tous les deux ans
Peugeot 206 (1998-2006)
2.0 HDI 90 ch BVM BE4, 163.000km, 2004, Jantes Scirocco 15'' Finition Quiksilver 3P : - Pièces d'usures Démarreur, Alternateur, Batterie, Relais et bougies de préchauffage, triangles, biellettes, amortisseurs remplacés (Attention Il ne faut pa savoir peur, beaucoup de réparations pouvaient attendre de nombreux kilomètres.)- Pièces courantes Vidanges, distributions, PAE etc.- Pièces inérant a des anomalies de réparations Joint moteurs (Casse d'une bougie de prech.), réalésage des soupapes, dépollution des conduits admission, etc.
Citroen C4 Cactus (2014-2020)
1.2 Puretech 110 ch Boîte manuelle 37000 kilomètres : Pompe à eau.Electrovanne de la pompe à huile.Encrassement des soupapes.Consommation de liquide de refroidissement.
Dacia Logan (2005-2012)
1.4 MPI GPL 75 ch 175000 : Alternateur et réglage soupape
Audi A4 (2001-2007)
2.0 TDI 140 ch BVm, 225 000 km, 2005,break,achetée en concession : Toute l'électronique radar recul, cruise contrôle, GPS, autoradio , lève-vitre.Airbag, ciel de toit, boîtes à gants soupape turbo
Citroen C3 Aircross (2017)
1.6 BlueHDI 100 ch 80000km : Changement des soupapes échappement à 40000km 100% pris en garantie (le moteur broutait lors de la régénération du FAP)Injecteur AdBlue HS à 78000km (fuite) ce qui a détérioré le capteur NOX , 800¤ non pris en charge !
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