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Les types de déphaseurs

Dernière modification : 08/04/2025 - 0

La distribution variable est devenue un élément assez courant sur les moteurs modernes, qu'ils soient essence ou diesel (c'est quand même bien plus rare sur diesel). Elle permet d’adapter l'ouverture des soupapes afin d’optimiser le rendement et donc par la même les émissions de polluants. Mais derrière ce concept théorique se cachent plusieurs variantes techniques. Attention toutefois à ne pas confondre le calage variable (déphaseur) avec la levée variable des soupapes : ce sont deux technologies bien distinctes. Le déphaseur agit sur le moment d’ouverture des soupapes alors que la levée variable modifie leur amplitude d’ouverture. Nous allons ici nous concentrer uniquement sur les déphaseurs VVT (Variable Valve Timing).

A lire : fonctionnement de la distribution variable

Les types d'actionneurs du déphaseur

Il existe plusieurs techniques pour déphaser :

Déphaseur hydraulique

C'est un mécanisme plus simple qui n'a pas besoin d'électrovanne pilotée. Dans ce cas le calage varie uniquement en fonction de la pression d'huile générée par le régime moteur : plus le régime est élevé, plus la pression pousse un piston qui fait tourner l’arbre à cames par rapport à la poulie. Un ressort de rappel permet de revenir à la position initiale quand la pression baisse. Ce type de montage, dit autorégulé n’offre pas la finesse et les possibilités plus variées d’un contrôle piloté par calculateur, mais il reste plus fiable et économique, utilisé logiquement sur des moteurs plus anciens.

C’est une solution simple et fiable mais qui dépend fortement de la pression d’huile et de la bonne étanchéité du circuit ... À froid ou à bas régime, la réactivité est parfois limitée.

Déphaseur électro-hydraulique

Dans une version plus évoluée le circuit hydraulique reste présent mais l’action est affinée par des électrovannes. Cela améliore la réactivité et la précision du calage variable qui est désormais piloté par le calculateur.

Ce type déphaseur est une évolution des systèmes classiques sans rupture majeure de conception. Cela rappelle les directions assistées qui ne sont pas passées directement de l'hydraulique à l'électrique, mais par l'électro-hydraulique. Les transitions sont progressives pour des raisons industrielles et de fiabilité.

Notez qu'il existe deux grands types de mécanismes dans la poulie pour faire varier le décalage :

Déphaseur hydraulique à denture hélicoïdale : un piston coulisse dans l’axe de l’arbre à cames et est solidaire d’un engrenage hélicoïdal, engrené dans une denture inclinée (ou hélicoïdale) solidaire de la poulie d'entraînement. Lorsqu’on fait coulisser le piston axialement grâce à la pression d’huile moteur la forme hélicoïdale des dentures transforme ce mouvement linéaire en rotation angulaire, ce qui déplace l’arbre à cames par rapport à la poulie. L’angle de calage est donc  modifié. Ce type de système est très rare.

Déphaseur hydraulique à palettes : cette conception est  la plus courante car elle est à la fois plus simple et plus compacte. Elle repose sur un rotor solidaire de l’arbre à cames monté à l’intérieur d’un stator fixé à la poulie d'arbre à cames. Le rotor comporte une ou plusieurs palettes qui séparent des chambres étanches remplies d’huile. En injectant de l’huile sous pression dans l’une ou l’autre de ces chambres ("avance" ou "retard") le rotor est poussé dans un sens ou dans l’autre, ce qui provoque une rotation relative entre l’arbre à cames et la poulie.

Déphaseur électrique

Plus moderne encore, le déphaseur électrique supprime totalement la dépendance à l’huile moteur. Un petit moteur électrique intégré à la poulie d’arbre à cames ou au niveau de l'arbre à cames ajuste directement le calage via un engrenage. L’avantage est une grande réactivité, même à froid, et un contrôle encore plus précis.

Toyota l’utilise sur certains moteurs récents, avec un déphaseur électrique sur l’admission et un hydraulique sur l’échappement, pour limiter les coûts tout en bénéficiant des avantages de cette technologie.

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