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Distribution à soupapes

Article de référence | Réf : BM2580 v1

Technologies de distribution variable pour moteurs à combustion interne

Auteur(s) : Pierre PODEVIN, Adrian CLENCI

Date de publication : 10 juil. 2012

Relu et validé le 01 avr. 2018

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RÉSUMÉ

Après un bref historique, sont présentés les paramètres de la distribution variable pour moteurs à combustion interne. Les notions de commandes Variable Valve Actuation (VVA) et Variable Valve Timing (VVT) sont définies et les principales potentialités évoquées. Dans sa forme la plus simple, la modification du diagramme de distribution est réalisée par des décaleurs ou déphaseurs. Des systèmes plus sophistiqués permettent d'agir sur la levée et/ou la durée. La stratégie de fermeture précoce Early Inlet Valve Closing (EIVC) ou tardive Late Inlet Valve Closing" (LIVC) de la soupape d'admission est abordée. Les réalisations constructives et l'explication de leur fonctionnement sont étudiées dans cet article.

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ABSTRACT

Variable distribution technologies for internal combustion engines

After a brief historical review, the parameters of the variable valve train system are presented. The concepts of VVA (Variable Valve Actuation) and VVT (Variable Valve Timing) are defined and their main capabilities are briefly outlined. The simplest method of modifying the valve timing is to use variable cam phasing devices. More sophisticated systems can act on lifting and/or duration. The strategy of Early Inlet Valve Closure (EIVC) or Late Inlet Valve Closure (LIVC) to achieve the Miller/Atkinson cycle is discussed. A large chapter is devoted to constructive achievements and to explaining their function. Cam phasing devices are first presented: chain, helical, and vane types followed by the technologies used to vary lifting and/or duration: switchable systems or systems with a continuously variable lift and finally systems without camshaft: "Camless" Electromechanical Valve Actuation (EVA) or Hydraulic Valve Actuation (HVA).

Auteur(s)

Pierre PODEVIN : Ingénieur de recherche au Conservatoire national des arts et métiers
Adrian CLENCI : Maître de conférence à l'université de Pitesti (Roumanie) - Chercheur associé au Conservatoire national des arts et métiers

INTRODUCTION

Dans le contexte automobile actuel, le moteur à combustion interne doit être :

de moins en moins polluant : respect de normes de plus en plus rigoureuses ;
de moins en moins gourmand afin de limiter les émissions de CO₂ : respect de futures réglementations européennes et/ou engagement des constructeurs automobiles incités par une législation fiscale ;
de plus en plus performant : la cylindrée du moteur est réduite, tout en conservant les performances d'un moteur de taille supérieure (downsizing). La puissance spécifique des moteurs, rapport de la puissance en bout d'arbre du moteur sur la cylindrée, de dernière génération atteint 70 kW/L, alors que cette valeur était autrefois uniquement rencontrée pour les moteurs destinés à la compétition automobile. La distribution variable permet d'apporter au moteur à combustion interne un degré de souplesse supplémentaire qui autorise une augmentation de ses performances sur sa plage d'utilisation. De ce fait, cette technique concerne surtout les moteurs des véhicules de transport routier.

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MOTS-CLÉS

KEYWORDS

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BIBLIOGRAPHIE

(1) - BÎZÎIAC (A.), CLENCI (A.), PODEVIN (P.) - Intérêts et enjeux de la distribution variable. - 8e Cycle de conférences Cnam/SIA « Utilisation rationnelle de l'énergie dans les moteurs à combustion interne et environnement », Paris (2007).
(2) - DURET (P.) - Discours d'ouverture – SIA conference on variable valve actuation. - IFP Rueil, 30 nov. 2006.
(3) - GRIMALDI (F.), ESNÉE (F.), FLOCH (A.) - Comparison of different variable valve actuation systems impact on combustion and pumping losses. - SIA Conference on Variable Valve Actuation, IFP Rueil, 30 nov. 2006.
(4) - WANG (Y.) - Introduction to engine valvetrains. - SAE International, ISBN 13:978-0-7680-1079-4 (2007).
(5) - WIEDEMANN (H.), DELARBRE (P.), ENGELMANN (B.), KREHL (M.), SIGL (L.) - Recent developements in P/M variable-valve-timing systems for automobiles. - PM2-Tec Conference, Orlando (2002).

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