Diagramme circulaire de la distribution !

Le rendement d'un moteur thermique étant lié d'une part à la quantité de chaque remplissage des cylindres et d'autre part à la particularité que l'air ou le mélange carburé possède une certaine inertie, il en découle que lors de l'ouverture théorique de la soupape d'admission au point mort haut (P.M.H) l'air arrive avec un certain retard dans le cylindre et ceci d'autant plus tard que la vitesse de rotation est élevée, pour pallier cet inconvénient on donne une certaine avance à l'ouverture de la soupape d'admission avant le P.M.H, avance à l'ouverture d'admission (A.O.A).
Toujours à cause ou grâce à ce phénomène d'inertie, les gaz continuent de remplir le cylindre au point mort bas (P.M.B) on profite donc de l'occasion pour augmenter le remplissage en donnant du retard à la fermeture de la soupape d'admission après le P.M.B, c'est le retard à la fermeture d'admission (R.F.A).
En ce qui concerne la soupape d'échappement, le mécanisme est plus ou moins similaire en effet, toujours en raison de cette inertie des gaz, les constructeurs donnent une certaine avance à l'ouverture de la soupape d'échappement pour faire plus rapidement chuter la pression résiduelle et ainsi faciliter l'expulsion des gaz brûlés et le remplissage d'une nouvelle charge de gaz frais, c'est l'avance à l'ouverture d'échappement (A.O.E).
Idem également pour ce qui concerne la fermeture de la soupape d'échappement qui s'effectue avec un certain retard après le point mort haut pour laisser évacuer ces mêmes gaz brûlés en profitant de leur lancée, c'est le retard à la fermeture d'échappement (R.F.E).
Ces avances et retards par rapport au P.M.H et P.M.B se mesurent en degrés qui, s'ils sont représentés sur le volant moteur, tracent ainsi un diagramme qui ressemble au schéma ci-dessous.
Attention : Cette représentation schématique est donnée à titre indicatif dans le but de visualiser le diagramme circulaire comme il pourrait être tracé sur un volant moteur, la valeur des angles n'est nullement représentative, par contre, on aperçoit aisément le moment de "chevauchement", somme des angles d'avance à l'ouverture de la soupape d'admission et de retard à la fermeture de la soupape d'échappement appelé également angle de croisement c'est ce moment qui sera employé pour déterminer le P.M.H fin d'échappement par référence au cylindre correspondant se trouvant à ce moment au P.M.H fin de compression, position idéale pour régler les soupapes de ce cylindre correspondant.
Il est bon de se rappeler que cette représentation se fait sur 2 tours moteur ou 720° pour un 4 temps.
Le cas du 2 temps peut se représenter d'une façon identique sur un seul tour (360°) le diagramme sera alors déterminé par les débuts et fins d'ouvertures et de fermetures des différentes lumières.
Ces représentations de diagrammes circulaires sont valables pour tous moteurs, essence ou Diesel.
N.B : Les diagrammes circulaires de la distribution sont calculés par les concepteurs de moteurs pour une vitesse moyenne, l'idéal serait une adaptation à chaque variation de régime, pratiquement irréalisable actuellement sur des moteurs de série, certains constructeurs de hauts de gammes modernes proposent maintenant des distributions plus ou moins variables suivant les différentes vitesses de rotation obtenues notamment grâce à l'adoption d'arbres à cames à profils variables, études qui avaient déjà fait l'objet de recherches au début du siècle dernier.
Egalement à retenir, certains constructeurs préconisent un jeu théorique de calage pour effectuer la vérification des angles de la distribution, par exemple pour la PEUGEOT 403 le jeu provisoire est de 0,70 mm.

Exemple d'un diagramme circulaire de distribution du moteur "Go Devil" équipant les Jeep WILLYS MB de 1944 et tracé sur le volant moteur .
En vert : le temps d'ouverture de l'admission.
En orange : le temps d'ouverture de l'échappement.
  • A.O.A : 9° ou 0,991 mm de course de piston.
  • R.F.A : 50° ou 95,809 mm de course de piston.
  • A.O.E : 47° ou 1,37 mm de course de piston.
  • R.F.E : 12° ou 1,37 mm de course de piston.
Jeu des soupapes : 0, 35 mm à froid.
Vérification précise du calage !
La vérification précise du calage de la distribution peut se faire en réglant une soupape d'admission et une soupape d'échappement d'un même cylindre à, par exemple pour ce moteur Willys, 0,40 mm soit 0,05 mm en plus du jeu normal il suffira alors de placer une jauge d'épaisseur de 0,05 mm entre les soupapes du cylindre concerné, tourner le moteur dans son sens de rotation, pointer sur le volant moteur le moment du "lâcher" ou du "serrage" de la soupape vérifiée et contrôler les valeurs angulaires par rapport aux points morts haut et bas, celles-ci doivent correspondre aux données du constructeur.
Il sera bon alors de se rappeler que la circonférence est de 3,1416 multiplié par le diamètre du volant et que le produit divisé par 360 donnera la valeur de 1° en mm sur la circonférence de ce même volant moteur.
En effectuant cette vérification pour tous les cylindres on vérifiera ainsi, avec précision, l'état de l'arbre à cames.

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Christian Decroly.
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