Le réglage des soupapes d'un quatre temps !

Un certain jeu entre la queue de soupape et le poussoir, le culbuteur, ou la came est absolument nécessaire en raison des différences de dilatation des divers matériaux composant le moteur et ceci, pour assurer, en toutes conditions, une fermeture totale des soupapes sans laquelle l'étanchéité du cylindre serait fortement compromise avec les inconvénients et dégâts qui en découleraient.
N.B : Certains constructeurs préconisent le réglage des soupapes moteur froid d'autres, moteur chaud, d'autres encore donnent les 2 valeurs, à chaud et à froid.

Pour rappel et comme vu à la page précédente, le cycle d'un moteur à 4 temps, à soupapes latérales, semi-culbuté, à arbre à cames latéral et soupapes en tête commandées par tiges et culbuteurs, à simple ou double arbres à cames en tête ou non, quelque soit son type d'alimentation, Diesel, LPG, essence, carburateur, injection, etc... s'effectue toujours sur 2 tours soit 720°, le piston passe donc 2 fois au point mort haut (PMH) par cycle.
  • 1 : PMH fin de compression, les 2 soupapes (3 ou 4 pour les moteurs modernes) sont fermées.
  • 2 : PMH fin d'échappement début d'admission, les 2 soupapes (ou plus) sont légèrement ouvertes.
Pour fonctionner correctement en raison d'une certaine inertie des gaz, un moteur à 4 temps a besoin d'un certain retard à la fermeture de la soupape d'échappement et d'avance à l'ouverture de la soupape d'admission par rapport au PMH. Il résulte de cette particularité que lorsque l'on regarde attentivement les soupapes d'un 4 temps, alors que celui-ci est tourné dans son sens de rotation à la main ou à la manivelle (si vous avez encore la chance d'en posséder une) on s'aperçoit très vite qu'après un temps d'immobilisation relativement long la première soupape qui s'ouvre et se referme est celle d'échappement mais, et c'est là le point important, avant qu'elle ne soit complètement fermée, la soupape d'admission commence à s'ouvrir. Il se passe donc (durant un temps très court) une ouverture simultanée des 2 soupapes, nous pouvons alors en déduire avec certitude que nous nous trouvons au PMH fin d'échappement, début d'admission, avec un peu d'habitude il est très facile de déterminer de cette façon l'emplacement du piston du cylindre concerné.
Ce moment est appelé "la bascule" ou "le croisement", nous verrons plus bas qu'il est très important pour le réglage que nous envisageons.
Pour plus de renseignements au sujet du diagramme circulaire, cliquez ci-contreLe diagramme circulaire !
Voici une représentation schématique des repères concernant un moteur " Hurricane" de Jeep Willys avec une visualisation des repères sur poulie et carter de distribution.
Déterminer le PMH fin de compression, le but recherché !

Il est très important pour procéder au réglage des soupapes de déterminer le PMH fin de compression, pour ce faire, plusieurs méthodes existent, je n'en citerai que trois :
  • 1 : Repérer et marquer sur le corps de l'allumeur, par exemple, à l'aide d'un feutre marqueur, avec plus ou moins de précision l'emplacement de chaque câble haute tension de chacune des bougies avant de retirer la tête du distributeur.
    Il suffira alors de tourner le moteur à la main jusqu'à l'alignement du rotor avec les marques que vous venez de tracer sur le corps de l'allumeur et de régler les soupapes du cylindre dont le câble haute tension est "visé" par le rotor.
  • 2 : Aligner les repères d'allumage ou (mieux) PMH situés sur la poulie ou volant moteur, (tracer à l'aide d'une règle en passant +/- exactement par le centre, le point de symétrie opposé au repère de PMH et le marquer à l'aide d'un trait de couleur blanche), voir schéma ci-dessus, 2 positions sont possibles et pour vous assurer de l'exactitude de la position du cylindre en fin de compression vous vérifiez la direction du rotor d'allumage qui, en suivant le câble haute tension vers lequel il pointe, vous indiquera le cylindre exactement positionné pour effectuer le réglage, ce sera :
    (pour un 4 cylindres dont l'ordre d'allumage est 1-3-4-2)
    soit le premier, soit le quatrième, si votre rotor pointe vers le quatrième, vous faites exécuter à votre moteur 1 tour complet, ce qui replacera en position (fin de compression) le piston du premier cylindre.
    Quand les soupapes de ce cylindre sont réglées, vous effectuez exactement 1/2 tour moteur en vous référant au trait "blanc" que vous aurez tracé au préalable, vous vous trouverez alors dans la position de réglage du cylindre suivant d'après l'ordre d'allumage, soit le 3 dans notre cas bien précis.
    L'étape suivante sera alors d'effectuer précisément un demi tour pour régler le cylindre suivant en se référant à l'ordre d'allumage (4) et ainsi de suite pour les 4 cylindres (2).
    La dernière solution plus technique nécessite une connaissance plus approfondie du fonctionnement du moteur à 4 temps et est à réserver à des "mécanos déjà qualifiés".
  • 3 : La troisième, plus "technique", consiste à employer la méthode de la correspondance.

    * Voir les 2 schémas ci-dessous détaillant les 2 positions PMH possibles *

    Il est établi que dans tous moteurs à 4 temps multicylindrique, 2 pistons de par la conformation du vilebrequin, sont toujours en concordance c'est à dire que lorsque, par exemple, le piston du cylindre n° 1 se trouve au PMH fin d'échappement, début d'admission, son correspondant est lui aussi au PMH mais évidemment fin de compression, moment idéal pour les réglages des soupapes du cylindre concerné, c'est en effet la seule position où toutes les soupapes d'un cylindre déterminé se trouvent complètement libérées de leur came respective et possèdent donc leur jeu maximum et vice versa.
    • Connaissant cette particularité il ne suffit plus qu'à déterminer les correspondances.
    Pour ce faire nous devons connaître l'ordre d'allumage qui est généralement pour un 4 cylindres 1-3-4-2 et pour un 6 cylindres 1-5-3-6-2-4, attention cependant, il est quelques fois différent, notamment dans les moteurs à plat (flat) il est donc préférable de s'assurer de son exactitude, il existe une méthode simple pour le déterminer mais les collectionneurs et restaurateurs d'anciennes possèdent pratiquement toujours un manuel du véhicule concerné, quand il n'est pas tout simplement gravé sur le bloc moteur ou les collecteurs.
    Une solution simple pour déterminer la correspondance des cylindres de la plupart des moteurs de nos anciennes est de diviser l'ordre d'allumage en 2 groupes.
    Le 1ecylindredu 1e groupe correspondant avec son homologue du 2e groupe.
    Le 2ecylindredu 1e groupe correspondant avec son homologue du 2e groupe et ainsi de suite...
    Attention : Cette solution, généralement valable pour les moteurs en ligne et "à plat", est à déconseiller pour certains moteurs en ligne à 8 et 12 cylindres (très rares) et notamment pour les motorisations "en V", en raison de la disposition particulière des manetons du vilebrequin.

    Les 2 schémas théoriques et les 3 tableaux de concordances ci-dessous aideront à faire mieux comprendre le procédé.
    Les réglages, ressorts de soupapes, conduits etc. ne sont pas représentés et les schémas indiquent une commande par arbre à cames en tête, il va de soi que cette façon de procéder est valable pour tous types de commandes de distribution et il faut comprendre le mot cales de réglage parce que l'on appelle couramment jauge d'épaisseurs dont les valeurs sont celles préconisées par le constructeur, à froid ou à chaud.
    Dans le cas d'un monocylindre, il suffit de repérer le moment de bascule puis de faire effectuer au moteur un tour complet pour se trouver dans la position adéquate au réglage.
    Le réglage proprement dit s'effectue en agissant sur la vis de réglage de la soupape concernée (plus rarement par ajout ou retrait de pastilles calibrées) jusqu'à ce que la "jauge", de l'épaisseur prévue par le constructeur, intercalée entre la queue de soupape et le poussoir ou le culbuteur, le cas échéant, glisse grassement, ni trop lâche, ni trop serrante.
Les 2 schémas ci-contre indiquent les 2 positions concordantes des pistons à leur PMH.

Légende du schéma de droite :
  1. Cale de réglage admission.
  2. Cale de réglage échappement.
  3. Soupape adm.
  4. Soupape échap.
  5. Arbre à cames adm.
  6. Arbre à cames échap.
    7.
Le schéma ci-dessus indique la position du piston PMH fin d'échappement, début d'admission, les 2 soupapes sont légèrement ouvertes, c'est la position de "bascule".
Dans les tableaux ci-dessous :
O=Ordre allumage
B=Bascule
R=Réglage
Le schéma ci-dessus indique la position du piston PMH fin de compression, les 2 soupapes sont totalement fermées, c'est la position "réglage".
O B R
1 1 4
3 3 2
4 4 1
2 2 3
Le tableau de gauche est défini pour un 4 cylindres avec un ordre d'allumage de 1-3-4-2.
Le tableau de droite est défini pour un 6 cylindres avec un ordre d'allumage de 1-5-3-6-2-4.
Le tableau ci-dessous indique par couleurs les correspondances pour un 8 cylindres en ligne dont l'ordre d'allumage est :
1-6-2-5-8-3-7-4 !
1
6
2
5
*
8
3
7
4
O B R
1 1 6
5 5 2
3 3 4
6 6 1
2 2 5
4 4 3

Le moteur à 4 temps ! La distribution, explications ! Le diagramme circulaire de la distribution, explications ! Remplacement d'un joint de culasse !
Le calage de l'allumeur ! Les soupapes, décalaminage & rodage ! Les soupapes, vérifications et réglages !
Christian Decroly.
Page réalisée le 15/12/03 avec :
Contact : webmaster@tract-old-engines.com