carter de came

Un carter d'arbre à cames est un logement métallique rigide qui renferme un ou plusieurs arbres à cames et leurs supports de paliers associés, un peu comme une boîte de vitesses contient des engrenages et des arbres. Dans les moteurs et compresseurs alternatifs, le carter d'arbre à cames est situé au-dessus ou à côté du bloc-cylindres et orchestre l'ouverture et la fermeture des soupapes d'admission et d'échappement grâce à un profilage mécanique précis. C'est une unité structurelle et fonctionnelle, généralement coulée en fonte ductile ou en alliage d'aluminium, boulonnée à la culasse ou au bloc avec des joints pour sceller les galeries internes qui transportent l'huile pour la lubrification.

L'arbre à cames lui-même est un long arbre muni de cames en forme d'œuf, usinées selon un profil précis. Lorsque l'arbre tourne, chaque came agit sur un poussoir ou un culbuteur, le poussant vers le bas puis lui permettant de remonter grâce à un ressort; ce mouvement de va-et-vient est traduit en actionnement de soupape. Le nombre et la disposition des cames dépendent de la configuration du moteur: une unité à simple arbre à cames en tête (OHC) gère généralement les soupapes pour une ou deux rangées de cylindres, tandis que les configurations à double arbre à cames en tête (DOHC) placent des arbres à cames séparés pour l'admission et l'échappement dans le même logement.

Les carters d'arbre à cames sont conçus pour minimiser le poids et la flexion tout en abritant des supports de paliers qui sont souvent alésés en ligne après l'assemblage pour assurer un alignement précis. La finition de surface interne de ces tourillons de paliers est critique; un tourillon usé ou rayé force l'arbre à cames à sortir de son axe, dégradant la distribution des soupapes et augmentant le frottement et l'usure des cames et des poussoirs. La plupart des carters d'arbre à cames comprennent des couvercles intégrés ou boulonnés (cache-culbuteurs) qui empêchent la saleté d'entrer et contiennent la lubrification par barbotage; certains comportent des galeries qui permettent à l'huile sous pression du circuit principal d'atteindre les surfaces des paliers et les cames, tandis que d'autres dépendent du brouillard ou du barbotage d'un carter d'huile.

La défaillance des joints est un point de dégradation courant. Le joint du carter d'arbre à cames doit supporter les cycles thermiques et les vibrations pendant des milliers d'heures, et une fuite à cet endroit permet à l'huile de s'infiltrer sur l'extérieur de la culasse ou dans la chambre de combustion via des joints de queue de soupape défectueux. L'usure des tourillons de paliers se développe également progressivement, souvent détectée d'abord comme un cliquetis de poussoir, un claquement métallique entendu au démarrage à froid ou à faible accélération lorsque la pression d'huile est faible et que les jeux sont à leur maximum.

Dans les contextes industriels et automobiles, le carter d'arbre à cames est parfois appelé ensemble de couvercle de soupape lorsqu'il fait référence à l'ensemble de la fermeture supérieure, bien que les puristes distinguent le carter lui-même de son couvercle. Le terme reflète la structure en forme de boîte et son analogie avec une boîte de vitesses, une convention de dénomination utile pour les ingénieurs qui commandent des pièces ou diagnostiquent des pannes sans avoir besoin de spécifier chaque composant interne.