tige de poussée

Une tige de poussée est une tige métallique pleine, généralement en acier, qui convertit le mouvement de rotation d'un arbre à cames en mouvement de va-et-vient nécessaire pour ouvrir et fermer les soupapes d'admission et d'échappement du moteur. Dans un moteur à soupapes en tête (OHV), l'arbre à cames est situé dans le bloc moteur, et les tiges de poussée traversent verticalement le bloc pour atteindre les culbuteurs montés sur la culasse. Lorsque l'arbre à cames tourne, ses cames poussent le bas de chaque tige de poussée vers le haut selon une séquence précisément synchronisée, ce qui fait ensuite basculer les culbuteurs pour ouvrir les soupapes contre la pression du ressort.

Les moteurs à tiges de poussée restent courants dans de nombreuses applications de camions, agricoles et de petits moteurs, car ils sont mécaniquement simples et peu coûteux à fabriquer. Une tige de poussée typique est un tube creux de 6 à 14 pouces de long avec un joint à rotule à l'extrémité inférieure qui repose dans une coupelle sur le poussoir de l'arbre à cames, et une coupelle à fond plat à l'extrémité supérieure qui entre en contact avec le culbuteur. La conception creuse réduit le poids tout en maintenant la rigidité, et la construction en acier résiste aux charges d'impact répétées sans déformation permanente. La plupart des moteurs de voitures particulières à tiges de poussée fonctionnent à 5 000 à 6 500 tr/min; les moteurs industriels et marins peuvent fonctionner à des vitesses inférieures mais avec des pressions plus élevées.

Usure et défaillances courantes

L'usure des tiges de poussée se produit là où la rotule rencontre la coupelle du poussoir et là où la coupelle supérieure entre en contact avec le culbuteur. Les surfaces de contact métal sur métal peuvent se gripper ou se rayer si la viscosité de l'huile diminue, si le calage de l'arbre à cames dérive, ou si l'alésage du poussoir s'agrandit. Une tige de poussée tordue ou courbée provoque un frottement élevé, une ouverture incomplète des soupapes et un bruit de cliquetis audible. Des guides sont parfois installés dans le bloc pour limiter le mouvement latéral et prévenir la flexion, en particulier dans les applications à haut régime ou après une usure importante du bloc.

Le terme «tige de poussée» distingue ce mécanisme de la conception à arbre à cames en tête (OHC), où l'arbre à cames est situé directement sur la culasse et actionne les culbuteurs ou les poussoirs de soupape sans tige intermédiaire. Les moteurs OHC éliminent la masse et le frottement des tiges de poussée, permettant une accélération des soupapes plus élevée, mais ajoutent des coûts et de la complexité à la partie supérieure du moteur. Les moteurs à tiges de poussée échangent une certaine efficacité respiratoire contre la durabilité, la simplicité et un coût d'entretien inférieur, c'est pourquoi ils restent la norme dans de nombreux véhicules utilitaires et moteurs industriels où la fiabilité est plus importante que la puissance de pointe.