La distribution variable (VVT) est une technologie qui permet d'ajuster la synchronisation de la distribution dans un moteur à combustion interne. La synchronisation de la distribution fait référence au moment d'ouverture et de fermeture des soupapes d'admission et d'échappement, qui contrôlent le flux d'air et de carburant dans et hors de la chambre de combustion. En variant la synchronisation de la distribution, les moteurs VVT peuvent optimiser la performance du moteur, améliorer l'économie de carburant, réduire les émissions et accroître l'efficacité de la combustion.

Fonctionnement du VVT

Les soupapes dans un moteur sont actionnées par des arbres à cames, qui sont reliés au vilebrequin par une courroie, une chaîne ou un engrenage. Les arbres à cames ont des lobes ou des cames qui poussent les soupapes ouvertes pendant une certaine durée (la durée) et les soulèvent à une certaine hauteur (la levée) pendant chaque cycle d'admission et d'échappement. La synchronisation de l'ouverture et de la fermeture des soupapes, par rapport à la position du vilebrequin, est importante pour la performance du moteur.

Sans VVT, la synchronisation de la distribution est fixe et ne peut pas être modifiée en fonction des différentes vitesses et conditions du moteur. Cela signifie que le moteur doit faire des compromis entre le couple à basse vitesse, la puissance à haute vitesse, l'efficacité énergétique et les émissions. Par exemple, si la synchronisation des soupapes est optimisée pour le couple à basse vitesse, cela peut entraîner une puissance médiocre à haute vitesse et des émissions accrues. D'un autre côté, si la synchronisation des soupapes est optimisée pour la puissance à haute vitesse, cela peut entraîner un faible couple à basse vitesse et une réduction de l'efficacité énergétique.

Le VVT résout ce problème en permettant à la synchronisation de la distribution d'être modifiée en continu ou discrètement en fonction de la vitesse du moteur et de la charge. De cette manière, le moteur peut toujours fonctionner à son point optimal sans compromettre aucun aspect de la performance. Il existe différents types de systèmes VVT, mais tous utilisent un mécanisme pour faire tourner ou déplacer l'arbre à cames par rapport au vilebrequin, modifiant ainsi la synchronisation de la distribution.

Le type le plus courant de VVT est le calage des arbres à cames, qui fait tourner l'arbre à cames vers l'avant ou vers l'arrière par rapport au vilebrequin. Cela change l'angle de phase de l'arbre à cames et modifie le chevauchement des soupapes, période pendant laquelle les soupapes d'admission et d'échappement sont ouvertes simultanément. En modifiant le chevauchement des soupapes, le VVT peut améliorer la respiration du moteur, réduire les pertes de pompage, augmenter l'efficacité volumétrique et contrôler la fraction de gaz résiduel.

Un autre type de VVT est la variation de la durée, qui modifie la durée d'ouverture des soupapes en utilisant plusieurs profils de cames ou des mécanismes de levée variables. Cela change la quantité d'air et de carburant qui entre ou sort de la chambre de combustion lors de chaque cycle. En modifiant la durée des soupapes, le VVT peut optimiser le rapport air-carburant, améliorer la stabilité de la combustion, augmenter l'efficacité thermique et réduire les émissions.

Certains systèmes VVT combinent à la fois le calage des arbres à cames et la variation de la durée pour une plus grande flexibilité et un meilleur contrôle de la synchronisation de la distribution.

Avantages du VVT

Les moteurs VVT offrent de nombreux avantages par rapport aux moteurs conventionnels sans VVT. Certains de ces avantages sont :

  • RPM plus élevé : Les moteurs VVT peuvent atteindre des tours par minute (RPM) plus élevés en utilisant un arbre à cames avec une levée plus importante et une durée plus longue à des vitesses élevées. Cela augmente la puissance et les performances du moteur.

  • Meilleure économie de carburant : Les moteurs VVT peuvent réduire la consommation de carburant en utilisant un arbre à cames avec une levée plus faible et une durée plus courte à basse vitesse. Cela réduit les pertes de pompage et améliore l'efficacité thermique.

  • Moins d'émissions de carbone : Les moteurs VVT peuvent réduire les émissions en utilisant un arbre à cames avec un chevauchement et une durée optimaux à différentes vitesses. Cela améliore l'efficacité de la combustion et réduit les hydrocarbures non brûlés, le monoxyde de carbone et les oxydes d'azote.

  • Augmentation de la durée de vie du moteur : Les moteurs VVT peuvent prolonger la durée de vie du moteur en réduisant le stress et l'usure du moteur. En utilisant un arbre à cames avec une levée et une durée appropriées à différentes vitesses, le VVT réduit la pression maximale du cylindre, le bruit du moteur, les vibrations et le frottement.

Conclusion

La distribution variable (VVT) est une technologie qui permet d'ajuster la synchronisation de la distribution dans un moteur à combustion interne. En variant la synchronisation de la distribution, les moteurs VVT peuvent optimiser la performance du moteur, améliorer l'économie de carburant, réduire les émissions et accroître l'efficacité de la combustion. Les moteurs VVT utilisent différents mécanismes pour changer l'angle de phase ou la durée de l'arbre à cames par rapport au vilebrequin. Les moteurs VVT offrent de nombreux avantages par rapport aux moteurs conventionnels sans VVT.