[TUTORIEL] CALAGE D'UN ARBRE A CAME

On me pose souvent la question et je lis ou vois trop souvent des abérations donc je vous propose un petit tuto sur la façon de faire pour caler un arbre a came sur un cléon ( méthode valable sur tout moteur  standart, ).

Je commence par un peu de théorie suite a cette question , puis je vous ferez un joli truc avec un video  :yeah: ou vos verez le matos quil faut et la méthode.

A oui une chose : avant de monter un AAC, on controle sa rectitude ( quil soit pas todu quoi) car sinon 1/ vos levee seront foireuse d'une came a l'autre et 2/ vous allez tuer votre bloc moteur au niveau des paliers aac ... et si il est droit on verifie les diametre des paliers quand meme aussi ...

" Salut Yann; je suis en train de vérifier le calage de mon aac, mais j'ai un doute sur ma méthode. Calage théorique admission: 110 °; lorsque je tourne le vilo, mon poussoir atteint le maxi à 110 °, puis commence à redescendre vers 122°. Pour moi, ça signifie que 122-110= 12, divisé par 2 ça donne 6, donc 110+6=116, donc mon aac est mal calé avec 6°de retard (j'ai la poulie d'origine pour l'instant). Qu'en penses-tu, c'est 110 ° au début de la levée maxi ou 110 au milieu du sommet de came ?"

Effectivement selon les profils choisis , la durée de pleine ouverture peu varier de 10 a 25/30° ( cas sur mon aac de maxi 5).

Donc :

C'est bien la moyenne quil faut faire car une came est censé avoir une loi de levée symétrique ( sauf rare cas tres exceptionnelle et pas sur cleon).  

1/ Tu trouve ton PMH ( angle a 3mm/-3mm pui moyenne et si tu veux pinailler tu recommence avec 5 et -5mm)
2/ Tu cale ton sommet de came en ouverture maxi de la même facon
3/ Tu controle tes angle AOA et RFA a 1mm de levée et jeu culbu 0 pour verif que tes conforme a la fiche
4/ Tu controle ta levée de soupapes ADM a jeu 0 au PMH balance pour verif que tu es conforme a la fiche
5/ Tu controle ta levée de soupape ECH a jeu 0 au PMH balance por verif que tu es conforme a la fiche
6/ Tu recommence 3/ 4/ et 5/ su les 3 autre cylindres.

Alors c'est long et parfois chiant mais c'est la seule façon d'être sur a 100% que
1/ tu es bien calé comme tu le voulais
2/ ton arbre a came est conforme a la fiche et ceci sur les 4 cylindres. Car des aac boiteux yen a , que sa soit des retaillés ou des neufs ( catcams!)

Ont est loin des " tu aligne les 2 repère des pignons et roule "... Mais c'est ce qui fais la différence entre une prépa et un empilage de pièce :langue:  

Alors on commence par le commencement.
Pour bien caler son AAC , il faut avoir sous les yeux sa fiche et donc lire l'angle de calage. Si le calage n'est pas écrit il suffit de le calculer avec les angles AOA et  RFA mais on vera sa un peu plus tard .
Oui mais c'est quoi cet angle?  :livre:

Il s'agit de l'angle formé entre le PMH et le sommet de la came admission . Donc l'endroit par rapport au PMH ou la levée de came sera la plus haute.

On comprend donc que comme le PMH sera notre reférence il faut etre capable de le repéré de façon PRECISE. Donc on oubli la methode du 0 sur la cloche de Boite a ajusté avec le trait gravé sur le volant moteur ...

J'ai fait une chtite vidéo pour vous montrer la méthode simple et précise pour trouver et repérer le PMH.



La suite dès que jai reçu l'aac 200cv

Pu....... l a c est genial ce que tu fait Yann , ca c est du tuto , merci c est clair net et précis

on veut la suite ... en video c est beaucoup plus simple a comprendre

Merci pour le tuto et la video...

Super Yann

Merci à toi de consacrer du temps pour nous expliquer tout ça

Je trouve ça super

Merci

Alors la suite ! Bon pas sur l'aac 200cv car je navais pas pris le temp de m'organiser pour faire sa de maniere ludique.

On va donc faire sa avec le montage d emon moteur avec l'aac de maxi 5 .

Alors au prealable jai :

>reperer mon PMH de facon precise ( voir si dessus !)
>Remonter l'aac dans le bloc avec poussoir tige
>Reposer la culasse et la rampe de culbuteur puis tous serrer au couple
>On notera que dans un 1er temps on ne met la chaine que sur le pignon vilo . La poulie aac n'etant pas encore en place !

Voila a ce stade on a le vilo pile au PMH . et l'aac dans n'importe quelle position .

Pour une raison stupide ( javais oublier de mettre la chaine sur la poulie vilo ...) jai du deposer et reposer le disque gradué. De ce fais mon repere ne se retrouve pas a 0 mais a 32°. Neanmoin le vilo lui n'a pas bouger et est bien au PMH . Cela va vous imposer une petite gymnastique de cerveau mais je suis confiant vous y arriverai !

Bon et maintenant ?

On va etudier la fiche de l'AAC :

Salut YannGTT !

Trés interessant ce tuto !
cette fiche d'AAC ,c'est celle de la Maxi 5 ?

Oui a un detail pres la levee maxi est limite a 10.5 pour les 1397cc. Sur le maxi original a 11.5 de memoire

Alors que retrouve t'on sur cette fiche:

Deja précision importante:
**/ LES ANGLES EXPRIMES SUR LES FICHES SONT EN DEGRES VILLEBREQUIN. Le villebrequin tourne 2 fois plus vite que l'arbre a came.
**/ LE SENS DE ROTATION DES MOTEURS EST HORAIRE ( sauf pour les moteur de Simca 1000 qui tourne a l'envers!!!)

1/Les angle d'ouverture des soupapes adm & ech a partir de 1mm de levée

Pourquoi a 1mm de levée?

On place la ligne de controle des diagramme a 1mm car on considère que la période de 0 à 0.5 grosso modo appelé la rampe de silence n'a pas d'utilité et de 0.5 a 1mm cela varie de facon trop precipité pour avoir une mesure précise.Du coup les professionelle des AAC nous donnes ( un peu comme une norme) les diagrammes à 1mm de levée. Cela permet également de comparer les diagrammes de tel ou tel AAC puisque la ligne de controle est la meme.  
Voila pourquoi souvent Franki ou Fissure ( ou d'autres) ne sont pas en mesures de vous répondre sur vos AAC si vous n'avez pas une fiche "conforme".

2/La levée maxi de soupapes avec un jeu 0 au culbuteurs.

Cela correspond à la valeur de levée maximale des soupapesavec un jeu 0 aux culbuteurs.
Idéalement il vaut mieu avoir la levée maxi de la came qui elle n'est pas "calculé". En effet la levée de soupape donné sur la fiche est calculé :
Levée maxi de came * coef culbuterie ( pourssoir/tiges/culbuteurs).
Le rapport est très souvent donné à 1,5 sur les moteur de GTT et 5 turbo. Mais en réalité ce coef varie un peu suivant les longueurs exact de vos tiges et de vos culbuteur .
Attention , certains pro vous donne le levée avec un rapport de 1.55 pour faire "joli" et vendre . Mais au final vous aurais la meme levée de came que le concurent...

3/L'angle entre le sommet de came ( adm & ech) et le PMH . Cet angle exprime à combien de degrés (aprés le PMH pour la soupape adm et avant le PMH pour la soupape ech), la soupape doit être à son maximum de levée. On l'utilise pour le calage des arbres à came lors du montage.

De façon standart les pro vous donnes les valeur de calage symétriques des cames/PMH.  Ici on est symétrique a 104°/PMH .
Sur nos moteurs a simple AAC , le calage de la came ADM /PMH inclue automatiquement celui de la came ECH/PMH. Ce qui fais que très souvent on parle uniquement du calage sommet came ADM.

Vous entendrez peut etre un jour quelqu'un vous parler de l'angle CAME/CAME ou angle entre sommet de came ou en anglais LOBE CENTER SEPARATION. C'est l'angle formé par le sommet des deux cames d'admission et d'échappement . Il s'agit ici d'un angle en degré ARBRE A CAME qui correspond donc a la moitié de l'angle VILLEBREQUIN ( voir schema plus bas ).

Cette valeur est très importante et a une influence directe sur le comportement du moteur.
Ici mon Angle came/came est de 104°. L'angle d'origine sur un AAC de R5 Turbo est a 109°. J'essayerai de vous expliquer plus tard l'impact de cette valeur et comment elle a évolué du diagramme 200cv au Maxi 5.


Angle came/came :


4/ Les angles AOA/RFA/AOE/RFE. Ces angles sont exprimés a 1mm de levée. Plus précisement a partir de 1mm de levée a l'ouverture de la soupape concerné et jusqua 1mm de levée a la fermeture de la soupape. toujour avec jeu 0 aux culbuteurs.

Ces angles sont déduit des 2 précédents angles ci dessus: ouverture totale et angle de position du sommet de came.

CALCULS:

Demi angle ouverture =Ouverture Totale/2 > 252/2 = 126°
Donc notre sommet de came est a 126°.
Angle sommet de came/ PMH donné > 104°
On voit que le demi angle d'ouverture de soupape est supérieur a l'angle entre le PMH et le sommet de came .
Cela signifie que la soupape commence de s'ouvrir AVANT que le villebrequin soit au PMH .
Sur la soupape admission cet angle est l'angle Avance Ouverture Admition  ( AOA)
Ici : 126 -104 = 22°

Les came étant ( sauf rare cas excepetionnelle!!) symétrique on reprend le meme demi angle pour la fermeture soupape.
L'angle de sommet de came /PMH permet d'avoir l'angle de sommet de came /PMB:
PMH/PMB > 180°
180-104= 76°
On voit que le demi angle de fermeture de soupape est supérieur a l'angle entre le PMB et le sommet de came .
Cela signifie que la soupape est totalement fermé APRES que le villebrequin soit au PMB .
Sur la soupape admission cet angle est le Retard Fermeture Admission ( RFA).  

Ici : 126-76=50°

Sur le même principe sur la soupape échappement, en suivant le sens  de rotation la soupape échappement s'ouvre apres celle d'admission :

Demi angle ouverture 252/2 : 126°
Angle sommet came / PMH : 104°
Angle sommet came / PMH : 76°

126-76= 50° > angle Avance Ouverture Echappement ( AOE)
126-104 = 22° > angle Retard Fermeture Echapement  ( RFE)

Ainsi on peut voir que par rapport au PMH , la soupape admission s'ouvre AVANT alors que la soupape échappement se ferme APRES. On a donc une période autour du PMH ou les 2 soupapes sont ouvertes! C'est ce qu'on appel la période de croisement de soupapes.

Bon je vois que je vous perd avec tous mon blabla, alors voici un petit schema representant les diagrammes d'ouvertures des soupapes positionné sur un cycle .

En théorie ,quels sont les avantages / inconvénients , lorsque l'angle de croisement est +/- élevé

plus l angle de croisement est grand plus la plage d utilisation du moteur est dans les hauts régimes
plus la plage de régime couple puissance se reporte en haut de la plage

en gros le moteur a une plage de régime plus étroite mais la puissance est maximale


a contrario si l angle est plus faible :
le couple se reporte plus bas dans la plage d'utilisation rendant le moteur plus souple à utiliser


voila pourquoi sur les moteurs modernes il y a des décaleurs sur les arbres a cames en fonction de la charge et du régime moteur

Merci pour ces précisions Franki
Donc ça confirme bien, ce que j'avais cru comprendre depuis longtemps

Voila Franki a parlé!

Néanmoins si on étudie un AAC tour de corse  ( un peu plus mechant que  le RS265) et un AAC de Maxi 5 on s'aperçois que malgré quil possède plus de croisement , le Maxi 5 est bien plus souple a utilisé que le TDC ( en restant en 1397cc je précise)! Pour avoir tester le RS265 avec divers calage entre 6° d'avance et calage symetrique , a aucun moment je n'ai eu une courbe de couple aussi plate est large que celle obtenue avec le Maxi 5.

La différence fondamentale entre ces 2 AAC hormis les valeur de levée et d'ouvertures ce situe sur l'angle entre sommet de came  
Le TDC est a 107° et le Maxi 5 a 104°. Sur les 2 on a un RFA a 50° en calage symétrique.  
Le RFA influe directement sur le rapport volumétrique géométrique qui influe réellement sur la Pression Moyenne Effective PME.

Si Franki veut bien dévellopper ce point ?

On renter là dans un domaine qui va bien au dela de la technique du calage d'une AAC , mais qui est extrement passionant meme si assez complexe. Il faut commencer a bien cerner ce qu'il se passe dans un cycle moteur lors des phase admission et echappement ; ce qui influe sur la réactivité du turbo etc..
A ce stade j'avoue sans honte que mon cerveau ce met vite en ébullition et que je passe beaucoup de temps a lire et relire divers articles sur ces sujets , souvent fort bien expliqué mais au défaut majeur d'être a 99% du temps en anglais ....

Tous les AAC  TDC avaient le même profil      
Voici le mien qui est monté dans mon 1565cc