Arbres à cames à levée élevée : gains en performance et compromis potentiels

Parmi les passionnés de conduite, la recherche de plus de chevaux est un processus sans fin. Bien que l'admission forcée attire beaucoup l'attention, l'un des moyens les plus éprouvés et efficaces pour exploiter le potentiel inexploité d'un moteur consiste à installer un arbre à cames à forte levée. C'est l'appareil respiratoire de votre moteur, le cœur de votre moteur, mais cela, tout comme toute modification majeure, a ses effets secondaires. On peut s'immerger dans le mode de fonctionnement, ce qu'il vous apportera, et ce que vous devrez peut-être sacrifier pour de telles performances.

Comment une levée accrue des soupapes améliore le débit d'air et la puissance

Le moteur n'est rien de plus qu'une pompe à air perfectionnée. Plus grande est la quantité d'air et de carburant que vous pouvez introduire dans les cylindres, ainsi que la quantité de gaz d'échappement que vous pouvez expulser du moteur, plus la puissance générée sera importante. C'est précisément là qu'intervient un arbre à cames à forte levée.

Les cames de l'arbre à cames poussent l'ouverture des soupapes. Un arbre à cames d'origine possède une conception large axée sur la douceur de fonctionnement, les émissions et l'économie de carburant. Il comporte des cames assez petites, qui ouvrent suffisamment les soupapes pour accomplir leur tâche.

Les cames d'un arbre à cames à forte levée sont plus agressives et leur hauteur est plus importante. Cette ouverture physique des soupapes d'admission et d'échappement est encore plus grande que ce qui était possible avec l'arbre à cames d'origine. Une soupape ouverte permet une plus grande ouverture par laquelle l'air pénètre dans la chambre de combustion. Cela permet au moteur d'admettre une quantité nettement supérieure de mélange air-carburant en une seule aspiration. En même temps, la soupape d'échappement devient plus large et peut évacuer plus facilement les gaz brûlés, réduire la pression résiduelle et libérer le passage pour la nouvelle vague d'air frais et de carburant.

Le résultat serait un degré élevé d'amélioration de l'efficacité volumétrique. Avec un apport accru d'air et de carburant à brûler, chaque cycle de combustion est plus puissant, ce qui se traduit directement par une augmentation de la puissance et du couple, en particulier dans la plage de hauts régimes, lorsque le moteur nécessite le plus grand débit d'air.

Compatibilité avec les poussoirs hydrauliques et la distribution d'origine

L'autre question importante à se poser avant de prendre une décision concernant cette mise à niveau est de savoir si elle fonctionnera avec la distribution existante. La distribution est une construction sensible, et son utilisation au-delà des paramètres pour lesquels elle a été conçue peut entraîner une défaillance.

De nombreuses cames à forte levée sont spécifiquement conçues pour fonctionner dans les limites d'une distribution d'origine équipée de poussoirs hydrauliques. Elles sont couramment appelées cames 'drop-in', car elles n'impliquent généralement pas de modifications importantes. Toutefois, il est absolument essentiel de vérifier les spécifications de la came.

Les ressorts de soupape sont soumis à des charges plus importantes en raison de la levée accrue. Les ressorts d'origine pourraient manquer de résistance pour maintenir la soupape au nouveau taux de levée plus élevé, ce qui peut entraîner un phénomène appelé flottement des soupapes à haut régime, provoquant ainsi des dommages moteur désastreux. Avec une came plus douce, il est fortement recommandé, voire obligatoire, de passer à des ressorts de soupape offrant de meilleures performances. Il convient toujours de consulter les spécifications du fabricant de l'arbre à cames afin de connaître les modifications complémentaires nécessaires pour garantir une installation sûre et fiable.

Compromis : qualité de ralenti, économie de carburant et conduite quotidienne

Les gains de performance apportés par une came à forte levée sont indéniables, mais ces améliorations ne sont pas gratuites. Les compromis inhérents à la conception même de cette came peuvent nuire au caractère pratique et quotidien de la voiture.

La nature du ralenti est le premier changement que vous allez ressentir le plus immédiatement. Le chevauchement plus important (le point où les soupapes d'admission et d'échappement sont légèrement ouvertes en même temps) qui permet le balayage des gaz d'échappement à haut régime rend le ralenti moins stable. Le moteur acquiert une nouvelle allure traînante, rugueuse et puissante, appréciée des passionnés, au détriment du ralenti extrêmement fluide caractéristique d'un moteur d'origine.

Ceci constitue également une modification du cycle de respiration du moteur, ce qui influence la consommation de carburant, notamment aux bas régimes et au ralenti. À faible accélération, l'ordinateur (ECU) qui contrôle le moteur peut ne pas parvenir à obtenir un ratio air-carburant optimal, et le mélange peut devenir plus riche, donc plus gourmand en carburant. Bien que cela puisse être atténué en conduisant doucement, vous perdrez inévitablement des kilomètres par litre.