Comment fonctionne un arbre à cames ?

L’arbre à came (ou AAC) est une partie mécanique très importante du moteur d’une voiture. Il permet de réguler l’ouverture et la fermeture des soupapes d’admissions et d’échappements. L’arbre à cames est un dispositif datant du Moyen-âge. A l’époque, il était utilisé dans les moulins à eau spécialisés dans le battage du fer ou le tannage du cuir.

Qu’est-ce qu’un arbre à cames ?

Un arbre à cames, aussi appelé « arbre de distribution » est un dispositif mécanique qui permet de synchroniser plusieurs déplacements. Il s’agit d’un arbre muni de cames qui transforment le mouvement de rotation continu de l’arbre en un mouvement de translation ou de rotation alternée. Il est relié à la courroie de distribution.

L’AAC est principalement utilisé dans les moteurs thermiques à combustion interne quatre temps pour la commande synchronisée des soupapes.

On en distingue trois principaux types :

• L’arbre à cames latérales: il est placé au niveau du vilebrequin
• L’arbre à cames en tête: il est placé sur la culasse
• Le double arbre à cames en tête: deux arbres à cames qui permettent de mieux assimiler les hauts régimes et permet de faciliter le développement des moteurs. En somme, le double arbre à cames est utile pour les voitures de compétition.

Fonctionnement de l’arbre à cames

L’arbre contrôle l’ouverture des soupapes d’admissions et d’échappements. Les queues de soupapes sont placées sur des ressorts qui les maintiennent fermées jusqu’à ce que la came « attaque ». A ce moment, la soupape est mécaniquement poussée sur son axe perpendiculaire à l’axe de rotation de l’arbre. Les ouvertures de soupapes se font mécaniquement au rythme du régime moteur.

Pourquoi changer l’arbre à cames par un modèle dit de compétition ?

Généralement, l’arbre à cames de compétition se distingue par un profil retravaillé des cames dans le but de modifier les degrés d’ouverture. Il en résultera une optimisation du comportement moteur selon ces angles.

En effet, plus votre arbre à cames sera bien dessiné et usiné, plus le rendement puissance/moteur sera augmenté. Changer son AAC d’origine par un modèle pour la compétition, aux degrés d’ouvertures modifiés, permettra donc une augmentation de puissance et de couple en optimisant le remplissage en mélange air/carburant.