Pourquoi un arbre à cames s'use ou se casse-t-il ?

Défaillances et causes courantes de l'arbre à cames

Lorsqu'un arbre à cames tombe en panne, c'est rarement la faute de l'arbre à cames lui-même. Ce que la plupart des gens attribuent à une défaillance de l'arbre à cames correspond généralement à l'une de ces 4 causes :

Usure excessive
Interférence mécanique
Pièces cassées
Un arbre à cames fissuré

Usure excessive

Il s'agit généralement d'une usure trop rapide des lobes de l'arbre à cames. C'est souvent le résultat d'un rodage inadéquat de l'arbre à cames. Suivez ces liens pour en savoir plus :

Les lobes de l'arbre à cames peuvent également s'user rapidement lorsqu'une pression élevée du ressort de soupape est utilisée. Certains moteurs de compétition haute performance exigent des pressions de ressort très élevées pour admettre des cames à forte levée. Ces pressions élevées font s'user l'arbre à cames plus vite que la normale. Cependant, ces moteurs sont conçus pour la performance, plus que pour la longévité.

Interférence mécanique

Lorsque les pièces mobiles ne disposent pas d'un jeu (ajustement) approprié, les choses commencent à se casser. Les dommages peuvent provenir d'une accumulation excessive de chaleur, d'une course de mouvement limitée ou de pièces qui se heurtent entre elles.

Suivez ces liens pour connaître les zones d'interférence les plus courantes dans le train de soupapes :

Enroulement des spires du ressort de soupape (coil bind)
Coupelle du ressort de soupape contre la rondelle de queue (ou le guide-soupape)
Piston contre soupape
Fente du culbuteur contre l'axe
Jeu axial de l'arbre à cames

Pièces cassées

Dans certains cas, l'axe de centrage (ou la clavette) se casse à l'extrémité de l'arbre à cames. Cet axe se trouve à l'endroit où est monté l'engrenage de distribution et sert à aligner l'engrenage sur l'arbre.

Les causes possibles d'un axe/clavette cassé incluent :

Boulons de montage non serrés au couple correct.

Ils peuvent être trop serrés ou trop desserrés.

Le frein de filetage peut manquer.

Suivez toujours les instructions du fabricant.

Utilisation de matériels de qualité inférieure à la norme.

Les boulons et rondelles neufs peuvent s'étirer ou se comprimer en service. Cela modifie la valeur du couple de serrage.

Utilisez toujours les matériels fournis par le fabricant ou d'autres de qualité équivalente (ou supérieure).

Interférence mécanique qui arrête brusquement la rotation de l'arbre à cames.

Consultez la section « Interférence mécanique » plus haut.

Un arbre à cames fissuré

Dans de rares cas, l'arbre à cames lui-même peut se fissurer et se casser. Cela peut provenir de :

Un arbre à cames défectueux
Une autre pièce du moteur (par exemple, une bielle) qui se desserre et heurte l'arbre à cames
Une manipulation brutale pendant le transport ou l'installation qui provoque des dommages invisibles, tels qu'une fissure.

Le dommage invisible peut s'aggraver une fois le moteur monté et mis en marche.