- Le VANOS existe en single et double; ajuste les cames selon le régime et l’accélérateur
- Le double VANOS modifie les positions des deux arbres à cames
- Valvetronic remplace partiellement le VANOS avec un moteur électrique régulant la levée
- Le N42 fut le premier moteur quatre cylindres à distribution variable électromécanique
Dans le matériel d’aujourd’hui, nous allons essayer de parler de quelque chose d’un peu plus intéressant, plus précisément du système VANOS rencontré sur la célèbre marque bavaroise, BMW. Aujourd’hui, nous allons expliquer ce qu’est le VANOS, comment il fonctionne, les types de VANOS, fiabilité et bien plus encore.
Tout d’abord, expliquons ce qu’est le VANOS afin que tous les lecteurs puissent comprendre. Le système VANOS se décline en deux types : single VANOS et double VANOS. Nous commencerons par parler du système single VANOS, qui est une combinaison ingénierie assez complexe hydro-mécano-électrique. Les premières générations de systèmes VANOS augmentaient le couple à bas régime en ajustant la position de l’arbre à cames d’admission par rapport au vilebrequin.
Plus précisément, ce système modifie la position de l’arbre à cames d’admission en fonction du régime moteur et de la position de la pédale d’accélérateur. Par exemple, à bas régime, la soupape d’admission s’ouvre plus tard pour offrir une meilleure stabilité au moteur. À un certain régime, les soupapes d’admission s’ouvrent plus tôt, ce qui augmente le couple tout en réduisant la consommation de carburant. À des régimes plus élevés, la vitesse d’ouverture de la soupape d’admission est à nouveau retardée pour atteindre la puissance maximale.
Le système double VANOS se distingue du single VANOS en ce qu’il modifie la position des deux arbres à cames, et non seulement celle de l’admission. Ce système a évolué au fil du temps, aboutissant au système actuel appelé Valvetronic.
En 2001, BMW a lancé un tout nouveau moteur à essence à quatre cylindres en ligne, équipé d’une distribution variable. Ce moteur est connu des passionnés sous le code N42, un moteur très robuste offrant des performances remarquables. Le N42 a été le premier moteur avec distribution variable électromécanique, permettant une variation continue de la hauteur de levée des soupapes d’admission. Par rapport au moteur précédent, il consommait 15 % de carburant en moins.
Quelle est la différence entre le système VANOS et le Valvetronic ? La différence réside dans le fait que le Valvetronic utilise un petit moteur électrique pour régler l’ouverture des soupapes, tandis que le VANOS est uniquement contrôlé mécaniquement. Ce moteur électrique est contrôlé par une unité électronique et un capteur de position monté sur l’arbre excentrique. Ce capteur transmet au calculateur la position angulaire de l’arbre excentrique pour effectuer les ajustements les plus fins. La demande de puissance du conducteur est transmise de la position de la pédale d’accélérateur au calculateur d’injection, qui ajuste le mélange air-carburant et règle ensuite les soupapes.
Pour ceux qui ont plus de connaissances dans le domaine, je vais expliquer ce système de manière un peu plus technique. Le système de distribution Valvetronic interagit avec le système VANOS, qui gère la variation des phases de distribution. Le Valvetronic contrôle la hauteur d’ouverture des soupapes.
En réalité, toute cette opération complexe effectuée par le Valvetronic a débuté en 1992 avec l’apparition du premier système VANOS sur les moteurs des BMW E34 (petite souris), qui ne possédait que deux positions, une pour les régimes bas et une pour les régimes élevés, et agissait uniquement sur l’arbre à cames d’admission. En 1996, le premier système double VANOS est apparu, permettant le contrôle des deux arbres (à admission et à échappement) mais offrant également l’avantage de ne plus avoir deux positions fixes, permettant un changement continu des phases des soupapes entre une valeur minimale et une valeur maximale. Le moteur de la E36 a été le premier à bénéficier de ce type de distribution variable.
Les avantages de ce système sont nombreux. Par exemple, des tests récents sur un moteur à essence quatre cylindres avec distribution Valvetronic ont montré une réduction de la consommation de 15 % et une augmentation de la puissance de 20 % par rapport au moteur précédent. Un tel moteur atmosphérique peut atteindre des puissances de plus de 90 ch/litre (cylindrée) et plus de 105 Nm/litre tout en respectant les normes environnementales.
Bien que nous ayons présenté les avantages d’un tel système, il est également important de mentionner les inconvénients d’un moteur équipé du VANOS. L’huile doit être changée à temps, car ce système comporte de nombreuses pièces en mouvement nécessitant une lubrification adéquate. Les systèmes VANOS nécessitent un entretien spécial, en même temps que le remplacement de la distribution, lorsque le système doit être révisé.
Aujourd’hui, de nombreuses voitures sont équipées de tels moteurs, mais malheureusement, pour beaucoup d’entre elles, ce système peut être défaillant, soit parce qu’il est bloqué dans une certaine position, soit parce qu’il n’est tout simplement pas efficace, ce qui peut entraîner des dommages plus importants à long terme.
Le système Valvetronic, bien qu’optimisé, n’est pas aussi fiable car il comporte de nombreux capteurs, et le réglage des axes dépend d’un moteur électrique. Si ce moteur électrique tombe en panne, le Valvetronic sera incapable de modifier l’angle et le temps d’ouverture des soupapes.
Dans l’ensemble, ce système est très performant, mais il doit être entretenu correctement car, avec le temps, il peut provoquer des dommages importants au moteur.
Source des photos : en.wikipedia.org, bimmertips.com, bimmerscan.com