Les modèles à simple arbre à cames en tête (SACT) ont leur place, mais si vous recherchez la puissance, les doubles arbres à cames en tête (DACT) sont le roi incontesté. Ils ne font pas seulement plus de puissance ; ils permettent au moteur de respirer efficacement lorsque le tachymètre monte dans la ligne rouge. Cela se résume à la mécanique, à la physique et à une astuce astucieuse utilisée par certains fabricants pour imiter l’induction forcée.
Pour comprendre pourquoi le DACT règne dans le monde des hauts régimes, il faut regarder le système de soupapes. Le travail de l’arbre à cames est brutal. Il fait tourner des lobes, appelés cames, qui poussent physiquement contre les vannes pour les ouvrir. Les ressorts ferment ensuite les vannes. Ce cycle se produit des milliers de fois par minute. Si ce processus n’est pas optimisé, le moteur s’étouffe avec ses propres gaz d’échappement ou manque d’air.
L’avantage des quatre vannes
Le principal avantage mécanique d’une disposition à double came en tête est la simplicité d’exécution pour les conceptions à haut débit. Avec deux arbres à cames placés au sommet de la culasse, un banc contrôle les soupapes d’admission tandis que l’autre gère les soupapes d’échappement. Cette séparation facilite considérablement l’installation de quatre soupapes par cylindre plutôt que les deux traditionnelles.
Pourquoi le nombre de valves est-il important ? Tout est question de superficie.
Avec quatre vannes, vous pouvez ouvrir une plus grande surface transversale totale pour que les gaz puissent circuler. Plus d’air pénètre dans le cylindre signifie que plus de carburant peut être brûlé, ce qui entraîne une puissance de sortie plus élevée. Simultanément, une évacuation plus facile des gaz d’échappement signifie que le moteur gaspille moins d’énergie en pompant les gaz usés. À basse vitesse, cette différence peut être négligeable. Cependant, à des régimes moteur élevés, le moteur déplace d’énormes volumes d’air. Une configuration à deux soupapes ne peut tout simplement pas déplacer suffisamment d’air assez rapidement pour maintenir la puissance. La configuration à quatre soupapes garantit que le moteur respire profondément même à 7 000 tr/min.
Coureurs d’admission réglés : puissance gratuite
Certains fabricants poussent encore plus loin l’avantage des quatre soupapes en utilisant l’espace supplémentaire pour installer des canaux d’admission séparés pour chacune des deux soupapes d’admission. C’est là que l’ingénierie devient intéressante.
Ils conçoivent généralement un coureur large et court pour un flux d’air brut maximal. L’autre coureur est réglé sur une longueur spécifique. Voici la physique en jeu :
Lorsque la soupape d’admission s’ouvre, l’air s’engouffre dans le cylindre. Lorsque la vanne se ferme brusquement, cette colonne d’air en mouvement heurte un mur et s’arrête. Cela ne disparaît pas simplement ; il s’accumule, créant une onde à haute pression qui remonte dans le canal d’admission. Lorsque cette onde frappe le plénum ou le collecteur d’admission, elle rebondit dans le tube.
Si le canal est coupé à la longueur précise, cette onde de pression revient au cylindre exactement au moment où la soupape d’admission s’ouvre pour le cycle suivant. Cette augmentation de pression force davantage de mélange air-carburant dans la chambre. Le résultat ? Plus de couple et de puissance sans ajouter de turbocompresseur ou de compresseur. Il s’agit effectivement d’une induction gratuite.
“La conception unique d’un moteur DACT permet d’avoir quatre soupapes par cylindre et des canaux d’admission réglés, qui améliorent tous deux considérablement les performances à haut régime.”
Cette combinaison d’un débit d’air accru et d’un réglage des ondes de pression est la raison pour laquelle vous voyez des moteurs DACT dans les voitures de sport et les berlines de performance. Ils sont conçus pour crier. Le train de soupapes reste stable, le flux d’air reste efficace et le moteur extrait tout le potentiel du carburant.
Il ne s’agit pas seulement d’avoir deux arbres à cames. Il s’agit de ce que permettent ces arbres à cames. La possibilité d’installer quatre soupapes modifie tout le profil respiratoire du moteur. Les coureurs réglés ajoutent une couche de sophistication qui transforme l’admission d’air de base en un système de ravitaillement sous pression.
Ainsi, lorsque vous entendez un moteur monter en régime et sonner brusquement, il s’agit probablement d’une unité DACT tirant parti de ces principes. Les valves s’ouvrent plus largement. L’air se déplace plus vite. Les ondes de pression s’alignent. Le moteur produit de la puissance.
