La distribution variable

Par sa conception même, il est quasiment impossible pour un moteur traditionnel à combustion interne atmosphérique d'offrir de la puissance à la fois aux bas/moyens régimes et aux hauts régimes. Les concepteurs sont amenés à privilégier soit la première plage d'utilisation ; c'est le secteur des autos à vocation familiale offrant souplesse d'utilisation et bonnes reprises jusqu'à environ 4000/4500 tr/mn et n'étant pas très à l'aise au-delà, soit la seconde plage ; il s'agit alors du créneau des sportives offrant des accélérations franches au-delà des 4000/4500 tr/mn, mais manquant de tempérament en deçà.

Ce sont essentiellement les lois de distribution (remplissage et évacuation des chambres de combustion) qui sont à l'origine de ce phénomène. En simplifiant, aux bas régimes sont nécessaires de grandes durées d'ouverture des soupapes (admission comme échappement) avec de petites levées, et aux hauts régimes, c'est l'inverse qui est recherché : grandes levées de courtes durées.

L'idée développée par HONDA sur ses moteurs à essence est d'offrir deux moteurs en un, sans avoir recours à la suralimentation par turbocompresseur. La technologie VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control = Pilotage électronique des lois variables de levée des soupapes) a été la première au monde à mettre en œuvre deux lois de distribution sur un moteur de série.

Une technologie raffinée

Dans le cas d'un quatre cylindres DOHC (Double Over Head Came = double arbre à came en tête), les arbres à cames commandent les seize soupapes non pas directement, mais par l'intermédiaire de basculeurs. Un ensemble de trois cames taillées sur le même arbre - comprenant deux cames extérieures différentes pour les bas/moyens régimes, et une troisième came centrale plus "pointue" pour les hauts régimes - pilote les deux soupapes d'admission ou d'échappement par cylindre. Ce moteur VTEC DOHC comprend ainsi trois cames et trois basculeurs par couple de soupapes.

Les deux cames extérieures sont prévues pour la plage bas/moyen régimes, la came centrale étant destinée aux hauts régimes. Les deux cames (une par soupape, à l'admission comme à l'échappement), constituent un raffinement technologique. En effet, elles autorisent des temps de distribution et des levées différentes au sein du couple admission - échappement aux bas/moyen régimes d'un même cylindre, favorisant ainsi le remplissage et l'évacuation de la chambre de combustion. Dans la plage hauts régimes, les deux soupapes d'admission du couple sont synchronisées et actionnées par la came centrale, et leur levée est sensiblement supérieure, permettant un plus grand débit des mélanges de combustion.

Ces deux lois d'admission sont rendues possibles grâce au déplacement d'un coulisseau en deux parties, au travers des trois basculeurs. Un ressort de rappel le maintient dans sa position repos pour la plage bas/moyens régimes, les trois basculeurs se déplacent alors indépendamment. Les soupapes sont actionnées par les cames extérieures et leur basculeur, la came centrale ne fait que suivre le mouvement. Le passage à la loi hauts régimes se fait grâce au déplacement du coulisseau sous l'effet d'une pression hydraulique (qui vainc l'effort du ressort de rappel) libérée par une électrovanne, elle-même commandée par un calculateur en fonction de quatre paramètres (régime moteur, pression d'admission, vitesse du véhicule, température du circuit de refroidissement) dans une plage de 5300 à 6000 tr/mn (régime maximal de ces moteurs : 8000 tr/mn). Dans cette plage, les trois basculeurs sont rendus solidaires par le coulisseau qui agit tel une goupille, et c'est alors la came centrale dont le profil est le plus élevé qui assure la commande de la distribution. La transition d'une loi à l'autre (en accélération comme en décélération) s'opérant cylindre par cylindre, se passe en douceur et sans à coup.

Résultat : un rendement de 100 ch/litre !

Eh oui, 160 ch pour un 1.6 l de cylindrée, c'est ce qu'offrait dès 1990 HONDA sur le coupé CRX et la Civic, fiabilité en prime. Depuis, des déclinaisons sont apparues sur l'ensemble de la gamme, vers le bas en simple arbre à came en tête et vers le haut comme sur l'ultra sportive Integra Type R (1.8 l/190 ch) et la toute dernière Accord type R (2.2 l/212 ch), ainsi que sur les V6 des Legend, Accord Coupé (3 l/200ch) et NSX (3.2 l/280 ch).

Au niveau sensations de conduite, lors d'une accélération franche depuis les bas régimes, le passage d'une loi à l'autre aux alentours de 6000 tr/mn, se fait dans la douceur et se traduit par l'arrivée franche d'un surcroît de puissance (sur les modèles sportifs), associée à un changement de sonorité, l'effet étant moins marqué sur le reste de la gamme. Autre effet positif de cette technologie : une consommation basse, tant que le VTEC n'est pas en action...

JP.BALLEY