Comment fonctionne la chaine de distribution d’un véhicule?

En mécanique, la notion de « distribution » regroupe les différents dispositifs qui assurent deux des quatre phases du moteur à 4 temps : l’admission et l’échappement des gaz dans les cylindres du moteur. La « distribution » comprend ainsi plusieurs pièces de la voiture comme l’arbre à cames, les soupapes, les pistons ou encore la chaine de distribution.

Quel est son rôle de cette dernière ? Comment fonctionne-t-elle ? Quels sont ces inconvénients ? Autant de questions que nous abordons aujourd’hui.

Qu’est-ce qu’une chaine de distribution ?

Pour comprendre à quoi sert une chaine de distribution, il faut dans un premier temps, connaitre le fonctionnement du moteur.

Comment fonctionne le moteur d’une auto ?

Le moteur à combustion ou « à explosion » décrit une activité en différentes phases (ou temps) réalisées dans un ordre précis :

  • L’admission : lors de la première étape, la soupape d’admission s’ouvre, le piston descend et aspire le mélange composé d’air et de carburant.
  • La compression : les soupapes d’admission et d’échappement se bloquent, le piston comprime alors le mélange d’air et de carburant.
  • L’explosion : la bougie de la voiture s’allume, le gaz compressé explose et entraine le piston vers le bas.
  • L’échappement : enfin, la soupape d’échappement s’ouvre, le piston remonte et entraine avec lui la bielle et le vilebrequin.

C’est ce dernier composant qui transforme le mouvement linéaire rectiligne du piston (qui monte et qui descend) en un mouvement de rotation continu qui rend possible le déplacement des roues.

Quel est le rôle de la chaine de distribution ?

Le moteur à quatre temps est un système complexe, car plusieurs pièces entrent en jeu de manière simultanée et ordonnée proche d’un mouvement d’horlogerie.

Pour permettre que celles-ci se déroulent d’une façon précise et répétée, il est nécessaire de synchroniser les différentes étapes. C’est justement la fonction première de la chaine de distribution.

Apparence de la chaine de distribution

La chaine de distribution est composée d’une multitude de maillons métalliques en acier lui conférant une allure proche des chaines de vélo. La chaine est graissée par l’huile moteur, son guidage est assuré par la présence de patins caoutchouc. Enfin, elle tient en place grâce à un tendeur hydraulique alimenté par la pression de l’huile moteur.

La courroie de distribution, avantages et inconvénients

La chaine de distribution a été fabriquée pour sa robustesse et sa longévité qui lui assurent la même durée de vie que le moteur en lui-même, à condition de respecter certaines précautions comme son contrôle tous les 200 000 kilomètres ou en cas de bruits anormaux.

La chaine de distribution n’est plus aujourd’hui le système dominant dans la distribution automobile, et ce pour plusieurs raisons :

  • D’une part la chaine est plus chère à produire et réclame davantage de temps lors du montage en usine. L’apparition de la courroie dans les années 60 a contribué à la démocratisation de la voiture et à la rendre plus accessible à tous.
  • D’autre part, la chaine de distribution, faite de métal, est plus lourde que la courroie en caoutchouc. Elle demande alors plus d’effort au moteur et cela se traduit par une surconsommation d’essence. De plus, il est impossible d’installer une chaine sur les véhicules équipés de moteur peu puissant.

Entretien d’une chaine de distribution

En dépit de sa résistance et de sa durée de vie, la chaine de distribution n’est pas à l’abri de défaillances ou d’une casse. Même si cette dernière est rare, la rupture d’une chaine entraine la désynchronisation de différentes pièces : le vilebrequin, les soupapes, l’arbre à cames, les pistons, la bielle…Dans le meilleur des cas, un remplacement de ces éléments sera suffisant. Parfois, lorsque les dommages sont irréparables, il faudra procéder à un changement du moteur en sa totalité.

Par conséquent, l’entretien d’une chaine de distribution est important et passe par certains conseils :

  • Contrôler au moins une fois par mois le niveau de l’huile, respecter les délais entre chaque vidange et remplacer régulièrement le filtre à huile.
  • Vérifier le fonctionnement de la pompe à huile. En effet, nous avons vu que l’huile moteur permet à la chaine de fonctionner correctement.
  • Vérifier l’état des patins en caoutchouc et la tension de la chaine. L’allongement de la chaine est un des signes d’usure.

Remplacer une chaine de distribution

Si la chaine de distribution est fortement détériorée ou oxydée, son remplacement devient inévitable. Cette opération est rare et intervient surtout lorsque la voiture a été mal entretenue.

Changer une chaine est une intervention très délicate et doit être réservée aux garages spécialisés. En effet, non seulement elle requiert des outils spécifiques (clé genre Allen, spéciale pour « empreinte à denture multiple » ou un arrache-moyeux universel…), mais aussi, dans certains cas, il sera nécessaire de démonter plusieurs pièces du véhicule telles que la pompe à eau, le pignon d’entrainement de l’arbre à cames ou la poulie du vilebrequin.

Certains modèles allemands obligent un retrait du moteur dans son intégralité, afin de déculasser et démonter le carter ainsi que le distributeur.

Comment savoir si ma voiture a une chaine de distribution  ?

Actuellement, il existe deux systèmes de distribution : soit à chaine soit à courroie. Pour les différencier, il faut accéder au bloc moteur et éventuellement enlever les caches de protections.

La couleur : la chaine de distribution a une couleur grise puisqu’elle est en métal. La courroie, quant à elle, est en caoutchouc noir et ressemble à une bande crantée.

Le bruit : la courroie de distribution est plus souple en raison de sa composition. Elle ne génère donc aucun son lorsqu’elle fonctionne, contrairement à la chaine et son léger bruit régulier de cliquetis.

Le conducteur pourra également se référer au cahier d’entretien de son véhicule pour savoir si celui-ci est équipé d’une chaine ou d’une courroie de distribution.