Courroie de distribution

La courroie de distribution est l'organe cranté qui maintient en parfaite concordance mécanique les ensembles tournants du moteur, garantissant que les soupapes s'ouvrent et se ferment exactement au bon moment par rapport à la position des pistons. Dans un moteur à quatre temps, le vilebrequin et les arbres à cames doivent tourner selon un rapport fixe de deux pour un, et tout glissement de cette relation ferait que des soupapes seraient ouvertes alors qu'elles devraient être fermées. La raison d'être de la courroie est d'imposer cette synchronisation de façon fiable, silencieuse et peu coûteuse.

La courroie elle-même est une boucle en caoutchouc renforcé ou, sur les moteurs modernes, en élastomère plus résistant, dont la face intérieure porte des dents moulées qui s'engrènent positivement sur les pignons crantés des poulies de vilebrequin et d'arbres à cames. Des câbles noyés en fibre de verre ou en aramide lui confèrent la résistance à la traction nécessaire pour ne pas s'allonger, si bien que le calage qu'elle établit se maintient tour après tour. Cette même courroie entraîne fréquemment aussi la pompe à eau ; elle est maintenue à la tension correcte par un galet tendeur à ressort ou hydraulique et guidée par des galets enrouleurs.

Comparée à la chaîne de distribution métallique qui remplit la même fonction, la courroie présente plusieurs qualités séduisantes : elle fonctionne en silence, pèse peu, ne réclame aucune lubrification par l'huile moteur et coûte moins cher à produire, autant d'atouts qui l'ont rendue populaire sur les moteurs essence et diesel grand public à partir des années 1970.

Sa faiblesse déterminante est que le caoutchouc vieillit et s'use. La chaleur, la contamination par l'huile, les cycles de tension et la simple fatigue dégradent peu à peu la courroie et, contrairement à une chaîne, on ne peut attendre d'elle qu'elle dure toute la vie du moteur. Les constructeurs prescrivent donc un intervalle de remplacement, situé le plus souvent entre soixante mille et cent mille miles ou tous les quelques années, la première échéance atteinte faisant foi ; la pratique prudente consiste à renouveler en même temps le tendeur, les galets et souvent la pompe à eau, car leur défaillance peut détruire une courroie neuve.

Les conséquences d'une négligence sont lourdes sur ce que l'on appelle un moteur à interférence, le type le plus répandu, dans lequel les soupapes et les pistons se partagent l'espace du cylindre à des instants différents du cycle. Si la courroie rompt ou saute des dents, les arbres à cames s'arrêtent tandis que les pistons poursuivent leur course, et les soupapes peuvent être heurtées par les pistons montants, ce qui les tord et risque de ruiner la culasse, voire davantage. Le coût de ces dégâts dépasse de très loin celui d'un remplacement de courroie de routine, raison pour laquelle le respect de l'intervalle d'entretien constitue l'une des mesures d'entretien préventif les plus importantes qu'un propriétaire puisse observer. Certains moteurs sont conçus avec un jeu suffisant pour être à non-interférence et survivre à une rupture de courroie, mais on ne peut le présumer sans vérifier la fiche technique.