Voir la source de Soupape (moteur)

{{En-tête label|BA|année=2010}}
{{Voir homonymes|Soupape}}
{{Article général|Distribution (moteur)}}
[[Fichier:Motor valve old.jpeg|vignette|Une soupape à tige démontée d'un [[moteur|moteur thermique]].]]

Une '''soupape''' est un organe mécanique de la [[Distribution (moteur)|distribution]] des [[moteur|moteurs thermiques]] permettant l'admission des gaz frais et l'évacuation des gaz brûlés. De manière générale, une soupape d'admission sépare le conduit d'admission de la [[chambre de combustion]] et une soupape d'échappement sépare celle-ci du conduit d'échappement.

Les soupapes se classent principalement en trois catégories : les soupapes à tige – aussi appelées soupapes à tulipe –, les soupapes rotatives et les soupapes à [[Chemise (technique)|chemise]] louvoyante. Les plus répandues sont les soupapes à tige/tulipe qui équipent la quasi-totalité des [[Moteur à combustion interne|moteurs à combustion interne]] actuels. Ces dernières soupapes sont le plus souvent actionnées par un [[arbre à cames]] et maintenues par un ou plusieurs [[ressort]]s de rappel.

== Intérêt ==
{{Article connexe|Arbre à cames}}
[[Fichier:4-Stroke-Engine.gif|thumb|Animation d'un moteur quatre temps où les soupapes sont placées au sommet de la chambre ([[Moteur à soupapes en tête|en tête]]).]]

Les soupapes constituent un organe mécanique important des moteurs thermiques puisqu'elles assurent :
* l'admission des gaz frais dans la [[chambre de combustion]] — en général, le mélange air/essence pour les [[moteur à allumage commandé|moteurs à allumage commandé]] ou seulement l'air pour les [[moteur Diesel|moteurs Diesel]]. La « levée » de la soupape d'admission, et la durée de son ouverture, déterminent la quantité d'air admise dans le cylindre<ref name="mahle" /> ;
* l'échappement des gaz brûlés vers l'extérieur.
Séparant la [[chambre de combustion]] des conduits d'admission et d'échappement, elles assurent par conséquent l'[[étanchéité]] de la chambre lors des phases de compression et combustion des gaz frais<ref name="méca">{{Lien web|url=http://www.mecamotors.com/a_mecanique/01_moteur/02_moteur_4_temps/024_soupape/soupape01.html|titre=La Soupape|site=Mécamotors|consulté le=17 janvier 2010}}</ref>.

Au [[histoire de l'automobile|début de l'automobile]], la distribution était assurée par des soupapes automatiques constituées par des disques obturateurs, ouvertes par la dépression créée dans le cylindre à l'admission et rappelées par des ressorts. Bien que simple, l'ouverture de ce type de soupape est retardée d'autant plus que le régime moteur augmente. Le moteur ne pouvait donc pas ainsi dépasser les {{formatnum:1000}} à {{Unité|1300|tr/min}}<ref name="mot" />.
[[Fichier:Side valve engine with Ricardo's turbulent head 02.png|vignette|upright|Coupe d'un moteur à soupapes latérales.]]
Le [[moteur à soupapes latérales]] a eu son heure de gloire des [[années 1910]] aux [[années 1940]], tant en [[automobile]] (moteurs [[Ford 1932|Ford V8 Flathead]]) qu'en [[moto]] (moteurs [[Harley-Davidson]] Flathead 1929-1951<ref>{{lien web |titre=Moteur FLAT-HEAD Harley-Davidson par Passion-Harley®|url=http://www.passion-harley.fr/Technic/Moteurs/Flathead.htm |site=passion-harley.fr |consulté le=17-04-2023}}.</ref>).

Au début du {{s-|XXI|e}}, les soupapes équipant la quasi-totalité des moteurs thermiques sont des soupapes à tige(appelées également à tulipe). Actionnée généralement par un [[arbre à cames]], la tige coulisse dans la [[Culasse de moteur|culasse]], laissant la tête de la soupape découvrir les conduits. Elle est rappelée en position par un (ou plusieurs) ressort de rappel. Ce type de soupape s'est très tôt imposé en raison de sa forme tulipée offrant un passage « fluide » des gaz et une surface plane et épaisse capable d'encaisser le [[front de flamme]]<ref>{{Lien web|url=http://www.motorlegend.com/entretien-reparation/moteur-voiture/la-distribution-a-quatre-soupapes/8,11695.html|titre=Technique : La distribution à quatre soupapes|site=Motorlegend|page=1|consulté le=21 janvier 2010|en ligne le=2 août 2005}}</ref>.

== Géométrie ==
=== Anatomie ===
{{Article détaillé|Guide de soupape|Siège de soupape}}
[[Fichier:Soupape.svg|thumb|Vue en coupe d'une soupape à tige.]]

Les soupapes à tige/tulipe sont constituées de quatre parties : la tête, le collet (ou tulipe), la tige et la queue.

; La tête de la soupape : de forme circulaire, joue le rôle d'un disque obturateur entre les conduits d'admission/d'échappement et la chambre de combustion. Lorsque la soupape est en position fermée, elle vient s'appuyer sur le [[siège de soupape]] dessiné dans la culasse pour assurer l'étanchéité de la chambre<ref name="méca" />, ainsi qu'un centrage correct de la soupape évitant les déformations<ref name="therm" />. La partie de la soupape en contact avec le siège, de forme [[wikt:tronconique|tronconique]], est dénommée « portée » ; l'angle formé entre la portée et la tige est généralement de 45°, mais peut être réduit à 30° lorsque la hauteur de levée (hauteur entre la soupape ouverte et le siège de soupape) est limitée.<br/>La tête peut prendre trois formes aux caractéristiques différentes : [[Ensemble convexe|convexe]], [[Ensemble convexe|concave]] ou plate. Les têtes convexes offrent une plus grande rigidité mais sont en revanche plus lourdes et leur siège est plus sensible aux effets de la température ; elles sont principalement utilisées pour des soupapes d'échappement<ref name="mot" />. Les têtes concaves ont l'avantage de conserver la forme du siège même sous de fortes contraintes thermiques ; c'est la raison pour laquelle elles équipent généralement les moteurs de [[compétition automobile|compétition]]<ref name="mot" />. Enfin, les soupapes plates sont les plus utilisées car elles ne nécessitent pas d'[[usinage]] particulier<ref name="mot2">{{Lien web|url=http://www.motorlegend.com/entretien-reparation/moteur-voiture/les-soupapes/9,11687.html|titre=Technique : Les soupapes|site=Motorlegend|page=2|consulté le=20 janvier 2009|en ligne le=2 août 2005}}</ref>.

; Le collet : partie reliant la tête à la tige, est formé par un [[Arrondi et congé|congé]] de grand rayon de façon à faciliter la dissipation de la chaleur provenant de la chambre et éviter l'[[effet d'entaille]] dû au changement de section.

; La tige : pièce cylindrique dont le diamètre est de l'ordre du quart de celui de la tête<ref name="mot2" />, assure le guidage vertical de la soupape. La tige coulisse ainsi dans le [[guide de soupape]], ouverture cylindrique pratiquée dans la [[culasse de moteur|culasse]]. En augmentant le diamètre de la tige, la dissipation de chaleur vers la culasse est facilitée mais la soupape est plus lourde<ref name="mot2" />.

; La queue: partie terminale de la soupape, supporte l'action du poussoir actionné par l'[[arbre à cames]]. Elle comporte une ou plusieurs gorges, le plus souvent de section semi-circulaire, pour loger les [[Clavette (mécanique)|clavette]]s qui transmettent à la soupape la tension du ressort de rappel<ref name="mot2" />.

=== Critères de dimensionnement ===
[[Fichier:Valve motor.jpg|thumb|Les soupapes d'admission et d'échappement n'ont pas nécessairement le même diamètre.]]
Deux principaux critères définissent les dimensions des soupapes :
* le premier est un critère mécanique imposant des contraintes de dimensions en termes de vitesses d'impact admissibles par le matériau de la soupape<ref name="mot2" />. De ce critère est notamment déduit la masse maximale de la soupape puisque plus la masse augmente, plus son [[inertie]] augmente ;
* le deuxième critère est un critère de [[Rendement d'un moteur à explosion|performances]] lié à « la section de passage et la vitesse du mélange en fonction du remplissage et de l'échappement les plus opportuns dans les diverses conditions de fonctionnement »<ref name="mot2" />. En effet, pour assurer un bon remplissage en gaz frais du cylindre, ainsi qu'une bonne évacuation des gaz brûlés en fin de [[Cycle de Beau de Rochas|cycle]], il faut que le [[diamètre]] de la soupape, et donc des conduits d'admission/échappement, l'angle au sommet et la hauteur de levée de la soupape soient suffisamment grands.

Toute soupape de moteur à combustion interne {{quand|actuel}} répond ainsi aux critères suivants :
* le rapport longueur/diamètre de la tige cylindrique est compris entre 15 et 20 ;
* le rapport diamètre de la tête sur diamètre de la tige est d'environ cinq<ref>[[#EPM|Raymond Brun (1981)]], ''La géométrie des soupapes'', {{p.}}124, {{chap.}}IX - ''La culasse et les soupapes''. Consulté le 27 janvier 2010</ref> ;
* le diamètre des soupapes d'admission et d'échappement n'est d'ailleurs pas nécessairement identique afin d'offrir des propriétés différentes. Mais le diamètre des soupapes est rapidement limité étant donné qu'il dépend de la forme de la surface du haut du cylindre, forme qui ressemble, sur les moteurs actuels, à une « galette ». Il est alors courant d'augmenter le nombre de soupapes par cylindre ; ce nombre varie généralement entre deux et cinq<ref name="mot2" />. Voir aussi [[Moteur multisoupape]].

Le [[gradient]] de température dans la tête de la soupape est proportionnel au diamètre <math>d</math> du siège de soupape, et donc de la portée de la soupape ainsi qu'au [[flux thermique]] entrant, lui-même fonction de la température de l'air d'admission et de la quantité de combustible brûlée. Raymond Brun, dans l'ouvrage ''Science et technique du moteur diesel industriel et de transport'', fournit ainsi :

: <math> \frac{S_e}{S_s} = \pi \frac{d^2}{4} \frac{1}{\pi d h} </math>

où <math>S_e</math> est la surface d'entrée du flux thermique dans la soupape et <math>S_s</math> la surface de sortie du flux.

La portée de la soupape ne doit ainsi ni être trop mince ni d'un diamètre trop faible sous peine de mal évacuer la chaleur de la tête et donc la fragiliser. Mais un diamètre trop grand présente l'inconvénient d'accumuler les [[suie]]s et résidus carbonés durs<ref name="epm131">[[#EPM|Raymond Brun (1981)]], ''La géométrie des soupapes'', {{p.}}131, {{chap.}}IX - ''La culasse et les soupapes''. Consulté le 27 janvier 2010</ref>. Une aire de contact réelle entre le siège et la portée de l'ordre de 25 % de la surface projetée de la tête offre un bon compromis entre ces différents critères<ref name="epm131" />.

== Contraintes et matériaux ==
[[Fichier:Destroyed valve.jpg|thumb|left|upright=0.8|Soupapes endommagées par le sur-régime.]]

Les soupapes sont soumises à des contraintes mécaniques et thermiques très fortes. Les températures des gaz brûlés à l'intérieur de la chambre atteignent aisément les {{tmp|800|°C}}, la soupape d'échappement étant alors particulièrement vulnérable. En effet, si la soupape d'admission est refroidie par les gaz frais (en position ouverte), les soupapes d'échappement sont intensément chauffées par le passage des gaz chauds par sa section en fin de cycle. Le siège de soupape doit par ailleurs, en peu de temps, évacuer une importante quantité de [[Calorie (unité)|calories]]<ref name="mahle" />.

Les forces d'inertie mises en jeu sont également importantes ; la tête de soupape entre en contact avec le siège de soupape près de {{nobr|70 fois}} par seconde<ref name="mahle" />, sachant que le régime moteur peut atteindre {{Unité|8000 tr/min}}, et même plus du double sur certains [[moteur à allumage commandé|moteurs à allumage commandé]] de motocyclettes sportives. Enfin, les soupapes sont exposées à la [[corrosion]] de l'essence, des additifs, des lubrifiants et des résidus issus de la combustion<ref name="mahle" />{{,}}<ref name="méca" />.

Pour résister à ces contraintes, les soupapes sont conçues dans différents matériaux. La tige doit présenter un faible coefficient de frottement, un faible coefficient de dilatation et de bonnes propriétés de résistance à l'usure. Comme précisé au paragraphe précédent, la tête doit résister aux chocs et à la corrosion. Un durcissement par [[aluminiage]] est parfois pratiqué sur les portées des soupapes d'admission, qui atteignent de cette manière des [[dureté]]s égales à celles de matériaux plus résistants utilisés dans les soupapes d'échappement<ref name="mot3">{{Lien web|url=http://www.motorlegend.com/entretien-reparation/moteur-voiture/les-soupapes/9,11688.html|titre=Technique : Les soupapes|site=Motorlegend|page=3|consulté le=20 janvier 2009|en ligne le=2 août 2005}}</ref>.

Les soupapes bimétalliques du constructeur [[Mahle GmbH]], par exemple, sont en [[acier]] hautement allié pour la tête, tandis que les tiges sont en [[acier]] chromé ou nitré pour en améliorer les qualités de glissement et de résistance à l'usure<ref name="mahle" />. Certaines tiges de soupape sont également creuses afin d'y insérer du [[sodium]], facilitant le refroidissement. Ces cavités sont remplies aux deux tiers de sodium, liquide à partir de {{tmp|97.5|°C}}, qui transporte la chaleur de la tête de soupape en se déplaçant dans la tige grâce aux mouvements de la soupape<ref name="mahle">{{Lien web|url=http://www.mahle.com/C12570B3006C0D49/CurrentBaseLink/W26TFG9H812MARSFR|titre=Soupapes : Le va-et-vient incessant des soupapes|site=Mahle : Driven by performance|consulté le=20 janvier 2010}}</ref>. Le sodium peut être remplacé par des sels de [[lithium]] et de [[potassium]]<ref name="therm">{{Lien web|url=http://www.kh.refer.org/cours_en_lignes/Cours_Moteur/Cours_PDF/Cours6.pdf|titre=Moteurs thermiques - Système de distribution|consulté le=22 janvier 2010|en ligne le=18 octobre 2004|auteur=Sovanna Pan}}</ref>.

== Position des soupapes ==
{{Article détaillé|Moteur à soupapes en tête|Moteur à soupapes latérales}}
[[Fichier:Side valves engine top.jpg|gauche|vignette|Moteur Motobécane à soupapes latérales.]]
[[Fichier:DOHC-Zylinderkopf-Schnitt.jpg|thumb|Coupe d'une culasse montrant les soupapes d'un moteur à soupapes en tête.]]Les positions prises par les soupapes dans la culasse par rapport à la chambre de combustion sont nombreuses et dépendent essentiellement de la forme de la chambre. Les soupapes peuvent ainsi être placées au-dessus, parallèles ou non, ou encore latérales au piston<ref>{{Lien web|url=http://www.tract-old-engines.com/distribution.html|titre=Les divers modes d'entraînements des arbres à cames|site=Tract-old-engines|consulté le=20 janvier 2010|en ligne le=15 décembre 2003|auteur=Christian Decroly}}.</ref>.

Les moteurs actuels sont généralement des [[Moteur à soupapes en tête|moteurs à soupapes en tête]] constitués de soupapes en V placées au-dessus du piston. Cette disposition offre une meilleure circulation des gaz et un meilleur taux de compression que les [[Moteur à soupapes latérales|moteurs à soupapes latérales]]. Ces derniers moteurs réalisent leur admission et l'échappement non pas en tête du cylindre, comme dans les moteurs à soupapes en tête, mais par une chambre latérale au cylindre. Ce système simplifie l'entraînement de la distribution en la rapprochant du [[vilebrequin (moteur)|vilebrequin]].

== Soupapes particulières ==

Bien que n'ayant jamais réellement réussi à s'imposer, il existe également d'autres sortes de soupapes comme les soupapes à [[Chemise (technique)|chemise]] louvoyante ou encore les soupapes rotatives. Dans les [[Cycle à deux temps|moteurs deux temps]], on ne parle pas de soupape (mais de lumières) étant donné que le [[piston (mécanique)|piston]] joue le rôle de soupape en découvrant ou obturant ces lumières dessinées dans le [[Bloc-cylindres|bloc-moteur]]<ref name="mot">{{Lien web|url=http://www.motorlegend.com/entretien-reparation/moteur-voiture/les-soupapes/8,11686.html|titre=Technique : Les soupapes|site=Motorlegend|page=1|consulté le=19 janvier 2009|en ligne le=2 août 2005}}.</ref>.

=== Soupapes rotatives ===
[[Fichier:Itala rotary valve strokes.jpg|thumb|left|Dessin technique d'un moteur à soupapes à cylindre rotatif. La soupape met en communication le cylindre avec l'admission au temps 1, et avec l'échappement au temps 4.]]

Les soupapes rotatives ont fait leur apparition au début du {{s-|XX|e}} et, malgré de nombreux brevets déposés, ne connaîtront pas le succès. Les premières soupapes rotatives sont constituées d'un [[cylindre]] creusé formant deux conduits : un conduit d'admission et un conduit d'échappement. La rotation du cylindre permet de mettre successivement en communication la [[chambre de combustion|chambre]] avec le conduit d'admission ou le conduit d'échappement<ref name="rotat">{{Lien web|url=http://www.moto-histo.com/4t_ssp/4t_ssp.htm|titre=Suppression des soupapes : Simplification (?)|site=Moto-Histo.com|consulté le=22 janvier 2010}}</ref>.

Une version alternative à ce système est par la suite proposée par l'ingénieur [[Roland Claude Cross]] ; la soupape cylindrique n'est plus placée latéralement mais en tête, perpendiculaire au cylindre de piston. 

L'inconvénient majeur des soupapes rotatives à cylindre réside dans la génération d'importantes frictions, ce qui pose un problème de [[lubrification]] alors que la soupape est en contact avec la chambre de combustion (de l'huile sera brulée). De plus ce contact l'expose à de fortes températures, provoquant une expansion thermique et des problèmes d'étanchéité<ref name="rotat" />. En pratique, bien que connues depuis très longtemps et présentant en théorie des avantages de simplicité, ce type n'a pas réussi à s'imposer face aux soupapes classiques.

De façon plus anecdotique, il existe également des soupapes rotatives fonctionnant sur le principe d'un balancier découvrant ou non les conduits d'air. La soupape est ainsi terminée par un diaphragme de forme concave. Ce type de soupape dégrade particulièrement la fluidité de l'admission et de l'échappement des gaz, ce qui induit un mauvais [[Rendement d'un moteur à explosion|rendement du moteur]]<ref name="rotat" />.

=== Soupapes à chemise louvoyante ===
[[Fichier:Argyll single sleeve-valve engine (Autocar Handbook, Ninth edition).jpg|thumb|upright=0.8|Soupape à chemise louvoyante d'un moteur d'[[Bristol Aeroplane Company|aéronef Bristol]].]]

Les soupapes à chemise louvoyante reprennent le principe des lumières dessinées dans le bloc-moteur (comme on en trouve dans les [[Moteur à deux temps|moteurs deux temps]] ou ceux à [[Moteur à pistons opposés|pistons opposés]]) à ceci près que le rôle de soupape n'est pas joué par le piston mais par une [[Chemise (technique)|chemise]], dans laquelle sont également pratiquées des lumières. L'ouverture et la fermeture sont produit par le mouvement (en rotation, ou en translation selon l'axe du cylindre) de cette chemise par rapport au [[Bloc-cylindres|bloc-moteur]], lorsque les lumières du cylindre et celles de la chemise coïncident. À noter que les moteurs équipés de ce type de système sont parfois dits « sans soupape » bien que la chemise découvre ou recouvre une lumière à l'image des soupapes à tige<ref name="rotat" />.
Le déplacement de la chemise est produit grâce à un excentrique relié à l'arbre moteur.

==== Système Charles Yale Knight ====
Breveté par l'Américain {{Lien|langue=de|fr=Charles Yale Knight}} en 1905, ce système à double chemises louvoyantes fut notamment utilisé par le constructeur automobile [[Panhard]], mais il existe des exemples construits par [[Avions Voisin|Voisin]] (voiture de course « Laboratoire »), Peugeot, et Minerva en Belgique.

Le système Knight utilise deux chemises louvoyantes [[Concentricité|concentriques]] ; ce dispositif s'est révélé peu durable car les chemises prennent rapidement du [[Jeu (mécanique)|jeu]], ce qui nuit grandement à leur étanchéité, mais l'accumulation de cendres sur les chemises par l'utilisation continue améliorait les performances des moteurs à système Knight, qui avaient comme inconvénient que le mouvement en sens contraire des deux chemises produisait un cisaillement de la feuille d'huile lubrifiante, donc un manque de graissage.

==== Système Burt-McCollum ====
[[Fichier:Bristol Perseus sleeve valve radial engine.jpg|thumb|Le [[Bristol Aeroplane Company|Bristol Perseus]], moteur à chemise louvoyante.]]

Le système Burt-McCollum, qui tire son nom des deux ingénieurs, Peter Burt et James Harry Keighly McCollum qui ont breveté le même concept à quelques semaines d'intervalle (les demandes de brevet datent respectivement du {{date|22 juin 1909}} et du {{date|6 août 1909}}). Les ingénieurs furent embauchés par le constructeur écossais [[Argyll (automobile)|Argyll]]. Ce système consistait en une seule chemise qui combinait un mouvement linéaire ascendant et descendant et un mouvement de rotation partiel.

Le premier constructeur à utiliser le système Burt-McCollum à chemise louvoyante unique fut l'entreprise écossaise « Argyll », qui était aussi propriétaire des brevets pour ce système de distribution, nettement meilleur que le système Knight à double chemise.

En 1939, le fabricant de moteurs d'avion britannique Bristol a largement perfectionné ce système, n'utilisant qu'une seule chemise louvoyante en acier nitruré, selon les brevets de Burt et McCollum. Les moteurs [[Bristol Hercules]] ainsi équipés étaient renommés pour leur fiabilité, une période entre mises au sol de {{nombre|3000|heures}}, leur excellent rendement et leur consommation d'huile raisonnable, quoique plus élevée qu'un moteur classique. L'amélioration du rendement est due au fait qu'il n'y a pas de soupapes d'échappement à très haute température se déplaçant dans la chambre de combustion, cette absence de point chaud réduit les risques de détonation (cliquetis), permettant à ces moteurs de fonctionner en [[mélange pauvre|mélange plus pauvre]] et avec un taux de compression supérieur à celui des moteurs d'avion conventionnels.

Le [[Bristol Centaurus]], apparu en 1938, fut l’ultime développement de la série de [[moteur en étoile|moteurs radiaux]] à chemises louvoyantes construits par [[Bristol Aeroplane Company|Bristol]].

Les perfectionnements sur ce genre de distribution à chemise unique sont dus aux ingénieurs [[Roy Fedden]] et [[Harry Ricardo]], parmi d'autres.

Au début de l’année 1943, la société [[Napier & Son|Napier]] réussit à rendre fiable son moteur d’avion [[Napier Sabre|Sabre]], un [[Moteur avec cylindres en H|moteur de 24 cylindres en H]] à simples chemises louvoyantes refroidi par liquide. Il devint l’un des moteurs les plus puissants de cette époque.

Dans les années 1970, un constructeur anglais de boîtes de vitesses de compétition, Mike Hewland (revue ''Car&Driver'', juillet 1974), a développé des prototypes de moteur avec distribution par chemise louvoyante unique, « système Burt-McCollum », prévus pour les voitures de Formule 1. Il a annoncé avoir obtenu {{unité|72|ch}} sur un monocylindre de {{unité/2|500|cm|3}}, avec une [[Consommation spécifique de carburant|consommation spécifique]] de {{unité|172|g||ch|-1|h|-1}} dans une version économique. Il a fait tourner son moteur au-dessus de {{unité|10000|tr/min}}, la température maximale du piston ne dépassait pas {{tmp|150|°C}}, et le moteur a réussi à fonctionner à la [[créosote]]. La consommation importante d'[[Huile moteur|huile des moteurs]] avec double chemise « système Knight » les rendrait inacceptables aujourd'hui, mais certaines publications de l'époque<ref>''Profile'', {{numéro|67}}</ref> ont donné aux moteurs avec chemise louvoyante unique, système « Burt-McCollum » installé sur les automobiles Argyll, une consommation d'huile voisine de {{nb|1000|''milles''}} par [[gallon]], ce qui représente environ un quart de litre pour cent kilomètres. Des mesures effectuées par l'ingénieur anglais Harry Ricardo ont démontré, pour les moteurs à chemise louvoyants unique, une efficacité mécanique meilleure que celle des moteurs avec des soupapes à tige.

== Procédé de fabrication ==

Les soupapes à tige sont généralement monométalliques bien qu'elles tendent à devenir bimétalliques, la tête et la tige de matières différentes étant alors assemblées par [[soudage]]. Les soupapes étaient auparavant obtenues par [[Matriçage (métallurgie)|matriçage]] ; une barre de diamètre légèrement supérieur à celui de la tige est chauffée à son extrémité pour la ramollir et refoulée pour former la tête<ref name="mot3" />.

Ce procédé engendre néanmoins des [[Tension mécanique|tensions]] dans la matière en raison d'un chauffage non uniforme de la pièce. C'est la raison pour laquelle cette technique est aujourd'hui remplacée par le procédé d'[[extrusion]]. L'opération débute désormais à partir d'une bille d'un diamètre environ égal aux deux tiers de celui de la tête de la soupape finale. En extrudant la bille, la tête et la tige sont ainsi formées<ref>{{Lien web|url=http://www.motorlegend.com/entretien-reparation/moteur-voiture/les-soupapes/9,11689.html|titre=Technique : La distribution à quatre soupapes|site=Motorlegend|page=4|consulté le=21 janvier 2010|en ligne le=2 août 2005}}</ref>.

== Notes et références ==
{{Références|taille=40}}

== Annexes ==
=== Bibliographie ===
* {{Ouvrage|langue=fr|auteur1=Raymond Brun|titre=Science et technique du moteur diesel industriel et de transport|volume=2|éditeur=[[Technip]]|année=1981|pages totales=445|isbn=978-2-7108-0473-4|lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=XmbxtPfgfygC&printsec=frontcover|id=EPM}}
* {{en}} {{pdf}} Robert J. Raymond, [http://www.enginehistory.org/members/articles/Sleeve.pdf ''Comparison of Sleeve and Poppet-Valve Aircraft Piston Engines''], ''Aircraft Engine Historical Society'', 2005, sur ''enginehistory.org''. Consulté le 8 mars 2013.

=== Articles connexes ===
{{Autres projets|commons=Category:Valve train parts}}
* [[Moteur à soupapes en tête]] • [[Moteur à soupapes latérales]] • [[Moteur multisoupape]]
* [[Siège de soupape]] • [[Guide de soupape]]
* [[Affolement de soupapes]]
* [[Moteur à allumage commandé]]

{{Palette Groupe motopropulseur}}
{{Portail|automobile|motocyclette|camion|génie mécanique}}
{{Bon article|vote=BA|oldid=49432826|date=8 février 2010}}

[[Catégorie:Dispositif mécanique]]
[[Catégorie:Soupape]]
[[Catégorie:Organe d'un moteur à explosion]]