Une soupape à champignon est un mécanisme qui régule le débit de fluide par une conception unique composée d’un élément en forme de siège, qui s’ouvre et se ferme en fonction du débit. Utilisées pour une grande variété d’applications, les soupapes à champignon sont notamment utilisées dans les moteurs à combustion interne. La valve à clapet a une forme distinctive qui ressemble à un champignon, qui monte ou descend en ligne droite depuis son siège.
L’origine du terme poppet valve a ses racines dans l’anglais médiéval. Poppet signifie poupée, qui a un sens similaire aux mots marionnette ou marionnette. La vanne fonctionne sur le même principe de base qu’une marionnette, se déplaçant en réponse à un mouvement à distance transmis de manière non-stop.
La conception de la vanne est unique parmi la grande variété de vannes sur le marché. Le champignon lui-même est un dispositif mobile à l’intérieur de la vanne qui régule et dirige le flux de fluide à travers le corps de la vanne. Il existe deux types de vannes à champignon : une vanne à deux voies normalement fermée et une vanne à deux voies normalement ouverte. Dans le premier, une tige pousse le clapet de son siège pour ouvrir la quantité de débit admissible. Dans ce dernier, une tige rétrécit le cours de l’écoulement en repoussant le clapet dans son siège.
La tige de la valve est alimentée par l’un des nombreux instigateurs, qui varient selon les différents types de valves à champignon. Certains sont automatiques, tandis que d’autres nécessitent une activation manuelle. Certains types de vannes impliquent l’utilisation d’une chambre de piston, qui applique une pression sur la tige, appliquant à son tour une pression sur le champignon. D’autres conceptions encore utilisent une bobine électromagnétique – connue sous le nom d’électrovanne à champignon – qui utilise une spirale enroulée étroitement pour exercer une force sur la tige.
Les vannes à clapet sont utilisées par de nombreuses industries pour réguler le débit de liquides et de gaz. Lorsqu’ils travaillent avec des semi-conducteurs, les experts utilisent une soupape à clapet d’air pour isoler le flux d’air sanitaire. Un clapet anti-retour à clapet, qui offre une étanchéité parfaite dans les environnements à basse pression, est couramment utilisé dans le traitement de l’eau et la fabrication d’équipements de lavage de voiture et de blanchisserie. Dans l’industrie laitière, une vanne à clapet hydraulique assure un flux de lait sans relâche à travers les mécanismes et conteneurs nécessaires.
La grande majorité des moteurs à pistons utilisent des soupapes à clapet. Le moteur applique une pression sur la soupape grâce à l’utilisation de cames, qui sont reliées à l’arbre à cames. L’arbre à cames, à son tour, est relié au vilebrequin, qui fonctionne à la moitié de sa vitesse dans un moteur à quatre temps normal. Un moteur à quatre temps est le moteur à combustion interne typique utilisé dans la plupart des voitures et des camions.