The Drink Team … et saucisson

L'association de plusieurs passionnés permet de surmonter les difficultés inhérentes à la restauration de voitures anciennes

 

Le joint de culasse de notre 1800 (le 6 Octobre 2014)

Après avoir galéré à essayer d’adapter un joint de culasse du commerce soi-disant « spécial 1800″ sur notre prototype, force nous a été d’admettre que pour un moteur spécial, il nous fallait un joint spécial. En effet, à part le contour externe et la position des trous des vis de fixation (ou des goujons), le reste (c’est à dire les passages d’eau, le diamètre des cylindres et leur entraxe) devait être modifié pour s’adapter à nos besoins. Comme très souvent, l’idée est une chose mais la réalisation, quand on ne sait pas à qui s’adresser, s’avère parfois tortueuse et compliquée. Je vais donc passer sous silence les différentes sociétés trouvées sur Internet qui se disent spécialisées dans les joints de culasse sur mesure mais qui posent plus de problèmes qu’elles n’apportent de solutions. La seule réponse sérieuse et concrète que nous avions reçu provenait des Etats Unis. Ces gens là étaient spécialisés dans la découpe des joints de culasse en cuivre mais leur offre n’était pas bon marché. La solution que nous avons retenue est d’abord passée par l’ami Jean-Pierre G., un Gordiniste pur et dur qui dans un premier temps a transformé mes différents croquis en fichiers dxf, qui ont la particularité d’être directement lisibles par une machine à commande numérique. Ensuite, la société Eauridis http://www.eauridis.com/ spécialisée dans le découpage à l’eau haute pression (la découpe d’une feuille de cuivre au laser est à éviter car elle fait fusionner les bords) a accepté de nous réaliser nos joints à un prix très attractif et avec des délais s’apparentant à des chronos de spéciales de rallye. De plus, la matière (feuille de cuivre écroui) était fournie par Eauridis et une fois les joints découpés, nous n’avions plus qu’a faire un recuit afin de leur donner un maximum de souplesse et faciliter leur déformation à l’écrasement pour garantir une bonne étanchéité. En plus, conformément aux recommandations du spécialiste américain des joints de culasse en cuivre, j’avais commandé une bombe d’un produit spécial de chez Permatex qu’il fallait pulvériser sur chaque face pour améliorer l’étanchéité de l’assemblage.

Nous avions maintenant toutes les cartes en main pour pouvoir terminer la construction de ce moteur et continuer la poursuite de nos premiers essais.

fichier pdf Joint de culasse 1800 Nanard289-A

Dans un premier temps, ne disposant pas du logiciel AutoCad qui permet de lire les fichiers dxf, Jean-Pierre m’a fait une version pdf de contrôle  que je me suis empressé de valider.

IMG_1577

Eauridis vient de nous remettre nos joints en cuivre. J’utilise un joint standard pour contrôler la précision de la découpe externe et tout est parfait.

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La superposition de notre joint spécial sur un joint standard met en évidence les alésages de plus grands diamètres et le décentrage des axe de cylindre.

IMG_1580

A l’envers, on voit l’extension de la portée du joint pour garantir une surface d’appui suffisante, ainsi que le décalage vers l’extérieur des petits trous de passage d’eau. 

IMG_1347M

Détail de la modification de la culasse faite par Michel Camus pour décaler le passage d’eau vers l’extérieur et élargir ainsi la portée du joint.

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Pour effectuer le recuit, j’ai utilisé le four de madame (à l’insu de son plein gré). Position pyrolyse (environ 550°C) et cuisson pendant 3 h

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Voici la bombe Permatex du produit à pulvériser sur chaque face du joint cuivre pour améliorer l’étanchéité.

IMG_1594

Présenter sur le bloc, le joint  tombe parfaitement; la précision de la découpe est remarquable. Cette photo met en évidence l’augmentation des surfaces de contact critiques entre les alésages et les passages d’eau. Prudemment, la société Eauridis donne des tolérances générales de + ou – 2/10 émes qui peuvent sembler larges mais qui sont inhérentes aux fluctuations du jet d’eau haute pression. En contrepartie, le positionnement des axes sur la machine se fait à + ou – 2/100 èmes. Comme, la cotation sur les plans de Jean-Pierre G. est fonctionnelle, (elle se fait uniquement à partir de deux axes de référence), on ne cumule pas les erreurs de positionnement de la machine.

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Même chose coté culasse: on dirait qu’il a été fait exprès! La seule retouche à faire est d’ébavurer légèrement à la toile émeri les arêtes de découpe.

IMG_1597

Etape suivante: notre joint de culasse vient de recevoir une couche de Permatex Copper Gasket sur chaque face

IMG_1600

Pour éviter un risque de suitement d’huile par la chicane de jonction entre le joint caoutchouc et le joint cuivre, j’ai ajouté une noisette de joint silicone. Bon, il n’y a plus maintenant qu’à refermer le couvercle de la marmite … et à tourner la page pour changer de chapitre!

Calcul de la surface de portée du joint:

L’avantage d’avoir un joint en cuivre massif, c’est que l’on peut aisément déterminer sa surface d’appui … en le pesant ! Le nôtre pèse 295 g. Avec une densité de 8,93, ça correspond à un volume de 33 cm3 et avec une épaisseur de 1,5 mm, sa surface de contact est de 220 cm².

Avec 10 goujons tendus chacun à 48 000 N, la pression  de contact exercée sur nôtre joint atteindra : 48 000 x 10 / 220 = 2100 N/cm² (soit environ 220 kg/cm²). Même ramené à 110 kg/cm² sur chaque face, ça commence à faire une valeur … écrasante, mais qu’il faut relativiser. La limite élastique (Re) du cuivre en compression est aux environ de 160MPa (soit un peu plus de 1,6 tonne par cm²). On a donc pas mal de marge avant d’avoir un risque de déformation permanent. Vraisemblablement, ce joint nous resservira plusieurs fois.

Nota: ces précisions viennent en complément des premiers éléments de calcul donnés dans l’article sur les goujons:

http://nanard289.unblog.fr/2013/11/20/des-goujons-pour-la-culasse-du-1800-special-drink-team/

 

 

Dans :
Par nanard289
Le 7 octobre, 2014
A 15:39
Commentaires : 6
 

6 Commentaires

  1.  
    RodolpheR
    RodolpheR écrit:

    Bonjour
    Je suis tombé sur ce blog en cherchant une solution pour éviter de payer un joint de culasse à 200€ pour ma petite 4L (non je ne plaisante pas, elle n’est juste plus trop d’origine). J’ai quelques questions:
    Je vois sur une des premières photos plusieurs découpes, sont elles assemblées toutes ensemble à la fin pour avoir la bonne épaisseur ou c’est juste du rab?
    Avec le recul et les quelques mois passés, est ce toujours une bonne solution? La tenue est bonne? (je n’ai jamais essayé d’autres joints que les classiques)
    A combien est revenu le joint (bombe comprise évidemment)?

    Au passage je pense que je vais parcourir les autres pages… je bave déjà devant le 1800 monté avec les injecteur, c’est magnifique et le récit intéressant.

    RodolpheR

    •  
      nanard289
      nanard289 écrit:

      Bonjour Rodolphe
      A 200 euros un joint de culasse de R4L, la pose doit être comprise! Pour info, voici un fournisseur qui pratique des prix plus raisonable https://www.cipere.fr/fr/Renault/R4/Zylinderkopfdichtungen/ANR81298/
      Plus sérieusement, pour répondre à tes questions:
      - Nous avons fait réaliser plusieurs découpes pour réduire le prix de revient unitaire des joints. Un seul joint est utilisé pour le montage.
      - Notre projet étant pour l’instant en stand-by (notre vieille culasse s’est avérée poreuse), nous avons pas un retour d’expérience significatif. Cependant, suite à un échange d’information avec Nicolas Maurel qui a une bonne expérience des blocs alu chemisés, il semblerai que la meilleure solution consiste à ajouter des « O-rings » métalliques sur le haut des chemises pour garantir l’étanchéité parfaite du joint cuivre. Je vais donc m’orienter vers cette solution qui n’est pas très facile à mettre en œuvre (l’usinage de la gorge est délicat) mais qui a fait ses preuves dans le monde des motoristes.
      - La découpe à l’eau de 5 joints de culasse (réalisée par la Société Eauridis) nous a couté 200 euros et la bombe de produit qui-va-bien une vingtaine d’euros.
      Merci de l’intérêt que tu veux bien nous accorder et bonne réussite dans tes projets.

  2.  
    tomcat
    tomcat écrit:

    salut ! j’aurais besoin de cette bombe Permatex, sait tu ou je peux en trouver ? merci

  3.  
    R8G13
    R8G13 écrit:

    Voilà une bonne nouvelle concernant l’avancement de ce super moteur.
    Vite vite la suite.
    Merci encore à toi de nous faire partager tout cela.
    JL

    •  
      nanard289
      nanard289 écrit:

      Bonjour Jean-Luc
      Merci de l’intérêt que tu veux bien nous accorder et de tes encouragements pour la suite qui nous vont droit au coeur. C’est toujours un plaisir pour un passionné de partager ses expériences (bonnes ou mauvaises) sur la restauration des vieilles voitures en général et plus particulièrement sur la préparation des moteurs. Toutefois, il ne faut pas se méprendre sur mes propos. Dans ce blog je ne dit pas comment il faut faire, mais plus modestement, je raconte le plus honnêtement possible ce que l’on peut faire avec des moyens limités, en détaillant nos façons de procéder et en tentant de démystifier les problèmes rencontrés. Après, chacun fait à sa guise, l’essentiel après tout n’est-il pas d’entreprendre?
      Amicalement
      Bernard

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