Modification des culbuteurs
La modification des culbuteurs
L’idée de monter les culbuteurs de ce moteur sur cages à aiguilles me taraudait l’esprit depuis pas mal de temps. Il faut dire que le montage d’origine sur palier lisse (acier sur acier) avec un ressort latéral pour les maintenir en place n’était pas vraiment élégant. La finition « brut d’estampage » des culbuteurs ajoutait à la « misère » du décor et là encore des impératifs de prix de revient avaient condamné des solutions plus nobles; ces pièces de grande série étaient prélevées sur les moteurs de R16TS. J’avais déjà fait cette modification avec bonheur en 1970 sur le moteur de 250cc de ma moto de compétition. C’était un mono-cylindre culbuté, à l’époque où les moteurs 4 temps luttaient désespérément contre les moteurs 2 temps alors en pleine évolution. L’idée de cette modification était bien sur de minimiser les frottements pour diminuer les pertes et améliorer ainsi le rendement du moteur, mais aussi de minimiser la consommation d’huile « du haut » (les roulements à billes tout comme les cages à aiguilles se contentent d’un très faible débit d’huile pour assurer leur lubrification) pour le plus grand bonheur des consommateurs « du bas » (embiellage). Le gain de cette seule modif (quelques centaines de watts) peut paraître dérisoire, mais additionné aux autres, ça fini par faire la petite différence qui te permet en bout de ligne droite de prendre 200tr/mn de plus que les autres concurrents. Avec un pont tirant 30km/h aux 1000tr/mn, ça se traduit par une vitesse de pointe de +6km/h par rapport aux copains. De quoi faire des jaloux! L’idée était une chose, mais la réalisation en était une autre. Sans l’aide de mon pote Dreyfus qui s’est occupé de faire réaliser l’usinage, les traitements thermiques et la rectification des axes spéciaux qu’il me fallait mettre en oeuvre (les aiguilles génèrent des pressions de contact considérables qui nécessitent une grande dureté des surfaces porteuses), je n’aurais pas pu y arriver seul, n’ayant pas les moyens financiers de confier cette tâche à un sous traitant. Les photos ci-dessous montrent les détails de cette modification avec les pièces mises en oeuvre.
On commence par alléger les culbuteurs, ceux d’origine (à gauche) étant brut d’estampage. Les angles rentrants vifs sont éliminés pour éviter supprimer les amorces de rupture. Les culbuteurs d’échappement (que l’on voit sur la photo) pèsent d’origine entre 104 et 110 grammes. Ils passent tous à 92 grammes (sans les cages à aiguilles qui seront ensuite installées à l’intérieur de l’alésage).
Ensuite, il faut légèrement réaléser le corps du culbuteur pour pouvoir monter des cages à aiguilles spéciales qui doivent être légèrement pressées dans l’alésage. Elles sont maintenues séparées au centre par une entretoise dont le diamètre interne présente un jeu de 5/10èmes pour laisser passer l’huile sous pression venant de l’axe
Détail des éléments constitutifs d’un culbuteur modifié: on distingue l’axe individuel (il s’emboite avec le suivant), les deux cages à aiguilles avec une petite entretoise centrale et la grosse entretoise de positionnement (les rondelles de calage latérale sont définies et ajoutées après). Le bouchon d’extrémité (à gauche) est réservé pour le dernier culbuteur; il obture la canalisation d’huile sous pression. Les trous latéraux sur la tête des axes correspondent aux passages de communication d’huile entre la rampe d’admission et la rampe d’échappement. Le centre de l’axe est percé pour assurer l’arrivée d’huile sous pression qui se fait par le petit trou situé entre les deux cages (au droit de la petite entretoise).
C’est un système modulaire qui est multiplié par huit (4 admissions et 4 échappements). En cas de casse éventuelle, on ne change que l’axe défectueux. Chaque axe est maintenu en position dans son piédestal par une vis pointeau qui supprime ainsi tout risque de rotation (ce qui provoquerait une obturation des conduits de graissage entre rampes).
Le positionnement latéral des culbuteurs est obtenu par des rondelles de calage de manière à ce que le doigt du culbuteur (qui a été réduit en largeur pour gagner du poids) soit parfaitement centré sur la queue de la soupape. On voit ci-dessous que la largeur « utile » se limite à la zone brillante.
Ici, je détermine avec un jeu de cales la valeur des rondelles de calage à installer en retranchant 2/10èmes de mm pour conserver un jeu de fonctionnement latéral suffisant.
Les vis de réglage on été également allégées en remplaçant la tête par un trait de scie et l’écrou 6 pans de 14mm par un 12 pans « aviation ». Le gain est de 3 grammes par vis sans aucunement nuire à la résistance .
