The Drink Team … et saucisson

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

 
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Partie 2 : Moteur 1800 : Présentation

C’est une évidence, les qualités routières de la Berlinette sont telles qu’elle accepterait volontiers quelques dizaines de chevaux supplémentaires. Bien que mon ami Dreyfus ne soit pas un farouche partisan du moteur 1800cc (il pense à juste raison que c’était le privilège de quelques voitures d’usine),  j’ai fini par le convaincre d’en construire un au titre de pièce de rechange, histoire de pouvoir comparer l’agrément de conduite entre les deux versions. Là, je suis confiant: je suis en effet  persuadé que le couple du 1800 sera le bienvenu pour sortir des courbes (les gros pneus  s’ils procurent une meilleure assise, sont des gaspilleurs de chevaux) et que la voiture deviendra « plus facile » et plus efficace. Cependant, après avoir consulté les différents fournisseurs de pièces sur le marché national puis européen pour pouvoir transformer un 1600 en 1800,  je n’ai rien trouvé d’intéressant. Qui plus est, les revendeurs consultés nous proposaient un âne en réclamant le prix d’un cheval!  J’ai donc entrepris d’aller faire mon marché aux USA, là où les sports mécaniques sont rois et où les fournisseurs de pièces pratiquent des prix de grandes surfaces en proposant des produits au top de la technologie moderne. Bien sur, il y aura pas mal d’usinages d’adaptation à réaliser pour pouvoir assembler les différentes pièces choisies (bielles, pistons, chemises, vilebrequin …) mais ces petits inconvénients seront – je l’espère – largement compensés par le résultat final. Comme parallèlement, l’ami PhL a décidé également de construire un 1800cc selon la méthode traditionnelle, il a ouvert une page sur son blog qui décrit les différentes étapes de la réalisation de son futur moteur. Le lien est ici: http://a110a.free.fr/SPIP172/article.php3?id_article=49 . Histoire de faire un comparatif, il m’a proposé d’héberger la description de notre démarche pas orthodoxe sur son blog dans une page séparée.  C’est là: http://a110a.free.fr/SPIP172/article.php3?id_article=68&recalcul=oui. Cette seconde partie de notre blog qui ne concerne plus la restauration de la Berlinette mais son évolution est décrite en détail dans les pages qui suivent (voir listing à droite). Les principales étapes de cette préparation pas orthodoxe baptisée « spéciale Drink Team » qui sort volontairement des sentiers battus sont largement détaillées histoire de recenser et démystifier les différents obstacles qu’il nous a fallu surmonter et d’indiquer les solutions que nous avons retenues.

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Vue d’ensemble (le moteur est sur son banc de tests) coté admission du moteur Spécial Drink Team en cours d’assemblage.

Partie 2 : Moteur 1800 : Présentation img_0050-225x300

Vue sur les poulies et le volant moteur avec son embrayage bi-disque de 7 »1/4. L’alternateur a depuis reçu une hélice de ventilateur compatible avec son sens de rotation (ici les pâles sont orientées pour tourner dans le sens inverse)

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Vue coté échappement sur le banc de tests avec notre collecteur « maison » en tubes inox équipé d’une ligne en double Y et qui a été soudé par Michel Camus

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Vue coté carter de distribution, avec la pompe à injection à sa place définitive … mais c’est toujours une culasse provisoire qui est installée.

Pour faire un bref descriptif des principales caractéristiques de ce futur moteur (actuellement en cours de construction), voici quelques chiffres connus (les valeurs raturées correspondent à des modifications survenues en cours de route):

Alésage: 83mm (les chemises permettent d’être ultérieurement réalésées à 83,5 puis 84mm)

Course: 86mm : Le vilebrequin d’origine ayant une course de 84mm a été modifiée par rectification excentrique des manetons du vilebrequin qui passent d’un diamètre de 48mm (standard d’origine) à 45mm (standard Honda); c’est la variante 1

Course 87mm: Un vilebrequin d’origine étrangère à 8 masses a été modifié pour être compatible avec le bloc Renault; c’est la variante 2

Chemises: fabriquée par Darton pour un moteur 1800 Honda et modifiées pour pouvoir être adaptée au bloc Renault. La particularité  du montage proposé par Darton c’est d’avoir des chemises guidéeen haut du bloc (système MID) et offrir un plan de joint de culasse plus rigide que la conception d’origine (voir technologie MID décrite ici: http://www.darton-international.com/midinfo.html ).

L’usinage du bloc moteur avec les chemises Darton, la rectification des chemises et la modification du vilebrequin avec son traitement thermique (Ténifer) ont été réalisés par les Ets Rectification 2000.

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Ici, les chemises telles quelles sont livrées: il reste encore pas mal d’opérations d’usinage à réaliser pour les adapter sur le bloc Renault. La rectification est faite une fois les chemises en place selon le diamètre des pistons sélectionnés (possibilité de 81 à 84mm)

Cylindrée unitaire: 465 cm3 (avec alésage de 83mm)

Cylindrée totale: 1860 cm3 en variante 1  (pouvant atteindre 1932 cm3 après réalésage à 84mm avec le vilebrequin de la variante 3)

Les pistons Supertec pour 1800 Honda initialement sélectionnés en raison de leur prix attractifs et leur conception moderne ont finalement été abandonnés. Leur tête en forme de toit ne convenait pas à la culasse d’origine et nous avait obligé à faire un réusinage compliqué des chambre de combustion. Il fallait se rendre à l’évidence, j’avais fait fausse route et décidé de revoir notre conception avec une solution plus traditionnelle. Après avoir passé au peigne fin plusieurs centaines de pistons de différents fournisseurs (je voulais éviter la fabrication sur mesures toujours plus onéreuse), nous n’avons finalement retenu qu’une poignée de modèles qui réunissaient les critères de compatibilité: alésage, hauteur de compression, forme du dôme de la tête avec empreinte pour deux soupapes. Les pistons de motos ou de quad (il y a encore quelques moteurs à deux soupapes) qui avaient des axes d’un diamètre inférieurs à 20 mm ont été éliminés car jugés incompatibles avec nos caractéristiques de charge. A alésage équivalent, la cylindrée unitaire des moteurs de motos toujours supercarrés est beaucoup plus faible et les charges sont réduites d’autant. Finalement, nous avons sélectionné des pistons forgés pour moteur Lotus twin cam de 83.50 mm d’alésage et d’une hauteur de compression  de 28,70 mm tout à fait compatible avec notre dernier vilebrequin forgé dit « de variante 3″.

Piston Cosworth

Ici, le piston Cosworth pour moteur Lotus twin cam est prévu avec une hauteur de compression de 38.86 mm. Cependant, un revendeur américain (Dave Bean) propose ce même piston avec  différentes hauteurs de compression: 38.86, 37.08 ou 28.70 mm permettant d’avoir des bielles un peu plus longues. C’est ce dernier modèle que nous avons retenu.

Honda-Crank

Voici le dernier vilebrequin « Variante 3″ ne nous avons installé. Il est fabriqué aux USA par SCAT et est proposé en différentes courses allant de 87 à 98 mm

 

Volume total chambre de combustion: 46 cm3

Rapport de compression: 11,10/1 (rapport de compression conservé avec les piston de 84 mm qui ont un dôme plus modeste)

Longueur bielle: 147 mm

Ratio longueur bielle / course: 1,71 en variante 1 et 1,68 en variante 2 (il est utile de rappeler que d’origine il est de 1,62 … seulement!)

Diamètre tourillons du vilebrequin: 54,55 mm (1ère cote réparation)

Diamètre manetons du vilebrequin: 45 mm (standard Honda) avec traitement Ténifer après rectification. Coussinets ACL à jeu majoré de 0,01mm (les cotes dites « réparation » des coussinets disponibles sont -0,025mm et -0,25mm)

Relevé de l’AàC avec jeux aux soupapes de 1 mm (profil came TP17184 retaillé par Techniprofil)

AOE: 59°

RFE: 29°

AOA: 33°

RFA: 63°

Levées de soupape maxi avec jeu de fonctionnement normal 11 mm (AD et EC)  AD: 11,80 mm  EC: 11,20 mm

Levées de soupape au PMH en bascule avec jeu de fonctionnement nul AD: 4,64mm EC: 4,25 mm

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L’arbre à came après retaillage a subit un nouveau traitement de surface (réalisé également par Techniprofil) pour augmenter la dureté des cames et minimiser la friction des poussoirs.

Soupape admission diamètre 44 mm (tige diamètre 8)

Soupape d’échappement diamètre 37 mm (tige diamètre 8 également)

Sièges et guides en bronze avec angle d’ouverture des soupapes réduit de 1,5° sur l’AD et 1° sur l’EC (l’usinage pour ces modifications a été réalisé par Michel Camus)

- Alimentation: 2 carburateurs Weber 48 DCOE busés à 42mm dans un premier temps.

- Pompe injection mécanique Kugelfischer (Collecteur et boitier Renault Sport à guillotine) et injecteurs Bosch DLO20D dans un deuxième temps. Un système à boitier papillon sera provisoirement mis en oeuvre pour dégrossir les réglages en attendant de pouvoir trouver une guillotine Renault Sport à un prix raisonable

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La pompe d’injection Kugelfischer « spéciale Drink Team » ici en cours d’installation.

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Notre rampe d’admission provisoire type papillon (en attendant de trouver une guillotine) avec ses vieux injecteurs mécaniques difficilement adaptés.

Bielles forgées (528 g nue) avec vis Carrillo 3/8″ (9,5mm).

Embrayage monodisque Helix à 12 patins métallocéramiques de 7″1/4 (184 mm)

Régime maxi (escompté): 8000 tr/mn

Puissance maxi: ???

En attendant le retour de la culasse qui est en train de se faire poser les nouveaux sièges et guides chez Michel Camus et pour m’occuper un peu, j’ai fait un peu de peinture sur le bloc pour lui donner un air plus pimpant! Après les opérations de lessivage-dégraissage, dérochage*, mise en apprêt et peinture voici le résultat obtenu

* le dérochage consiste à attaquer la surface (généralement en aluminium) que l’on veut peindre avec un acide pour lui donner une micro porosité qui va favoriser l’accrochage de l’apprêt

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Case départ: le moteur tel que nous l’avait donné Marc

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Etat après les opérations de lessivage et de dérochage

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Mise en apprêt avec une peinture marine « spécial aluminium »

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…puis peinture style « vestiaire d’atelier »

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Case arrivée … de l »opération peinture.

Suite …

Notre culasse modifiée est revenue dans notre atelier et il ne nous reste plus que quelques travaux de finition et de remontage à réaliser pour terminer ce projet qui nous aura tout de même occupé pendant plus de 14 mois. La fin des travaux d’études, de construction et de montage va maintenant faire place à la période de mise au point et développement. S’il est encore trop tôt pour faire un bilan de « santé » de ce moteur original, (il nous faut attendre le verdict du banc d’essais) on peut déjà néanmoins répondre à la question légitime de savoir: « combien ça a couté ». Notre bilan financier ne prend évidemment  pas en compte nos heures de travail qui en fait étaient plutôt des heures de loisir. Il comptabilise simplement les opérations d’usinage trop délicates que nous ne pouvions réalisées et que nous avons du sous-traiter à quelques spécialistes (usinage du bloc moteur, rectification du vilebrequin, retaillage de l’arbre à cames, usinage et rectification culasse et traitements thermiques divers). A ces différents travaux particuliers, il nous faut ajouter le prix des pièces neuves (vilebrequin, chemises, pistons, bielles, soupapes, allumeur …) ou d’occasions (bloc, culasse, pompe à injection, boitiers papillons, silencieux d’échappement …)  et des matériaux que nous avons utilisés (barres ou tôles de zicral, barres d’acier spéciaux, tubes d’inox ou de titane). L’addition globale est tout de même assez conséquente (nous sommes partis de rien), mais reste malgré tout inférieure au seuil des 10 000 euros que j’avais initialement estimé. Le prix de revient est aussi une caractéristique importante et il convient de le mentionner. C’est lui qui conditionne essentiellement l’intérêt de cette transformation en fonction des résultats qui seront obtenus. Il faut également préciser que ce bilan financier se rapporte à un moteur complet en ordre de marche avec sa pompe à essence, son démarreur, son alternateur, son injection mécanique, son système d’échappement complet et son embrayage, ce qui correspond au prix d’un bon 1600S pas forcément si bien « habillé ». A ce sujet, il est d’ailleurs étonnant de voir parfois des moteurs hautes performances vendus avec une puissance affichée mais sans leurs carbus ni leur système d’échappement. C’est à la fois un artifice pour réduire le prix de vente mais aussi un argument pour dégager la responsabilité du vendeur dans l’éventualité où les chiffres annoncés ne seraient pas tenus! Nous, on n’a pas ce souci, on ne fait pas du commerce. On donne simplement dans les pages qui suivent une recette originale que je n’ai pas trouvée ailleurs et qui indique aussi précisément que nous avons pu le faire, la marche à suivre pour construire un moteur « pas comme les autres ». C’est ici l’opportunité de rappeler l’excellent blog de Philippe Loutrel allias PhL qui décrit fort bien une transformation selon la méthode « traditionnelle » d’un 1600 en 1800:

http://a110a.free.fr/SPIP172/article.php3?id_article=49

http://a110a.free.fr/SPIP172/article.php3?id_article=73

Bien sur 10 000 euros c’est une somme, mais comme on dit dans les pays orientaux : « On ne peut pas vouloir acheter un cheval en offrant le prix d’une mule! »!  

Dans :
Par nanard289
Le 11 juin, 2017
A 20:27
Commentaires : 0
 
 
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Commentaires de nos lecteurs … et réponses (mis à jour le 24 Décembre 2017)

 

Les commentaires de nos lecteurs qui sont toujours intéressants et qui permettent souvent d’apporter de la lumière dans nos zones d’ombre ne sont malheureusement pas toujours bien visibles; tout comme nos réponses d’ailleurs. Pour combler cette lacune et améliorer la visibilité et le suivi du dialogue, nous avons crée une page dédiée à ces échanges d’idées ou de questions. La liste ci-dessous n’est pas exhaustive; elle ne reprend par ordre antichronologique que les messages intéressants de cette année (la pub a été éliminée). Nous espérons ainsi améliorer la clarté de la communication avec les quelques passionnés qui  prennent la peine de répondre à nos articles et d’échanger ici leurs idées.

nanard289 répond le 24/12/2017

Un joyeux noël  à tous nos fidèles lecteurs!

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Dominique G. (membre du Drink Team) a écrit le 14/07/2017

Salut les potes ,

Je pense également investir dans ce genre de bague , c’est vrai qu’avec l’âge , on découvre de
nouvelles frictions …..

Meilleurs Voeux de Bonheur à Marie Ange & Philippe.

Dom

nanard289 répond le 14/05/2017

Bonjour Benjamin.
140 cv c’est effectivement une puissance bien modeste pour un 302 et il est relativement facile de lui rajouter 100 cv de plus sans trop se ruiner. Cette transformation se fait souvent à l’occasion de la réfection d’un moteur car ce n’est pas le tout de rajouter des chevaux en améliorant la respiration du moteur, il faut que le reste (principalement l’embiellage) suive. Les recettes sont connues et passent essentiellement par des nouvelles culasses dotées de soupapes de plus grands diamètres, d’un arbre à cames plus performant, d’un rapport de compression plus élevé etc. Cependant, ce n’est pas le tout d’ajouter de la cavalerie dans une vieille voiture, il faudra que le reste de la voiture soit aussi à la hauteur. Ce qui était acceptable pour un moteur de 140 cv peut devenir critique voir dangereux avec un moteur de 250 ou 300 cv (frein, suspension, refroidissement, transmission …). Mon modeste conseil sera donc de ne pas focaliser uniquement sur la puissance du moteur même si c’est un point noir, mais de regarder la voiture dans son ensemble et d’estimer le plus objectivement possible si l’ensemble des travaux est justifiable … et si ça vaut le coup! Il est parfois économiquement plus intéressant de remplacer son moteur ou sa monture, plutôt que de faire des frais dessus qui sont souvent mal cernés ou estimés et qui ne changeront que peu ou prou la valeur de ta voiture.
Bien cordialement
Bernard

Benjamin  a écrit le 14/07/2017

Bonjour Bernard. Je suis fan de votre travail ! Je suis moi-même passionné de vieille mécanique et j’aimerais vous poser une petite question technique a propos de ma Mustang V8 de 78 : elle a un sympathique Windsor 302 qui envoie dificilement 140 ch. J’aimerais donner un petit coup de fouet a me belle et en lisant vos articles j’ai eu une révélation : arbre a cam « plus pointu », culasse de 351 Cleveland, carburateur 4 corps et échappement inox. Vous en pensez quoi ? Ça vaut le coup ? Y’a plus simple et plus efficace ? Merci pour vos lumières !
Benjamin.

nanard289 répond le 14/05/2017

Bonjour,
Le couple résistant de l’arbre d’une pompe à injection – que ce soit pour un 4 ou un 6 cylindres – est très faible. La principale résistance à vaincre reste la compression de l’essence par chaque piston pour ouvrir les injecteurs (soit un couple estimé autour de 10 m.N à 2000 tr/mn à pleine charge). La plupart des courroies crantées utilisées dans les années soixante avaient une durée de vie de plus de 10 ans!
Bien cordialement.
Bernard

Corbier Thomas a écrit le 10/05/2017

je m’intéresse à la pompe Kugelfischer mais pour une porsche. Savez quel couple il faut pour entrainement de celle-ci?
Merci d’avance

nanard289 répond le 31/03/2017

Bonsoir Michael.
Les bouchons et les clapets d’aspiration ne sont pas appairés et sont parfaitement interchangeables. Le serrage « à fond » n’est pas un terme utilisé par des mécaniciens car il ne signifie pas grand chose. Comme dans la plupart des cas, les assemblages boulonnés – même les plus ordinaires – ont un couple de serrage à respecter. Ici, la recommandation Peugeot est de 5 mkg (environ 50 mN).
Cordialement
Bernard

 

Michael a écrit le  29/03/2017

Bonjour merci pour ce tuto fort interessant, je viens de changer les joints torique des vis d’aspirations, et j’ai quelques questions :
- les 4 vis d’aspirations sont elle interchangeable, exemple si je les démontent tous et que je ne remet pas la vis sur le bon trou est ce grave ?
- dois je les serrer a fond ou dois je respecter un couple ?

Par avance merci

nanard289 répond le 23/02/2017

Bonsoir,
Au risque de vous décevoir, je ne suis pas le nanard de la coupe Gord. Dans ma jeunesse, je sévissais dans les courses de moto … on ne peut pas être partout! ;)
Pour la pompe Kugel:
Question 1: OUI le sens de rotation est impératif (sens horaire vu du coté poulie) et ceci pour deux raisons:
- le profil des cames qui commandent les poussoirs qui agissent sur les pistons est asymétrique: la rampe qui commande la phase d’injection est raide (entre 30 et 60°) tandis que la rampe de redescente (phase d’aspiration d’essence) est beaucoup plus douce (plus de 180°)
- la came « patate » qui assure la correction de richesse selon le régime moteur (variation angulaire) fonctionne comme un compteur de vitesse (aimant tournant, disque et ressort antagoniste) et a donc aussi un sens de rotation directionnel.
Question 2: oui, le raccord de retour calibré est nécessaire pour maintenir un delta P supérieur à 1 bar entre le circuit aller et le circuit retour. On rappelle à ce sujet que la pression d’essence interne contribue à repousser l’ensemble piston/poussoir en phase d’aspiration (c.à.d quand le piston redescend).
Bien cordialement
Bernard

Marcou 32  a écrit le 23/02/2017

Bonsoir Nanar,
J’ai grand plaisir à découvrir tardivement votre site,merci de mettre votre expérience et compétence au services de nous tous,chapeau bas.
Êtes vous Nanar de la fameuse et bien mythique coupe gord des années de notre jeunesse passée ?
Petites questions:
Concernant la pompe kugel?
Le sens de rotation de la pompe est il impératif,le raccord calibré de sortie retour est il obligatoire?
Merci au plaisir de vous lire.

charles a écrit le 8 Février 2017

Bonjour,

Meme question que Richard

Auriez vous une référence à nous conseiller?

Un grand merci au passage pour votre site ;)

nanard289 répond le 20/01/2017

Bonjour,
Merci de votre commentaire pertinent. Votre constat est exactement le même que le notre, mais n’ayant pas voulu ouvrir de polémique stérile entre les différents intervenants (le traitement thermique a été réalisé après le retaillage par une autre société), nous en avons conclu – à défaut de pouvoir produire une preuve quelconque – qu’il avait du se casser « pendant le transport ». Pour l’AàC de remplacement, une nitruration a été faite par le rectifieur lui même. Ne disposant malheureusement pas d’un certificat matière de ces pièces anciennes nous ne pouvons que faire confiance à nos interlocuteurs … quand nous avons la chance de pouvoir les rencontrer! Pour les goujons que nous avons réalisés en remplacement des vis de culasse d’origine et nos nouveaux axes de culbuteurs, nous avons eu beaucoup de difficultés à trouver une société de traitements thermiques qui accepte de nous faire une trempe à l’huile avec un revenu. Les simples particuliers que nous sommes (qui sont pourtant bons payeurs), se font souvent fermer la porte au nez par de nombreuses entreprises dont la politique est exclusivement orientée sur les gros chiffres d’affaire. Difficile de pouvoir entreprendre quoi que ce soit dans ces conditions environnementales hostiles à toute créativité!

 

M.Bonvoisin a écrit le 20 Janvier 2017

Bonsoir,
Concerne partie 2 – arbre à cames retaillées pour le 1800cc mis à jour le 4.4.2014.
« Le 1er exemplaire qui revient cassé » Si le traitement Tenifer a été correctement effectué, il faut vraiment avoir voulu le casser (transport..par parachutage!). J’imagine plus sérieusement une opération de redressage qui a mal tourné, d’autant plus que vous n’avez pas constaté de traces de défaut. La nuance d’acier est-elle connue et l’autre pièce destinée à la nitruration est- elle de même composition? Ces opérations sont-elles effectuées pièces suspendues verticalement pour éviter au maximum les déformations.
Pour les TT de surface, on préconise quand cela est possible un échantillon du même métal, même coulée, même TT (trempe et revenu)avec une face présentant le même état de surface que la pièce à traiter.Au besoin tiré d’une sur-longueur.
Cet échantillon enfourné avec la pièce permet de contrôler niveau de dureté et épaisseur de couches. L’échantillon était souvent attaché à la pièce avec un petit fil en inox 18/8.
Pour des pièces usinées de grandes valeurs, ce petit surcoût en vaut la peine.
Ce sont là comme vous l’avez deviné des souvenirs professionnel de plus de 20 ans.
Bien cordialement,
M.G

nanard289 répond le 07/01/2017

Bonsoir Laurent
Oui, on peut déjà se faire une petite idée du caractère d’un AàC rien qu’en observant son profil, mais quelques mesures pour relever son diagramme seraient beaucoup plus significatives. Si les cames « rondes » sont révélatrices d’un moteur performant, ce n’est pas suffisant comme critère de jugement. A minima, à défaut de faire un relevé angulaire, il faudrait déterminer la levée maximale des soupapes (AD et EC) qui est fonction de la levée de la came et du bras de levier du linguet et qui constitue déjà un bon indice. Les moteurs RS 2000 sont équipés je crois d’un double arbres à cames (DOHC) avec 16 soupapes et sont sans point commun avec le Pinto.
Bien cordialement
Bernard

LAURENT27W a écrit le 07/01/2017

Bonjour,
J’ai acheté, d’occasion, un arbre à cames de moteur Ford Pinto, je suppose qu’il provient d’une Escort RS2000.
Aucune des inscriptions qu’il porte me permet de l’identifier.
Peut-on identifier le caractère (standard, rally) de celui-ci rien qu’en voyant son profil, le mien à le haut de came très arrondi, ce n’est pas de l »usure. Photos sur demande.
Je n’ai aucun moyen de mesure des degrés de levée.
Laurent.

nanard289 répond le 07/01/2017

Bonsoir Robert

Félicitations et tous mes voeux de santé pour ta BSH qui grace à tes bons soins va reprendre de la jeunesse. Ton choix de motorisation R12 est assez surprenant, j’aurais plutôt vu un 1300 Gordini ou bien un 1600S qui sont un peu plus nobles … mais aussi de plus en plus rares. Comme tu le dis, nous ne sommes que des hommes et la perfection n’est pas de notre monde. C’est pareil pour tout le monde! L’essentiel c’est que tu arrives à refaire rouler une voiture rare qui témoigne de cette période extraordinaire qu’ont eu les voitures françaises sportives dans les années 60-70 et qui font parties de notre patrimoine national. Si tu souhaites rendre visite à Michel Camus, il a son atelier en région parisienne à Bondy et tu peux le joindre au 06 14 24 84 14 pour prendre rendez-vous. Bien cordialement et bonne fin de travaux pour ta restauration originale

Bernard

lalet robert a écrit le 19/12/2016

bonjour,
j’aimerai entrer en contact avec vous (et votre ami michel CAMUS) je bricole du Renault (R 12) pour ma vieille BSH (ancienne groupe 6) je la possède depuis 1973!!! je suis un solitaire autodidacte et j’admire votre savoir et vos réalisation . j’ai tout réalisé seul ,chassis, carrosserie,ce n’est pas parfait mais elle ne doit rien à personne!!
cordialement

nanard289 répond le 14/12/2016

Il n’y a pas à ma connaissance de procédure d’un réglage « approchant » autre qu’un remontage conforme au montage initial (à cette fin, mettre une touche de peinture sur le gros filetage qui met le ressort en précontrainte avant démontage).  Le remplacement de la membrane de la cloche nécessite un passage au banc (avec son correcteur altimétrique) pour ré-étalonner le dosage de la pompe.

denis a écrit le 14/12/2016

bonsoir.
j’ai commencé à nettoyer ma pompe et j’ai demonté la cloche avec le gros ressort pour nettoyer le circuit et controler mes membranes car cette pompe est restée plus de 20 ans sans servir.
connaissez vous la methode d’un reglage « approchant » avant le passage au banc pour bien positionner ce ressort au remontage?
merci
denis

nanard289 répond le 09/12/2016

Bonjour,
Merci pour votre intérêt sur les bielles en général, mais permettez moi de nuancer votre jugement sur la technologie récente des bielles dites à chapeau « brisé ». Cette nouvelle conception adoptée notamment par BMW au début des années quatre vingt dix sur ses moteurs V8, permet de supprimer l’usinage du plan de joint de la tête de bielle et la mise en place de bagues (ou pions) de centrage pour éviter un glissement latéral quelconque du chapeau. En effet, l’acier spécifique retenu pour la fabrication de ces bielles laisse une cassure à gros grains qui va garantir une seule position possible du chapeau par rapport au corps de la bielle ce qui va après assemblage, interdire tout risque de glissement latéral en supprimant tout usinage. Attention cependant au démontage de ne pas dépareiller les bielles de leur chapeau! Cette technique qui requiert une mise en oeuvre particulière avec un outillage et des aciers spécifiques reste toutefois marginale, mais originale et astucieuse malgré le coté brutal de sa réalisation.
Coté bielles anciennes, n’étant pas du tout un fanatique de la pièce d’origine, je n’ai malheureusement rien gardé (les bielles modernes sont plus sécurisantes). Toutefois, je peux vous expédier une bielle de compétition usagée datant des années quatre vingt …

Bielle a chapeau brise

Photo (source « Histomobile ») d’une bielle à chapeau brisé. On remarque l’absence d’usinage du plan de joint et le rapprochement maximum des vis de fixation rendu possible par l’absence des bagues de centrage. Ceci permet de réduire la largeur de la tête … et son poids!

 

M.Bonvoisin a écrit le 7 décembre 2016

Bonjour,
Elles sont splendides ces bielles Carrillo mais je me suis laissé dire que en construction automobile de grandes séries, les bielles étaient coulées avec leurs chapeaux. La section comprise entre bielle et chapeau comporte intentionnellement une section faible, qui cassée servait de plan de joints. Est-ce plausible une telle « barbarie »?
A une certaine époque, les flancs des bielles de moteur poussé étaient allégés suivant un plan parallèle aux manetons. Maintenant,
l’allègement est fait sur l’autre axe de symétrie.
Auriez-vous dans vos réserves une bielle d’ancien moteur de compétition afin que un passionné puisse se faire une idée de l’évolution technique et son pourquoi.
Merci d’avance
M.Bonvoisin

 

nanard289 répond le 09/12/2016

Bonjour Christophe
Il y a deux obstacles à franchir pour cela:
- Les tiges de culbuteurs installées sur le bloc fonte d’une R5TS sont plus fines et plus longues que celles sur les blocs 1600 alu que nous fabriquons. Il faut donc dans un premier temps s’assurer qu’il est possible d’agrandir les passages dans la culasse (trous oblongs de 10 x 11 mm mini).
- les rotules coté poussoirs et les cuvettes coté culbuteurs ont-elles les mêmes diamètres que sur un moteur Renault de 1600 cc?
Dans l’expectative, veuillez m’indiquer la longueur hors tout d’une de vos tiges pour que je puisse vous envoyer un échantillon.  Ceci vous permettra d’une part de voir la possibilité du passage de la tige à travers la culasse et d’autre part de vérifier la compatibilité des embouts sphériques (mâle et femelle)
Bien cordialement
Bernard

 

christophe a écrit le 7 décembre 2016

Bonjour,
j’aimerais preparer un moteur C 1400 C2J d’une R5TS. Je suis très interessé par vos tiges de culbu allegeés et aimerais savoir si vous pourriez m’en realiser un jeu ?

merci d’avance pour votre réponse.

christophe

 

nanard289 répond le 29/11/2016

Bon, comme vous l’aurez remarqué, nos explications restent très souvent superficielles pour ne pas s’enliser dans des détails trop techniques qui pourraient ennuyer une majorité de nos lecteurs. Le propos était ici de rappeler que le jeu aux soupapes est principalement conditionné par l’allongement des queues de soupapes du à leur température de fonctionnement et non à l’allongement des tiges qui est minime (et compensé par la dilatation de la culasse). Pour régler ce problème de jeu avec de nouvelles tiges, plutôt que de donner une note de calcul complexe et hermétique pour beaucoup, nous proposons de faire un réglage à chaud en reprenant les recommandations du constructeur. A propos des différents alliages de soupape utilisés, on rappellera à ce sujet que les soupapes en titane qui se généralisent aujourd’hui dans les préparations poussées ont une dilatation plus importante … et qu’il faut bien entendu en  tenir compte.

M.Bonvoisin a écrit le 29 novembre 2016

Bonsoir,
Concerne: votre réponse du 22 janvier 2012 à « Claude »
Vous écrivez: « …la soupape d’échappement travaillant à une température plus élevée, s’allonge d’avantage ».
Peut-être pourrait-on ajouter : les soupapes d’échappement vu leurs contraintes, sont réalisées dans des aciers (ou même alliages)beaucoup plus chargés en éléments d’additions: Cr-Mi-Tu.
Ces aciers parfois même amagnétiques ont un coefficient de dilatation nettement plus élevé que ceux, moins alliés, utilisés pour les soupapes d’admission.
Il y aurait beaucoup à écrire au sujet des soupapes, mais comme vous le rappelez souvent, il faut rester aux grandes lignes!
Bonne soirée,
Bonvoisin

nanard289 répond le 22/11/2016

Monsieur Bonvoisin bonsoir,
Contrairement au journal de Tintin qui limitait l’âge maxi de ses lecteurs à 77 ans, le Drink Team est fier de vous compter parmi ses fidèles et de retenir votre attention.
Le shot peening est un traitement de surface mécanique grandement utilisé dans l’industrie métallurgique. Il permet de donner une dureté superficielle à une pièce (généralement en alliage ferreux, mais également en alliage légers) par écrouissage de surface et d’augmenter ainsi la résistance globale de sa structure. On l’utilise généralement sur des pièces de faibles ou moyens volumes, soumises à des contraintes mécaniques importantes comme des culbuteurs, des bielles ou des dentures de pignon. Néanmoins, le shot peening reste une forme de grenaillage. Par contre, si le micro-billage améliore l’aspect visuel (nettoyage), on est bien d’accord qu’il ne renforce pas grand chose à la structure de la pièce.
Pour les moteurs à carter sec, le gain principal vient du vide qui se forme dans le carter (les pompes de retour aspirent un mélange air/huile) ce qui facilite grandement la rotation du vilebrequin. Un vilebrequin se comporte comme une hélice et en déplaçant de l’air à l’intérieur du carter, absorbe une partie de l’énergie. Plus l’air est raréfié et plus les pertes aérodynamiques de l’embiellage sont faibles. Dans le même esprit, les projections d’huile étant moins abondantes car plus vite aspirées, la tension des segments racleurs peut être réduite pour minimiser les pertes par friction. Les gains obtenus ici et là pris chacun indépendamment ne sont pas spectaculaires, mais pris ensemble constituent un apport de puissance sensible qui a contribué à généraliser la mise en oeuvre des carters secs pour les moteurs de compétition dans les années soixante … à l’époque ou nous étions encore jeunes

M.Bonvoisin a écrit le 22 novembre 2016

Bonjour,
Bien que octogénaire, la mécanique me passionne toujours et spécialement vos rubriques.
Comme vous l’expliquez très bien, le graissage dit a carter sec et ses dérivés évite les accidents dû aux dé-jaugeages mais vous y voyez aussi un plus au point de vue rendement notamment du côté de la segmentation. Pouvez-vous nous en dire plus?
Dans un autre domaine, avez-vous expérimenté le « shot-peening » que certains, il me semble confondent avec le grenaillage ou le micro-billage.
Avec mes remerciements anticipés,
M.Bonvoisin

nanard289 répond le 26/09/2016

Bonjour Patrick et merci pour vos appréciations. Les symptômes que vous décrivez semblent confirmer un manque d’essence plus ou moins important sur 2 cylindres. Ce manque d’essence peut être imputable aux clapets d’aspiration correspondants, mais moins probablement à une usure de 2 pistons de la pompe (l’usure est la même pour tous). La pompe électrique de gavage en limite basse peut être la cause, mais n’est pas une information suffisante. Il est préférable de n’avoir que 1,2 bar à plein débit (soit environ 2 l/mn) que 1,5 bar avec un débit nul. Dans tous les cas, il faut nettoyer les filtres à essence et la crépine d’aspiration dans le réservoir. Ne pas hésiter à les supprimer s’ils sont corrodés (ceux montés au pied des clapets d’aspiration tombent souvent en poussière après 40 ans de bons et loyaux services, de même que celui à l’intérieur de la vis d’arrivée). Avez vous tenté d’actionner plus ou moins le starter à la vitesse maxi pour observer le comportement du moteur? Pour le remplacement des clapets, je vous suggère de procéder en deux temps. D’abord en ne remplaçant que les clapets d’admission supposés défectueux (1 et 3) puis ceux de refoulement. Si ces tests ne sont pas révélateurs, on peut craindre une usure des cames qui actionnent les poussoirs des pistons. Si pour une raison quelconque un (voir plusieurs) poussoir ne tourne plus pendant sa levée, la came correspondante s’use alors très vite et la quantité d’essence injectée dans le cylindre correspondant est affectée d’autant.
Bonnes investigations.
Bernard

IMG_1708

Exemple de cames usées (cames N° 1 et 2) du à un grippage en rotation du poussoir associé (lui aussi fortement usé)

Patrick a écrit le 21 Septembre 2016

Bonjour Bernard,
Tout d’abord un grand merci pour les infos techniques et pratiques.
Je suis admiratif et je reverais de faire une visite de l’atelier/laboratoire!
J’ai une injection KF, qui me pose un soucis et je n’arrive pas à monter en puissance (accélération forte, pleine vitesse maximale 110 )
Au ralenti, ma 404 tourne bien, et en accélérant à vide, on sent déjà des légères vibrations au dela de 3000 tr/mn.
L’injection KF se comprend bien, mais le diagnostic pratique est plus compliqué…
Le seule fait est sur les bougies, 2 sur 4 sont plus sèches (1 et 3)
* mes injecteurs semblent bons (j,ai une pompe pour les contrôler )
* je penche pour une fuite interne, et il faudrait que j’essaie de changer les clapets, mais c’est dur d’être sur du composant mis à la place!
Une question : j’ai trouvé une information qui disait que la pression de la pompe servait aussi à pousser les pistons en aide aux ressorts
J’ai une pompe qui est en limite basse, cela te semble une explication possible?
Merci beaucoup pour l’expertise,
Cordialement
Patrick

Jean-Pierre a écrit le 21 Septembre 2016

Bonjour Nanard,
Certes les réactions sur le forum étaient discutables, voire inappropriées, mais au moins ça aura eu le mérite de faire connaître l’astucieux travail que vous avez réalisé ainsi que l’admirable pédagogie que vous avez déployée pour le présenter au public ! En tant qu’ingénieur et bricoleur à mes heures, je suis impressionné…
Bravo donc !
Toutefois je ne suis pas sûr d’avoir bien compris comment vous faites pour aligner les pignons sur leur axe conique…
Ayant une 504 au passé incertain, j’envisage de réviser un jour la pompe et d’en profiter pour (peut-être) franchir aussi le pas de la chaîne (si je peux me permettre ce mauvais jeu de mots…).
S’il vous en reste en stock à quel prix souhaitez-vous vendre vos kits ? Est-ce qu’ils comprennent le système de graissage additionnel ? Est-ce qu’ils nécessitent un ajustement (usinage ou autre) pour s’adapter à chaque moteur ?
Bien cordialement
Jean-Pierre

nanard289 répond le 12/09/2016

Bon reprenons les hypothèses du départ:

- La voiture démarre bien à  froid

- A chaud elle ne démarre que sur 3 cylindres (un cylindre d’ordre aléatoire ne « donne » pas) .

Question 1:  comment discriminez vous  un manque d’essence à chaud ? (Est ce après avoir vérifié le fonctionnement des injecteurs sortis des porte injecteurs au bout de leur tuyau?)

Question 2: êtes vous sûr de votre système d’allumage ? (bobine, vis platinées, bougies, fils de bougie ou connectique diverse ?)

Dans tous les cas, la vérification du fonctionnement des poussoirs est possible à vérifier en ne démontant que le bloc hydraulique:

IMG_8640

Aperçu ici des quatre poussoirs qui émergent du siège (là où reposent les pistons) chacun à leur tour, que l’on peut observer en actionnant le démarreur une fois la tête hydraulique démontée

Après avoir démonté la tête hydraulique de la pompe à injection, débranché la pompe électrique et démonté les bougies, on actionne le démarreur et on observe la course des pistons en vérifiant que chacun descend bien d’environ 3 mm à chaque tour (il faut être à deux faire pour cette manœuvre)

Pour mesurer la pression d’essence, il faut un manomètre et le raccorder sur l’arrivée d’essence de la pompe à injection.

Une pompe neuve n’exclue pas des filtres colmatés … et il y en a plusieurs sur le parcours!

Un dysfonctionnement du starter automatique (capsule thermostatique) peut affecter également le démarrage à chaud  …. par excès d’essence

Bonnes investigations

 

Ladreyt a écrit le 12/09/2016

Bonsoir, merci pour la réponse rapide, j’ai juste oublié de préciser que des fois cela change, des fois c’est le 1er cylindre, puis le 4eme, c’est pour ça que je me suis posé la question sur la partie arrière de la pompe (arbre à came, poussoirs et ressort de poussoir) peut être grippé. Je précise que cette auto était resté 25 ans arrêté avant que je mette les mains dedans. Par contre, comment contrôler la pression d’une pompe de gavage? sachant quelle est neuve. Merci d’avance pour la réponse, cordialement.

nanard289 répond le 10/09/2016

Bonsoir
Merci de l’intérêt que vous semblez accorder à notre modeste blog de bricoleur. Bien que n’ayant pas de Peugeot, j’ai du me familiariser avec cette pompe à injection si particulière pour en adapter une sur un moteur Renault que nous avons grandement modifié. Dans le problème que vous décrivez, il ne faut bien sur rien écarter, mais le poussoir grippé est assez improbable (sauf s’il n’y a plus d’huile dans la pompe). Dans tous les cas, il est possible de ne démonter que le bloc hydraulique pour pouvoir inspecter pistons et poussoirs sans être obligé de sortir la pompe complète. Pour cherchez la cause à ce problème, je vous propose d’abord d’inverser les clapets admission et refoulement du cylindre 3 et de les permuter avec ceux du cylindre 2. Cette manipulation n’est pas très compliqué à réaliser et peut vous permettre soit de mettre en évidence un clapet défectueux (dans le cas ou le mal est reporté sur le deuxième cylindre), soit de les innocenter pour aller voir plus en avant du coté des poussoirs. A ce propos, ce n’est pas simplement le petit ressort qui repousse le poussoir sur la came pendant la phase de remplissage en essence du piston, mais la pression d’essence qui repousse l’ensemble piston/poussoirs. On voit donc l’intérêt qu’il y a de vérifier la pression d’essence de la pompe électrique à l’arrivée sur la Kugelfischer qui de mémoire doit normalement se situer entre 1,7 et 2 bars (à vérifier).
Coté courroie cranté communément appelé « courroie Sedis », je crois que Peugeot Collection à relancé une nouvelle fabrication de ce produit qui parait-il serait maintenant fiable … mais pas bon marché! Toutefois, pour contourner cette contrainte de marché captif, j’ai adapté pour un ami un kit de remplacement de cette fameuse courroie par une chaine … et ça marche très bien. Cette modification est décrite en détail ici:
http://nanard289.unblog.fr/presentation/divers/courroie-sedis-de-504-a-injection-la-controverse/    à l’attention des personnes qui voudraient se lancer dans la transformation.
Bien cordialement
Bernard

Ladreyt a écrit le 10/09/2016

Bonjour, je me permet de vous écrire car ce « tuto » est tout simplement très intéressant. Je suis l’heureux propriétaire d’une Peugeot 504 coupé 2.0 automatique, et je vous remercie pour les lumières apportées sur la partie « arrière » de la pompe, n’osant pas la démonter de peur que la courroie cranté casse et bien elle est introuvable à ma connaissance. Pourrais je avoir vôtre avis concernant un soucis sur cette pompe. La mienne à en partie était démonté puis passé au bac a ultra son, les pistons coulissant bien dans leurs logement. Mais il arrive fréquemment pour ne pas dire sans arrêt, qu’une fois la voiture démarré a froid elle tourne sur ses quatre pattes, puis une fois arrêté pendant 1/4 d’heure, elle a du mal à redémarrer, et ne tourne plus que sur 3 cylindres, le piston 3 ne recevant plus de carburant depuis la pompe, puis au bout d’un moment cela revient puis etc. A vôtre avis cela peut il venir d’un grippage sur un des poussoirs qui se trouve derrière le balancier? Dans l’attente d’une réponse, cordialement

 

nanard289 répond le 1/09/2016

Bonjour Denis.
Merci pour appréciation positive, l’un des membres du forum des anciennes Peugeot à eu une réaction plus … primaire. Le coupé 504 Peugeot de notre ami a du faire environ 5000 km depuis la modification telle que décrite et apparemment il n’y a aucun soucis. Après 2000km, je lui avais demandé de démonter le carter pour vérifier l’état et la tension de la chaine mais je n’ai jamais eu de retour. Honnêtement d’ailleurs, on ne voit pas pourquoi il y en aurait! Sinon oui, il me reste quelques pignons.
Cordialement
Bernard

denis a écrit le 1/09/2016

bonjour Nanard
avez vous validé ce montage dans le temps? je trouve ce reportage très bien fait.
il vous reste des pignons?
cordialement

 

Patrick a écrit le 11/06/2016 au sujet du tarage des injecteurs mécaniques

Salut, votre explication tres bien definis merci beaucoup.

 

nanard289 répond le 15/03/2016

Bonjour,
Content de recevoir des compliments d’un passionné avec lesquels nous avons toujours plaisir à partager les problèmes rencontrés et les solutions adoptées, aussi bien pour des travaux de restauration que de préparation sur des voitures anciennes. Pardon de vous inquiéter avec notre silence radio, il n’est pas lié à des problèmes de santé mais plus banalement à des soucis de gestion de nos priorités du moment. Ce break imposé n’est que momentané car nous avons encore beaucoup de travaux à terminer … et de réflexions à partager.
Cordialement
Bernard

 Jb Berret écrit le 15/03/2016 à 0:42

Bonjour, Je vous remercie pour tout ce que vous nous avez fait partager, j’ai rarement vu un blog de restauration aussi intéressant, avec des restaurateurs qui ont des connaissances énormes. Je suis un peu inquiet, parce que c’est le silence depuis un moment, j’espère que la cause n’est pas grave, pensez vous continuer à nous passionner ? Merci. Cordialement. jb

nanard289 répond le 23/12/2015

Bonjour Georges
Merci de commenter positivement nos bidouilles, même si l’adjectif « jolie » généreusement attribué ici à propos de notre pompe à tarer improvisée, n’est pas tout à fait adapté! Le gazole n’est pas un liquide très agressif et il ne nous parait pas nécessaire d’interposer un pot de liquide tampon à membrane (avec généralement de la glycérine) pour cette application. N’importe quel manomètre à tube de bourdon doit faire l’affaire dans la mesure où son échelle est compatible avec les valeurs à mesurer. Pour conserver la mémoire de la valeur maxi atteinte, on peut – si l’on a pas un manomètre à mouchard – contourner la difficulté en installant un simple clapet anti-retour (avec un robinet de purge). C’est ce principe qui est utilisé sur les mesures de compression des cylindres.
Joyeuses fêtes de fin d’année et cordialement à vous.
L’équipe du Drink Team

Georges écrit le 23/12/2015

Bonjour, Jolie pompe à tarer! J’ai une pompe à tarer dont je souhaiterai changer le manometre. Savez vous quel type de mano faut il pour l’utiliser avec du gasole? Aussi est il possible d’incorporer à la pompe, un système qui garderai la lecture la plus haute après l’ouverture de l’injecteur? Afin de lire, vous l’avez compris, la pression mesuré avec plus de précision. Merci d’avance. Cordialement Georges

nanard289 répond le 05/12/2015

Bonsoir,
Tu trouveras assez facilement ce type de pompe à huile d’occasion sur e.Bay.com comme ici par exemple http://www.ebay.com/itm/NASCAR-JOHNSONS-2-STAGE-REAR-END-PUMP-250-WITH-6-PULLEY-MOUNT-WITH-BOLTS-/381056573973?hash=item58b8bde215:g:Nd0AAOSwKrxUamPY&vxp=mtr
Cela dit, pour réaliser une filtration externe une pompe simple étage devrait très bien convenir.
Cordialement
Bernard

Patrice écrit le 05/12/2015

bonjour je recherche ce type de pompe à huile pour faire une filtration externe sur une Panhard merci

 

nanard289 répond le 02/12/2015

Bonjour Olivier,
Merci de regarder mes vidéos mais je ne suis malheureusement pas l’heureux propriétaire d’un RF4. Pour ta recherche d’injecteurs, l’offre est plus réduite que la demande mais on en trouve encore quelques uns sur des épaves de Peugeot 504 TI. J’en ai vendu un jeu de 4 il y a quelques mois sur le Bon Coin à une personne qui vient de m’apprendre que finalement, ce ne sont pas des DLO20D qu’il voulait. Tu peux peut-être le contacter (voici son mail : dominique.kieffer@creditmutuel.fr ) pour savoir s’il ne voudrait pas te les revendre?
Cordialement
Bernard

Olivier écrit le 05/12/2015:

bonjour Bernard
je pense avoir reconnu ta voix sue une de tes vidéos.
donc si tu aime les sf 25 ou 28 et si tu es bien propriétaire d’un RF4 alors on se connait puisque tu as déjà essayé ma bécane.
je cherche désespérément des injecteurs DLO20D pour KF5…
peux tu m’aider?

nanard289 écrit le 02/12/2015

Bonsoir David

Pour avoir une idée du prix de la préparation des tes culasses, il te faut contacter Michel Camus  au 06 14 24 84 14 . C’est lui qui réalise les différents usinages qui améliorent les échanges gazeux en lui précisant exactement ce que tu souhaiterais. Le prix est bien sur dépendant du niveau de performance escomptée. Il va de quelques centaines d’euros pour une simple reprise des conduits mais peut allégrement dépasser le millier d’euros si tu veux aussi augmenter la taille de tes soupapes et remplacer les sièges.  Coté fiabilisation, c’est essentiellement le bas moteur qui est concerné et dépend toujours de ton cahier des charges. Il peut être effectivement nécessaire de renforcer l’embiellage et de revoir le débit du circuit de graissage. Comme les moteurs V6 PRV ont été largement diffusés sur le marché français, je pense qu’il est préférable d’en acheter un d’occasion (l’état est indifférent) pour récupérer les culasses, le bloc et les accessoires. Ceci permet d’une part de minimiser  la durée d’immobilisation de la voiture pendant la période d’usinage des culasses et d’autre part, ça permet de remettre facilement ton moteur en configuration d’origine si besoin est.

Bonne chance dans ton projet.

David écrit le 02/12/2015

bonjour je suis intéressé par le prix d’une préparation complète  des culasses a conduit redresser  pour mon Alpine 2L7 A 310 V6 phase 2 de 1982 d’origine ,j’ai des collecteurs 3en1 Valendru, faut-il prévoir d’autres modification pour fiabiliser cette puissance ,comment se passe le début du projet ,faut-il que je trouve des culasses d’occasion ?,merci ,toujours un plaisir de vous lire

 

nanard289 écrit le 02/12/2015

Bonsoir et merci de votre sympathique clin d’œil qui entretien la légende Alpine. Notre projet de moteur 1800 est actuellement en standby mais dès 2016, nous devrions pouvoir repartir sur un bon pied et terminer enfin ce moteur de fous. Cela me permettra j’espère d’écrire une page sur les performances mesurées … quel que soit le verdict du banc de puissance.

 

jbberret écrit le 02/12/2015

Bonsoir,
Merci pour ce blog détaillé, passionnant, on ne sait plus quoi admirer entre votre adresse, vos connaissances techniques ou votre modestie, j’ai du plaisir à parcourir ce blog pour la 3° fois.
Mes rapports avec la berlinette se résument à 2 choses :
1- réfection d’un moteur de 1300s surnomée la mayonnaise à cause de sa couleur, avec énorme galère à l’époque ou elle était encore vendue pour trouver les pièces ( joints d’embase fourni uniquement par Dieppe en…..3semaines, d’ou un voyae de noces du propriétaire en 2cv ), à l’époque, j’étais étudiant en….pharmacie !!!! et pas le meilleur en mécanique.
Il y avait une mode à la fac de Bordeaux et en mèdecine, il y avait une 1300s, une 1600s ( que son propriétaire ne savait pas conduire ) et une 1300s préparée chez Collomb en 1600.
2-il y a peu, la pompiste de ma station, suite à une parole que j’avais prononcée m’a dit : ma soeur et moi, on a une berlinette qui appartenait à notre père, notre garaiste voulait nous la racheter 4000 euros parce que le moteur est fendu, mais on n’a pas voulu…..
Je lui ai donc fait un petit topo sur la berlinette et sa valeur, lui ai demandé des photos pour en parler sur un forum.
Je n’ai pas eu de nouvelles, jusqu’au jour ou elle m’a dit » on l’a vendue 30000 euros ».
En parlant, elle m’a dit que c’est un des premiers modèles à avoir fait des compéticions.
Je lui ai demandé si il y avait une trappe sur le côté de l’aile arrière droite, elle m’a répondu….je crois que oui…..ah, les femmes.
Je lui ai dit en conclusion qu’elle aurait mieux fait de me montrer des photos !!!!
Voila m petite expérience en berlinette, je n’aurais jamais pensé participer à une sortie de rane même si je n’ai jamais vu l’auto…
Un souvenir, pour finir, quan il pleuvait, les plafonniers ( de R8 ) placéssous le tableau de bord de chaque côté se remplissaient d’eau quand il pleuvait bien que l’auto n’ait jamais tapé, elle était neuve, au départ.
Continuez à nous faire rêver avec ce blog, je vous souhaite une bonne progression dans vos travaux

nanard289 écrit le 26/11/2015

Bonjour Kartmann

Merci pour ton commentaire élogieux qui nous conforte dans notre démarche. Selon le grand architecte Viollet le Duc, la restauration d’une maison ancienne, d’un château ou d’un monument historique ne consistait pas à reconstruire à l’identique de façon simpliste les parties outragées par le temps, mais à réaménager intelligemment l’intérieur de l’édifice pour que son habitation reste confortable, tout en conservant son style  d’époque pour ne pas le dénaturer. C’est un exercice difficile qui ne plait pas à tout le monde et il a été sévèrement critiqué en son temps par quelques architectes intégristes jaloux de son succès médiatique. Dans le domaine de la voiture ancienne l’approche me parait similaire et – sauf à vouloir conserver la voiture « dans son jus » pour un musée – il ne faut pas craindre de faire quelques modifications qui améliorent la sécurité, ne serait-ce que par égard des autres automobilistes avec lesquels nous partageons la route.
Bien cordialement
Bernard

Kartmann écrit le 26/11/2015

Bonjour, Super site, très intéressant,content de voir que d’autres personnes pense comme moi, si l’on restaure une voiture ce n’est pas pour refaire les mêmes conneries de l’époque et qu’il faut améliorer certaine fonction comme les freins,mettre des fusibles… etc sans aller dans l’excès et en gardent au mieux la morphologie de la voiture. A bientôt dans tes nouvelles aventures!

Cordialement

nanard289 écrit le 26/11/2015

Bonjour David,

Avant de changer le diamètre des pistons de ta pompe Kugelfischer, il me parait judicieux de vérifier sur un injecteur quelle quantité d’essence est injectée sur 40 tours de vilebrequin avec la pompe à pleine charge (accélérateur à fond) mais sans le starter (une petite éprouvette graduée de faible diamètre est suffisante pour cette mesure. Ensuite, tu refais la même opération mais avec le levier du starter tiré à fond. Tu seras certainement surpris de voir que la quantité d’essence injectée est fortement majorée et qu’un contrôle intelligent de ce levier de starter devrait te dispenser d’un changement de piston qui est une opération toujours contraignante.

Cordialement

Bernard

suzanne david écrit le  21/11/2015

Bonjourd bernard je serais  intéressé par votre montage de l électronique sur pompe kugelfischer , si vous pouviez me contacter , je vous en remerci d avance david tel 06092…..

nanard289 écrit le 13/11/2015

Bonjour David
Merci tout d’abord de l’intérêt que vous accordez à notre modeste blog de bricoleurs. Il m’est très difficile de répondre à votre question sans connaître le type exact de moteur V6 dont vous disposez … et de son état de fraicheur. Toutefois, la puissance visée reste ici très raisonnable et même si nous n’avons pas de retour d’expérience des V6 PRV, cela ne doit pas nécessiter de très grosses modifications des culasses. Regardez vers les forums d’Alpine V6, il doit y avoir eu plusieurs réalisations de ce genre déjà faites par des enthousiastes de la marque et décrites en détail.
Bien cordialement
Bernard

david écrit le 13/11/2015

bonjour, vraiment incroyable travail.je m’intéresse a avoir des modifications sur mes culasses alpine V6 ,220 CH me suffiraient ,que me conseilleriez vous et a quel prix ,merci

 

nanard289 écrit: 13 septembre 2015

Bonsoir Marc, Content d’avoir de tes nouvelles et d’apprendre que tu as toujours des projets en cours. Oui, il s’agit bien de ta culasse qui nous a servi (malheureusement) de cobaye sur ce projet. J’ai bien sur été très contrarié par cet échec d’usinage mais je me suis consolé en me disant qu’il y a plus d’enseignement à tirer d’une défaite que d’une victoire. Pour le problème du budget qu’il a fallu investir pour mener ce projet à son terme, nous avons partiellement abordé ce sujet à la fin de la page de présentation de notre 1800cc spécial http://nanard289.unblog.fr/presentation/preparation-dun-moteur-1800cc/ Pour tes problèmes de nettoyage de boite, si tu dois la démonter, je pense qu’un nettoyage fait individuellement pour chaque pièce après son ouverture sera beaucoup plus facile et efficace à réaliser. Pour tes modifications de moteur en général ou de boite de vitesse en particulier, il n’y a pas de secret ni de « sorcellerie de préparateur » mais des solutions de remise en œuvre rationnelle de la mécanique. La barrière entre le bricoleur et le professionnel vient souvent des moyens d’usinage et de la qualité de l’outillage dont dispose ce dernier et dont l’investissement ne se justifie pas pour un simple particulier. Bonne suite dans tes projets avec nos encouragements les plus cordiaux. Bernard

Marc écrit: 13 septembre 2015

Bonjour Bernard ! Au hasard de mes recherches sur interner, je suis tombé sur la page traitant de la culasse du R 16 TS et le prénom « Marc » semble indiquer qu’il s’agit de moi- Même !

Si j’ai bien regardé après un bon départ, la fraise est passée de l’autre côté de la cloison… Dommage ! à l’époque, il y avait moins de précision dans les bruts des pièces

Beaucoup de beau travail, des heures de travail ! mais pas d’indication des budgets alloués ou dépassés Pour ma part, je suis bien loin de tout cela. PB de temps et je ne suis pas encore à la retraite !

Mes préoccupations basiques sont encore « comment nettoyer une boîte et s’assurer qu’il n’y a plus de sable du tout … avant de l’ouvrir ? Comment bien nettoyer l’alu des carters et le garder « nickel »

Côté boîte j’aimerais bien loger une mécanique de R 5 turbo dans la 330 Il y a entre autre le boîtier de différentiel à ré-usiner mais il faut avoir les bonnes cotes et on entre dans la zone réservée des préparateurs qui gardent tout cela… Comme je n’ai pas plus de monnaie que de temps, cela reste en attente…

Bien le bonjour et bon courage ! Marc Lapierre

 

nanard289 écrit: 13 août 2015

Bonjour Charles Merci tout d’abord  de nous dire que tu apprécies notre blog. J’envoie une réponse à tes questions dès que possible à ton adresse Internet. Cordialement Bernard.

CHAUDEY écrit: 13 août 2015

bonjour c est pour un renseignement quelle prix pour faire une culasse grosses soupapes avec les modifs de la rampe culbuteurs de pour ALPINE RENAULT 1600 j ai la culasse d origine .J ai vu votre travail magnifique. merci pour la reponse bonne journee

 

nanard289 écrit: 10 août 2015

Bonjour Thierry.

Sur notre blog « Le Drink Team », nous essayons de partager avec les amateurs de voitures anciennes les solutions que nous avons retenues pour tenter de pallier aux différents problèmes de restauration rencontrés. Ces solutions proposées qui pour des raisons économiques s’écartent parfois des remèdes habituels (souvent plus onéreux) n’engagent que nous et ne sauraient en aucun cas constituer la panacée miracle. Internet est souvent (il faut quand même trier) une mine de renseignement formidable où il existe de multiples forums spécifiques à tel ou tel type de voiture. La 504 n’échappe pas à ce constat; elle suscite suffisamment d’intérêts pour bénéficier d’un forum français et tu peux déjà le consulter. N’ayant pas eu cependant un accueil chaleureux dans ce forum chez les amateurs de 504 Peugeot (un des membres m’a fait passé pour un charlatan parce que j’avais eu l’outrecuidance de proposer sur Internet une solution de remplacement de la fameuse courroie Sédis) je suis devenu frileux pour donner des conseils. A noter que curieusement, le forum allemand des 504 a lui commenté positivement notre nouvelle approche par un simple « Why not! ». Bonne réussite dans ton projet . Bernard

Thierry écrit: 10 août 2015

Bonjour nanard289.je restaure une 504 injection j ai besoin stp de tes conseils pour la pompe injection.stp contactez moi à megustasto@Gmail.com Merci.

 

nanard289 écrit: 12 juillet 2015

Bonjour Jean-Luc, Merci de suivre notre projet « 1800 spécial » et de nous encourager à le poursuivre. Des soucis avec une culasse poreuse nous ont obligé à retourner à la case départ sans toucher 20 000. Nous avons donc récupéré une autre culasse (d’occasion bien sur) qui a de nouveau été confiée à Michel Camus pour réduire l’angles des guides et installer des nouveaux sièges. D’autres soucis également avec les clapets de la Kugelfischer qui manquent d’étanchéité et les vieux injecteurs Bosch qui ont un cône de pulvérisation pitoyable (sièges surement usés par l’érosion). Comme il est très difficile de trouver ces pièces en bon état a un prix raisonnable, j’envisage sérieusement de revenir à une solution carburateurs avec l’installation de deux Weber 48 DCOE busés à 42 mm. Ce projet bien qu’actuellement en stand by, n’est bien sur pas sur pas abandonné et n’attend que notre bonne volonté (et quelques centaines euros) pour repartir du bon pied. Amicalement Bernard

Jean-Luc Roche écrit: 12 juillet 2015

Plus de nouvelles de ce super moteur? Que se passe t-il? Bon j’espère qu’il n’y a rien de grave. En attente de nouvelles, Cdt, JLR

 

nanard289 écrit: 24 juin 2015

Bonjour Hervé Merci de ton clin d’œil sympathique et de ton retour de courtoisie. Je constate cependant qu’en vieillissant, tu vouvoies les anciens du Bouclard d’Alfortville! C’est un peu frustrant car je garde de cette époque un souvenir formidable d’une bande de joyeux drilles. As tu fini de remonter ton 250 Bultaco qui devrait – avec tous les soins que tu lui as prodigués – marcher comme un avion ? Parmi les lecteurs de ce blog consacré principalement à la bidouille mécanique et accessoirement sur l’automobile, il y a quelques motards qui viennent nous voir de temps en temps. Je suis sur que tout comme moi, ils sont ravis de découvrir le MEC et de lire ta prose toujours pleine d’esprit qui indépendamment des sujets traités rend la lecture de ton blog toujours intéressante. Amicalement Bernard

Rappel du lien d’un blog de MEC dont l’originalité et l’humour permanent de son auteur nous rappellent quelques histoires anciennes et font oublier un instant la morosité du temps présent

http://mec-mecaniqueetconvictions.blogspot.fr/

MEC écrit: 23 juin 2015

Bonjour. Je suis le gus derrière le blog MEC que vous avez eu la gentillesse de mettre en lien. J’avoue humblement que je ne vous connaissez pas et que ce n’est qu’en regardant – pour une rare fois – les sources de consultations de mon blog que j’ai découvert que certains de vos lecteurs étaient venus voir ce qui se passait sur MEC (ils ont d’ailleurs dû y être déçu car je n’ai pas une grande culture voiture). Pour vous remercier je vous envoie donc ce mail et j’ai illico mis « the drink » dans les liens de MEC. Cordialement. Hervé

 

nanard289 écrit: 5 juin 2015

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.

RodolpheR écrit: 5 juin 2015

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 écrit: 7 mai 2015

Bonsoir A propos des détails de réalisation, je pense honnêtement que dans ce blog, nous en donnons tout de même pas mal. Certains esprits plus pointus aimeraient peut être approfondir davantage quelques détails de réalisation mais pour ne pas se noyer dans un texte qui deviendrai vite ennuyeux pour la majorité de nos lecteurs, on se contente de rester dans les grandes lignes en faisant un petit zoom de temps en temps sur une particularité qui nous semble intéressante. Notre propos n’est pas ici de dire comment il faut faire – nous n’avons pas cette prétention – mais plus simplement de proposer aux amateurs qui ont la curiosité de s’intéresser à nos divers projets, les solutions originales que nous avons retenues avec les idées motrices qui nous ont orientés face aux différents problèmes rencontrés. Le texte est parfois cafouilleux (mais je me relis tout de même de temps en temps et je corrige), les photos rarement artistiques (mais suffisamment nombreuses) et le dialogue de nos vidéos brut de décoffrage mais tu l’auras remarqué, on ne se prend pas au sérieux et on essaye de communiquer notre bonne humeur.

SRDT écrit: 7 mai 2015

Bonjour, Loin de moi l’idée de critiquer, il se trouve justement que j’aime beaucoup ce genre de devinettes. S’il y avait eu une volonté de garder à tout prix cette pièce secrète il suffisait de pousser plus loin l’allègement et de faire un article succinct, ou tout simplement de ne rien dire! D’ailleurs je trouve qu’il n’y a pas de honte à ne pas vouloir TOUT déballer, hélas ce n’est pas toujours bien vu et beaucoup gardent leurs travaux pour eux sachant qu’il ne pourront pas n’en montrer qu’une partie.

 

nanard289 écrit: 7 mai 2015

Bonsoir François Les poussoirs c’est effectivement un gros boulot, mais en contrepartie c’est aussi un gros gain (de mémoire on doit gagner une vingtaine de grammes sur chaque). Pour les tiges de culbuteur en +4 mm, il ne devrait pas y avoir de problème: tu t’adresses à Michel Camus au 06 14 24 84 14 qui est en charge de leur commercialisation. Pour les écrous 12 pans, il y a deux modèles: le luxe de fabrication ARP (version forgée aux normes aviation à 3 euros pièces) et l’ordinaire (trois fois moins cher) dont il doit m’en rester quelques uns et que je t’enverrais pour que tu puisses voir qu’ils conviennent bien également. Notre projet du « 1800 Drink Team » est actuellement bloqué pour plusieurs raisons: d’abord les clapets de la pompe Kugelfischer sont fuyards et les sièges des injecteurs sont abrasés ce qui donne un très mauvais cône de pulvérisation. Ces pièces devenant de plus en plus rare, sont difficiles à trouver en bon état. Ensuite, la culasse sur laquelle nous avons fait beaucoup de transformations était malheureusement poreuse. J’ai donc entrepris de faire refaire une seconde culasse que nous avons fait imprégner en étuve et tester sous pression avant usinage (modification des guides, des sièges et des conduits). Merci pour tes encouragements, nous ne manquerons pas de donner dans ce blog des nouvelles de notre 1800 dès que nous serons en mesure de le faire.

Le cardinal François écrit: 6 mai 2015

Bonsoir Nanard. J’ai pris exemple sur tes poussoirs pour réalisé les mèmes et c’est du boulot… Aurait tu encore de la matière pour la réalisation et la fourniture d’un jeu de 8 tiges de culbuteurs 4 mm plus long que l’origine et à quel prix ? Pourrait tu aussi me mettre un lien pour la fourniture des ecrous des culbuteurs en 12 pans car je ne lés trouvent qu’au pas de 125, à moin que tu puisse me les fournires.Je me régal à suivre toutes expliquations mais on à plus de nouvelles du moteur de l’alpine est il fini ? et quel est son caractère? Félicitations et bonne continuations.

 

nanard289 écrit: 3 mai 2015

Bonjour, Une critique positive est toujours une source d’inspiration constructive qui contribue souvent au développement d’une idée ou d’un projet; à fortiori quand elle est émise par un connaisseur. Sans être indestructible (il faut être prudent), ce vilebrequin est effectivement beaucoup plus robuste et mieux équilibré que le Renault d’origine. Son circuit de graissage est en plus mieux conçu et c’est finalement cette deuxième variante qui a été retenue sur notre prototype. Je ne vanterai pas par contre la qualité des vilebrequins en fonte coulés en Turquie, qui bien qu’étant très bon marché ne peuvent cependant pas être recommandés pour une préparation sérieuse. Pour terminer sur ton commentaire, je crois sincèrement que dans ce blog, nous avons joué la carte de la transparence et que nous avons donné dans notre préparation plus d’explications que laissé des mystères, même si la référence exacte des pièces utilisées n’est pas toujours précisée au bas de chaque article.

SRDT écrit: 2 mai 2015

Bonjour, Le simple fait de passer d’un vilebrequin en fonte à un modèle forgé (même de série) est déjà une grande amélioration et, sauf défaut de fabrication, on a là une pièce certainement indestructible sur un moteur atmosphérique. Avoir en plus 8 contrepoids est une chance, c’était le cas sur les formules Renault il me semble, et Peugeot aussi était passé de 4 à 8 sur le XU9 16s. Ce vilebrequin mystère n’est finalement pas si difficile à démasquer avec certitude quand on tombe sur les bons indices, on le retrouvera sans doute bientôt dans des blocs de préparateurs… si ce n’est pas déjà fait! Un peut comme le vilebrequin Turc en course 84 pour cléon fonte vendu une poignée de cerises à condition de passer en direct.

C’est toujours un plaisir de vous lire, il faudra que je pense à venir plus souvent.

 

nanard289 écrit: 27 avril 2015

Salut, tu trouves ça sur e-Bay ici par exemple http://www.ebay.com/itm/Permatex-80697-copper-spray-a-gasket-12oz-/131415780508?hash=item1e98fdac9c&vxp=mtr . Attention, certains revendeurs US refusent de livrer à l’export en raison des normes de sécurité aérienne sur les produits en bombe sous pression.

tomcat écrit: 27 avril 2015

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

 

nanard289 écrit: 22 février 2015

Bonjour, Nous pouvons bien sur t’envoyer un plan mais le mieux est de t’adresser à Michel Camus qui en plus de te fournir la pièce te donnera toutes les instructions particulières de montage. Je t’envoie un mail pour te donner ses coordonnées.

pascal écrit: 22 février 2015

Bonjour,auriez vous le plan ou encore mieux la piéce ,c’est a   dire la plaque de renfort bas moteur d’un bloc 807-843 . Cela m’enleverai une épine du pied , le cas échéant m’indiquer une adresse .

 

nanard289 écrit: 8 février 2015

Bonsoir Nicolas

Les deux spécialistes US que j’ai contacté suite à tes remarques sont unanimes: l’utilisation d’un joint de culasse en cuivre massif pour ce type de moteur c’est uniquement quand on n’a pas d’autres alternatives. En outre, ils recommandent fortement d’une part l’utilisation de O-rings en inox à interposer entre les hauts de cylindre et le joint cuivre et d’autre part, l’utilisation d’une pâte silicone Permatex type Hylomar M à appliquer sur le joint recto verso pour faire la bordure externe des boites à eau. Dans la foulée, j’ai aussi appris que les O-rings standards se fabriquaient à la demande simplement avec du fil inox de section appropriée à la largeur de la gorge et qu’ils étaient simplement ajustés bout à bout à la coupe (je croyais qu’ils devaient être soudés). En tout cas, merci encore pour ton intervention qui va me permettre – quand les beaux jours reviendront – de corriger ce maillon faible de notre design. Cordialement. Bernard

nanard289 écrit: 7 février 2015

Bonsoir Nicolas, Merci pour ton retour d’expérience. Je vais interroger le spécialiste américain du joint de culasse en cuivre pour savoir s’il propose quelque chose de spécifique sur le blocs alu à chemises humides. C’est vrai que pas mal de blocs 1800 Honda strokés à plus de 2.2L avec des chemises humides utilisent des joints MLS et que Darton, le fournisseur US de ces chemises spéciales, recommande également les joints métalliques multi couches. Dans les phénomènes de phase transitoire de monté ou de descente en température que tu expliques, les rings en inox n’ont pas non plus une élasticité très intéressante, comparés aux joints Cometic qui sont gauffrés et qui parait-il peuvent resservir plusieurs fois. Cordialement. Bernard

Nicolas maurel écrit: 8 février 2015 à 18:36 e

Bonjour Bernard, Un joint mls devrait convenir car c est utilisé sur du honda. Avec les moyens d usinage actuel un ring doit pouvoir se tailler directement dans la masse.

L an dernier, je me suis cassé la tete sur un alfa a bloc alu et chemise humide, je me suis posé des questions sur le depassement de chemise, un vieux motoriste m a expliqué qu il etait necessaire du fait des dilatations differentielles bloc/chemise. J ai utilisé 0,1 de depassement et j ai trouve un joint chez victor reinz au US.

Pour l étanchéité je te deconseille l hylomar, qui ne tient pas au liquide de refroidissement, j en ai utilisé a la place des joints d embase des chemises et cela n a pas tenu.

Je te conseillerais plutot de la caf 01, qui tient la temperature, utilisé en 2 tps, je l utilise quand je n ai pas de joint de collecteur d echappement et cela reste etanche.

J espere que tout cela te permettra de finir ton moteur.

nanard289 écrit: 6 février 2015 à 20:31 e

Bonsoir Nicolas Pour pouvoir répondre sérieusement à ton intéressante démonstration, j’ai du consulter les archives de mon pote Dreyfus (spécialisé dans les moules de culasse depuis plus de trente ans) pour confirmer le type de l’alliage qu’utilisait Renault à l’époque pour couler ses blocs. Ensuite, direction Aluminium Péchiney pour obtenir les caractéristiques mécaniques précises de cet alliage. Le coef de dilatation que tu proposes se réfère à de l’aluminium pur (non allié). La présence de silicium dans les alliages de fonderie en sable nous donne un coef un peu plus modeste puisqu’on nous indique 21,5 x 10-6 (document joint en copie dans la page de l’article) . Le delta de 60°C pour le bloc et la hauteur critique (90mm) sont conservés. La dilatation trouvée pour le bloc ressort à (21,5 x 60 x 90) / 1 000 000 = 0,116 mm. Pour la chemise, c’est un peu plus compliqué mais pour se simplifier la vie on l’a découpée en trois segments égaux. Le tiers supérieur est considéré à 200°C (qui est une valeur communément admise). Le tiers intermédiaire est estimé à 160°C et le tiers inférieur à 120°C. La température moyenne retenue pour la chemise est donc  de 160°C (soit un delta de 140°C) La dilatation totale de la chemise sera donc de (9 x 140 x 30) / 1 000 000 = 0,113 mm. Sauf erreur de calcul de ma part, la hauteur différentielle entre l’allongement du bloc et celui de la chemise n’est donc pas significatif puisqu’il n’est en théorie que de 0,116 – 0,113 = 0,003 mm soit environ dix fois moins que ce que tu estimes. Pour le reste nous sommes forcément d’accord sur les difficultés à trouver un joint de culasse de conception moderne pour un moteur hautes performances de conception ancienne. Ce signe est révélateur des carences de notre marché national où malheureusement, le sport automobile est déjà depuis longtemps considéré comme n’étant pas politiquement correct. Bien cordialement Bernard

Maurel Nicolas écrit: 5 février 2015 à 17:08 e

A iso temperature, le coef de l’alu 23×10-6 est le double de la fonte 9×10-6. Pour une hauteur de 90mm avec un delta de 60°, tu as une dilatation differentiel de 0.075 mm. Même si le haut de la chemise est beaucoup plus chaude, voir le double sur mi hauteur, tu auras une dilatation differentiel de 0.035 mm. A mon sens, pas négligeable. En clair, pourque cela fonctionne, il faut qu’il y ait une élasticité quelque part. géneralement la pièce la moins rigide, la chemise. Par définition le bronze ecroui étant plastique, et le haut de la chemise etant en appui dessus  cela ne doit pas aidé.

Pour ces moteurs, trouver un joint de culasse est compliqué, car personne ne désaxe les cylindre de la même cote, d’ou des fabrications de joints spécifiques. Peut-être Ferry a de meilleur produit.

Sur ebay recherche monde, j’avais contacté un vendeur de joint de bmw 2002 cometic, il m’avaient fait des joints sur mesure (alesage ep, etc…. cela doit être possible en passant par un revendeur US sur ebay, car cometic est connu pour faire du joint sur mesure bon marché.

je trouve qu’il y a plein de chose intéressante sur ton moteur. C’est dommage que ton moteur n’aboutisse pas à cause d’un joint de culasse

nanard289 écrit: 5 février 2015 à 11:20 e

Bonjour L’utilisation du cuivre recuit pour la réalisation des joints de culasse se fait depuis longtemps et est toujours d’actualité. Elle nécessite simplement quelques petites précautions dans sa mise en oeuvre http://www.onallcylinders.com/2014/04/10/install-head-gaskets/ L’utilisation des rings est bien sur une excellente solution et leur efficacité n’est plus à démontrer. Elle nécessite cependant l’usinage supplémentaire d’une mini gorge (dans la culasse ou la chemise, mais ce n’est pas un point bloquant) et surtout de trouver des rings aux bonnes dimensions (as tu à ce propos les coordonnées d’un fournisseur?). Le décalage des alésages de 0,5 mm sur les cylindres 2 et 3 et de 1,5 mm sur les cylindres 1 et 4 ne modifie en rien (même 2 chiffres après la virgule) la répartition de la pression (la flexibilité de la culasse n’est pas sensible à ce micro décalage). Cette pratique à d’ailleurs déjà été utilisée par Renault quand ils ont transformé le 1100 cc Gordini en 1300 cc. Par ailleurs, dans notre montage, la pression de contact est fortement augmentée, d’une part par la réduction de la surface d’appui du joint et d’autre part par le remplacement des vis d’origine par des goujons traités qui nous permettent de majorer la précontrainte du serrage de plus de 30%. Merci de tes conseils et de l’intérêt que tu nous accordes. Cordialement Bernard

Maurel Nicolas écrit: 5 février 2015 à 10:10 e

Bonjour, Si je puis me permettre de te donner une idée, tu devrais utilisé des rings en haut de tes chemises (utilisé sur les moteurs de competition) A mon sens, réduire le joint de culasse à une simple feuille de cuivre recuit, c’est un peu osé. D’autant plus qu’ayant décentré les chemises par rapport aux goujons, tu as peu de chance d’avoir une répartition de pression homogène sur ton joint.

nanard289 écrit: 5 février 2015 à 16:04 e

Bonjour Nicolas, Ton point de vue est tout à fait recevable mais en pratique, la différence de dilatation thermique entre les pièces concernées est à relativiser. Celle d’un bloc en alliage léger (dont la teneur en silicium est significative et rend son coef de dilatation plus faible) dépend de sa température de fonctionnement qui varie entre 70 et 90°C (c’est la température du liquide de refroidissement moins les déperditions externes). Elle est à comparer avec la dilatation des chemises en fonte – dont le coef de dilatation est moindre – mais qui travaillent à des températures plus élevées (parois internes autour de 200°C en partie haute directement au contact de la flamme). Faute de bases précises, je n’ai toutefois pas fait le calcul exact pour connaitre la différence de cote à froid et à chaud entre une chemise et le bloc. Bien évidemment, si nous avions trouvé notre bonheur dans le commerce, je n’aurais pas choisi la voie difficile de faire fabriquer ces joints en cuivre. L’achat d’un joint dit spécial 1800 chez Mécaparts qui nous semblait une bonne solution a été pour nous une grosse déconvenue (découpes imprécises et défauts d’étanchéité). C’est toujours regrettable de mettre 180 euros à la poubelle et de retour à la case départ, on n’a pas insisté avec ce fournisseur. La solution des rings que tu suggères est vraisemblablement la plus sure mais je n’ai pas su trouver les dimensions recherchées. Enfin, sur d’autres moteurs (V8 Ford notamment) j’utilise des joints de culasse entièrement métalliques de type MLS fabriqués par Cometic et qui me donnent entière satisfaction. Malheureusement, contactée pour une fabrication sur mesure, cette société américaine m’a aiguillé vers son représentant en France qui lui ne propose que des joints standards. Merci encore pour ton aide et tes infos. Cordialement Bernard

Nicolas maurel écrit: 5 février 2015 à 14:07 e

Bonjour Bernard,

Le lien que tu mentionnes, montre des joints de culasse cuivre sur des moteurs non chemisés et cela fait une grosse difference. Dans un moteur a bloc alu chemise, quand l ensemble chauffe, le bloc se dilatte plus que les chemises, du fait des dilatations differentiels des materiaux alu et acier. Ta chemise est par conséquent moins bridé dans le bloc et cela quelque soit tes goujeons, le serrage, etc…..

les joints type cuivre que j ai vu fonctionne sur un renault etait en cuivre avec un cerclage au niveau des chemises. Mecaparts en avaient en stock il y a 5-6 ans avec des entraxes qui devraient peut être convenir a ton bloc.carcreff en vendait a une époque

De memoire Mecaparts avaient plein de sorte de joint de culasse meillor avec alesage et entraxes differents, mais il fallait y aller avec le bloc.

Pour les rings, il y en a sur les bmw m12-7, sur porsche. Certains preparateurs en faisaient en inox tout simplement.

Si tu veux en discuter tu peux me joindre au 06 33 88 45 02

Bonne apm

 

nanard289 écrit: 24 janvier 2015 à 17:09 e

Bonjour Eric, Merci de ton offre pour convertir les fichiers en version dxf mais j’ai déjà un ami qui travaille dans un B.E.  et qui s’en occupe. En tout cas, même si je ne donne pas de suite à ton offre, c’est très sympa de ta part. Merci également pour le lien du forum des usinages je ne manquerai pas d’aller y faire un … tour Cordialement Bernard

Eric Génin écrit: 24 janvier 2015 à 14:25 e

Pour le fichier DXF , je peux t’apporter mon aide , j’utilise solidworks pour ça . Passionnés comme tu es , je ne peux que t’inviter sur le site http://usinages-actions.forumprod.com/ , tu y verra quelques une de mes réalisations (après inscription), , notamment la construction de mon banc de puissance a rouleau , cabine de microbillage etc ….j’y suis inscrit sous le pseudo « Ricounet53″ .

A bientot !

Eric

 

nanard289 écrit: 20 janvier 2015 à 20:04 e

Bonsoir, Ces raccords particuliers destinés à raccorder les injecteurs ont été trouvés chez Michel Camus que tu peux joindre au 06 14 24 84 14. Toutefois, dans notre cas, ce sont des durites dash3 (AN-3) qui ont été utilisées; le dash4 étant un peu trop gros (et donc plus élastique). Suite à ta question, j’ai remis la page à jour et corrigé mon erreur où je parlais de filetage M12 x 125. Merci pour tes encouragements, mais suite à l’indisponibilité provisoire de l’ami Dreyfus, le projet du 1800 Drink Team bien que presque terminé est actuellement en stand by pour quelques temps. Cordialement Bernard

Payrissat écrit: 20 janvier 2015 à 8:49 e

Bonjour, Pouvez-vous me dire ou avez-vous trouve les raccords d’alimentation de la pompe aux injecteurs. Normalement ces raccords sont du 12×150 dash 4  . Tous mes encouragements pour ce très beau moteur.aurons nous des nouvelles prochainement?

 

MAUBR écrit: 6 janvier 2015 à 14:42 e

Bonjour Monsieur, je me suis penché sur votre travail concernant le moteur 1800 Alpine, je trouve vos réalisations très intéressantes et notamment le travail sur la rampe de culbuteurs, des tiges de culbuteurs ainsi que des poussoirs. j’aimerais savoir si vous pouvez me faire des poussoirs que je pourrais vous fournir (état neuf) ainsi que les tiges de culbuteurs qui vont avec. J’ai bien le tour mais celui ci manque de précision pour faire le beau travail que vous effectuez. Si cela est possible pouvez vous m’indiquer le prix. Je me penche actuellement sur votre rampe de culbuteurs que je trouve ingénieuse et que j’ai présenté aux élèves de notre lycée J’utilise cette alpine A110 en 1860 en championnat de France de la montagne VHC et j’aimerais améliorer les performances de ce moteur. Merci de ce très beau travail et présentation Cordialement.

 

nanard289 écrit: 4 janvier 2015

Bonsoir Eric, Merci pour ton clin d’œil sur ce blog et de ton offre de service; c’est très sympathique de ta part. Pour la découpe au jet d’eau, nous avons finalement trouvé une petite entreprise située dans le 91 à une quinzaine de km de chez nous. Voici leur site Internet: http://www.eauridis.com/ . Seule contrainte: les plans des pièces (ou des joints) à découper doivent être réalisés sur des fichiers dxf. Tous nos vœux de santé pour tes mécaniques préférées t’accompagneront tout au long de l’année. Cordialement Bernard

Eric Génin écrit: 4 janvier 2015

Bonjour , je suis tombé par hasard sur votre site et vous félicite pour votre travail de passionné . Mécanicien de métier et préparateur par passion , sur des autos plus récentes , mais la passion est la meme et tout comme vous , je suis un adepte du « fait maison » . J’ai un ami qui tient une entreprise d’usinage dans le 35 et qui possède une découpe jet d’eau . Si vous avez des besoins pour ce type de prestation je pourrais peut etre vous aider . N’hésitez pas a me demander ! Eric Génin

 

 

 

 

 

 

 

 

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Par nanard289
Le 14 septembre, 2015
A 14:36
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Pompe Kugelfischer KF5 – Contrôle du boitier de distribution (mis à jour le 21 Janvier 2015)

Le boitier de distribution est ce bloc en alliage léger qui surmonte le corps de la pompe comprenant lui même l’arbre à cames et le balancier. On peut dire que ce boitier est à la pompe ce que la culasse est à un bloc moteur. C’est lui qui vient coiffer tout le monde et sa fonction est suffisamment importante pour justifier sa position dominante sur l’édifice. Ce boitier, taillé dans la masse à la façon d’une pièce maitresse, assure la mise en pression et le contrôle de la quantité d’essence envoyée sur chaque injecteur. Son principe de fonctionnement est simple en théorie, mais sa mise en pratique est un peu plus complexe. Il convient de faire cohabiter intelligemment deux entités ayant chacune un caractère fort différent et c’est pas toujours facile. Victor Hugo avec sa perception aigue de l’observation des comportements l’a fort bien décrit dans son poème « La Source » dont la moralité est superbe de réalisme.  ( http://poesie.webnet.fr/lesgrandsclassiques/poemes/victor_hugo/la_source.html ). D’une part nous avons un circuit d’essence qui selon les endroits circule à une pression comprise entre 1 et 30 bars et d’autre part, un circuit d’huile prélevé sur le bloc moteur. Cette huile étant (j’allais dire circulant, mais sa vitesse de déplacement est si faible qu’on ne la voit pas circuler) dans le boitier à une pression entre 0,5 et 6 bars permet de lubrifier les pistons, mais aussi, par son film déposé sur les parois de la chemise va à chaque descente des pistons se diluer au contact de l’essence pour faire un mélange qui - à la manière d’un moteur deux temps – favorisera le graissage des injecteurs mécaniques au dernier bout de la chaine. La principale cause de dysfonctionnement de ce boitier vient sans doute du vieillissement des joints d’étanchéité des chemises qui au fil du temps se détériorent et n’assurent plus (ou mal) la limite territoriale entre l’huile et l’essence. Toujours dans les problèmes récurrents, on citera les grippages de piston ou bien des blocages intempestifs de clapets. On en revient à l’intolérance des rois de la poésie!

Pour terminer ce préambule, je me dois de citer l’excellent blog de Francis qui traite pratiquement du même sujet que l’on retrouve sur le site Technique Peugeot 404( http://francis404technique.free.fr/blog/index.php?post/Remise-en-%C3%A9tat-de-la-T%C3%AAte-Hydraulique-de-Pompe-Injection-Essence-Kugelfischer&pub=0#pr ) Mon propos est simplement d’essayer d’apporter ici un regard différent sur la forme, mais pas sur le fond de son article.  

Toutes ces causes d’usure et de vieillissement des mythiques pompes Kugelfischer étant susceptibles de nous laisser en carafe sur le bord de la route, ça justifie d’écrire une page pour démystifier les opérations de révision et le reconditionnement de ce  boitier essentiel à la bonne santé de nos moteurs. D’ailleurs, maintenant c’est la bonne époque pour faire ce genre d’opération de maintenance … et c’est ce que nous avons entrepris.

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Voici notre première étape: le boitier de distribution a été entièrement dépouillé de ses constituants pour une grande toilette. Tout comme pour le corps de pompe, le plan de joint a été resurfacé sur un marbre.

Comme dans un grand repas, on ne va pas attaquer directement par le plat de résistance que constitue l’ensemble chemise/pistons. Plus modestement, nous avons commencé par les clapets d’admission. Une simple clé plate ou à œil de 14 mm suffit pour les extraire du boitier. La première chose est de les nettoyer pour y voire clair, les vérifier et commander leurs joints toriques d’étanchéité qu’il faut changer systématiquement. Ces joints étant directement au contact de l’essence, il est utile de rappeler que nos carburants sans plomb actuels auront dans le futur une part d’éthanol de plus en plus importante et qu’à ce titre, il faut sélectionner avec attention leur matière selon l’utilisation. Il est maintenant impossible de retrouver des joints d’origine en passant par le concessionnaire Peugeot du quartier et c’est une bonne chose car les joints fabriqués à l’époque doivent être devenus complètement secs et cassants. Tout comme des vis, ils étaient très souvent de dimensions standardisées et sont donc encore assez facile à retrouver aujourd’hui dans le commerce. Un joint torique est bien sur caractérisé par ses dimensions, mais aussi par sa matière qui doit être compatible avec les fluides à leur contact et les fourchettes de températures de fonctionnement. Pour les clapets d’admission, nous avons choisi des joints 11 x 2 FPM/Viton trouvé à 0,50 euro pièce sur une boutique Internet. Les tests d’étanchéité réalisés à 4,5 bars (notre pompe électrique et son régulateur de pression d’essence ne peuvent pas monter plus haut) sont tout à fait satisfaisants.

Recommandations joints 1      Recommandations joints 2

Extrait du catalogue « Le Joint Français » qui préconise la matière des joints à sélectionner selon le domaine d’application et les températures d’utilisation. A travers ces tableaux de recommandations, on voit que le mélange DF 801 en FPM que nous avons sélectionné présente le meilleurs compromis pour sa résistance aux produits pétroliers et aux températures extrêmes  (de – 20 à 200°C permanent).   

Les mini-filtres « chaussettes » installés à l’aspiration des clapets sont à mon humble avis plus une cause de souci (à leur âge, ils menacent de tomber en poussière) que de sécurité. Dans le milieu industriel en général, c’est une manie assez généralisée de mettre des protections en cascade; chaque fournisseur ne faisant pas confiance au reste de l’installation amont en protégeant « son » matériel avec « sa » propre protection, forcément meilleurs que celle des autres. Ainsi, le fournisseur de la pompe à essence n’ayant aucune confiance dans les caractéristiques de la crépine du réservoir prévoit son propre filtre à l’aspiration. L’ensemblier (le constructeur de la voiture) prévoit de son coté un vrai filtre principal dont la finesse de filtration et la surface filtrante sont en accord avec les caractéristiques des utilisateurs en aval et aux intervalles prévisionnels de maintenance. Le fournisseur de la pompe à injection, pour la même raison que le fournisseur de la pompe à essence, a aussi prévu un filtre à l’arrivée sur chaque clapet. Ceci, pour protéger « sa » pompe dans le cas improbable ou une durite amont partirait en poussière. Comme ces filtres additionnels ne servent à rien si ce n’est qu’à donner bonne conscience aux différents concepteurs des organes sous-traités et comme ils sont souvent d’un accès discutable, ils ne rentrent pas dans le programme de maintenance du constructeur. D’ailleurs, au démontage, la crasse retrouvée était non pas à l’extérieur des filtres comme on aurait pu logiquement s’y attendre, mais à l’intérieur car provoquée par une corrosion électrochimique entre l’alliage cuivreux du filtre (probablement un laiton) et le traitement de surface du clapet (peut être électro-zingué?) et qui était fortement corrodé. Cette corrosion avait « soudé » les filtres sur les clapets, rendant leur démontage assez délicat même après plusieurs heures de bain dégrippant. Du coup, on n’a pas remonté les mini-filtres chaussettes à moitié pourris en faisant confiance au vrai filtre principal qui lui est dimensionné pour piéger les particules supérieures à 6 microns … sans en créer de nouvelles.

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Extérieurement les clapets sont assez propres, mais à l’intérieur le nettoyage reste à faire!

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On ne le voit pas très bien sur la photo mais les restes de crasse qui ont résisté au nettoyage sont en extrémité à l’intérieur du filtre, là où il porte sur le pied du clapet et où l’essence ne circule pas!   

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Il y a (au moins) deux types de clapet d’admission. Ils ont un aspect interne différent mais sensiblement les mêmes caractéristiques.

Le rôle des clapets d’aspiration est de permettre à l’essence d’entrer dans la pompe quand le piston descend et de l’empêcher de ressortir par où elle est arrivée quand le piston remonte. Un clapet se comporte comme une diode: il a un sens passant et un sens bloquant. Comme on peut le voir sur la photo ci-dessus, ces clapets sont sertis et ne sont pas démontables. On ne peut donc pas vérifier visuellement l’état du clapet et de son siège ou de son ressort. Il faut donc après nettoyage les tester pour vérifier leur fonctionnement. 

Le test se fait en deux étapes: on vérifie d’abord le sens passant en connectant une pompe à vide à l’extrémité du clapet et en mesurant la dépression obtenue. Si la dépression mesurée est trop forte, l’admission d’essence ne se fera pas (ou mal) et le clapet déficient est à remplacer (pas commode à réparer).

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Une petite vidéo qui montre comment tester la fonction passante des clapets en utilisant une pompe à vide qui aspire à travers le clapet.

Le deuxième test consiste à vérifier le sens bloquant des clapets. Pour cela, nous avons confectionné un petit support muni d’embouts filetés qui nous permet d’adapter un clapet sur une presse à tester les injecteurs. Ce montage permet d’appliquer non plus une dépression mais une pression sur l’extrémité du clapet et de vérifier au manomètre qu’il tient la pression sans fuir.

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Usinage au tour d’un adaptateur pour pouvoir tester le sens bloquant des clapets en le mettant sous pression.

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L’adaptateur, qui comporte deux filetages males M12 x 150 et un filetage femelle  M 14 x 150 pour recevoir le clapet, est terminé. Le second filetage male qui est perpendiculaire à l’axe de l’adaptateur devait nous permettre d’envoyer la pression sur le coté passant d’un clapet pour décoincer ceux éventuellement grippés. Toutefois, nos tests ont montré qu’un clapet coincé fermé, se retrouvait après mise en pression coincé ouvert, ce qui ne résolvait pas le problème!

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Ici, notre appareil à tester les injecteurs nous sert également à tester le sens bloquant des clapets d’admission. Cet appareil (home made également), constitué d’un vieux maitre cylindre de frein et d’un manomètre, nous permet de monter en pression jusqu’à 40 bars (limite d’échelle du mano).

On va maintenant s’attaquer au démontage et au nettoyage des clapets de sortie. Pour cela, il nous faut soit une clé plate  »américanisée » de 9/16″, soit une clé spéciale qu’on fabriquera soi même dans un morceau de tube de 22 x 16 dont on aura aplati l’extrémité pour qu’elle épouse la forme de la tête des écrous males de blocage.

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Voici les deux types de clé possibles que l’on peut utiliser si l’on a pas la chance de posséder la clé d’origine spécialement conçu à cet usage.

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Voici un clapet de sortie démonté. Il est maintenu en place sur son siège par un écrou mâle et une rondelle à graisser au montage pour réduire les frictions. Le clapet est déchargé des efforts de rotation par une rainure qui va s’encastrer dans un pion fixe. Ce dispositif permet de pouvoir ensuite serrer le raccord de la tuyauterie de l’injecteur en garantissant l’immobilité du clapet.

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Comme pour les clapets d’admission, il y a aussi (au moins) deux types de clapets de sortie. On voit que sur celui de gauche, le clapet est installé plus profondément.  La course de ce clapet est environ deux fois plus grande que ceux de droite ce qui nous fait penser qu’il doit pouvoir faire passer un débit un peu plus élevé.

Les tests de ces clapets de sortie ne sont pas commodes à faire individuellement et on attendra d’avoir remonté entièrement la pompe pour vérifier que d’une part il faut un seuil minimum de pression pour qu’ils s’ouvrent (ils ne doivent pas fuir spontanément avec la simple pression d’alimentation de la pompe à essence) et que d’autre part, les injecteurs … injectent.

Bon, maintenant on va s’attaquer à la partie sensible du distributeur: l’ensemble chemises/pistons. Pour démonter les écrous mâles spéciaux qui les maintiennent en place, si on n’a pas la clé-qui-va-bien il faut commencer par se la fabriquer.

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Une douille spéciale qui avait du me servir qu’une seule fois en trente ans a été recyclée pour la circonstance. Un hexagone de 12 mm sur plat avec un trou de 8,8 mm au milieu aurait aussi fait l’affaire. 

Une fois l’écrou mâle démonté, le problème n’est pas pour autant encore totalement résolu; l’extraction de la chemise n’est jamais facile et même parfois ardue: il faut décoller la pulpe du fond. Une pulvérisation de liquide dégrippant sur les chemises et dans le conduit d’arrivée d’huile moteur (là ou il y a le banjo) pour diluer 40 ans de résidus et des joints secs est souvent nécessaire. Si malgré tout, les chemises persistent à vouloir rester enracinées, il ne reste plus que la méthode hydraulique mais c’est pas facile à mettre en œuvre.

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Le démontage des chemises nous montre parfois (comme ici) l’état de grande fatigue des joints toriques d’étanchéité du circuit d’huile. Ils sont souvent à l’origine des fumées bleues à l’échappement.

Quand le bloc est totalement nu, il faut le nettoyer pour le débarrasser de tous ses résidus internes et vérifier la propreté des circuits d’huiles et d’essence. J’ouvre ici une parenthèse pour signaler que le circuit d’essence ne se limite pas au retour principal situé à l’opposé de l’arrivée. Il y a aussi le petit circuit secondaire qui collecte les fuites de compression des pistons et les recyclent vers le circuit de retour d’essence.  Les pistons qui contrôlent le dosage de l’injection n’ayant pas de segment d’étanchéité, ont à la compression des micros fuites d’essence normales qui sont prévues par le constructeur. Par contre, si les joints toriques supérieurs des chemises sont défectueux, l’huile va fuir par cette issue basse pression et se dissoudre dans l’essence pour contaminer le réservoir via le circuit retour. Un petit croquis va fermer cette parenthèse et illustrer de façon plus claire mon charabia.

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Chemise façon poupée vaudou où l’on voit le détail des circuit de retour d’essence par le trou supérieur (coté tête de piston) et d’huile par le trou inférieur. Les épingles nous montrent que les trous de perçage dans la chemise qui aboutissent à des chambres annulaires (dans la chemise ou dans le piston, c’est selon les modèles)  sont inclinés et il faut s’assurer de leur propreté. Photo de droite, un comparatif entre deux pistons avec et sans chambres (c’était pas facile de photographier l’intérieur de la chemise correspondante au piston de droite).

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Les trous supérieurs des puits de chemise communiquent tous entre eux par un mini collecteur qui aboutit au fond du trou fileté recevant le raccord de retour d’essence. Les trous inférieurs communiquent également entre eux pour aboutir au trou fileté qui reçoit la vis du banjo de l’arrivée d’huile moteur sous pression.

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Le raccord d’essence de la ligne de retour comporte deux trous de restriction qui sont indépendants et de calibrage différent. Le cloisonnement entre ces deux circuits de retour prévus dans le raccord est assuré par une rondelle d’étanchéité installée au fond du puits. On vérifiera bien sur que ces trous ne sont pas bouchés. Le joint torique (9 x 2 je crois) en bout de filetage assure l’étanchéité du circuit retour de fuites (circuit basse pression à environ 0,2 bar). La petite rondelle au fond du puits assure l’étanchéité du circuit retour principal (circuit à pression un peu plus haute comprise entre 1,5 et 2 bars) 

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Cherchez l’erreur sur cette vis du banjo d’arrivée d’huile qui extérieurement avait pourtant une bonne tête … Attendez, je mets un coup de chiffon pour mieux voir! Vraisemblablement la conséquence d’un joint de culasse détérioré avec un circuit d’huile mal rincé.

Comme pour les clapets d’admission, la première chose à faire était de commander des joints toriques pour rétablir les frontières entre l’huile et l’essence. Là encore, nous avons choisi des joints en FPM (mélange DF801) de dureté moyenne et de 12,1 x 1,6 mm (diamètre interne par diamètre du tore) de dimensions que nous avons trouvés dans le commerce pour assurer cette fonction. Ces dimensions sont très légèrement différentes de celles d’origine mais compte tenu de la dispersion des tolérances de fabrication, ils restent dans la bonne fourchette. Au remontage des chemises avec des joints neufs, on sent bien à la main que les derniers tours de serrage de l’écrou mâle écrasent bien les joints toriques. Un test hydraulique sera ultérieurement effectué en injectant une pression de 10 bars sur le banjo d’arrivée d’huile moteur pour s’assurer de la bonne étanchéité de l’ensemble.

La difficulté suivante est d’extraire la petite entretoise en alliage léger située autour de la chemise entre les deux joints toriques. Malgré plusieurs journées de trempette dans du dégrippant, certaines sont obstinément restées soudées sur la chemise.

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Dès qu’on leur serre le kiki avec une pince, les entretoises récalcitrantes tombent en poussière. Je ne sais pas en quel alliage elles étaient faites (peut être du « cochonium massif »?) …

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… mais je les ai refaites en dural. Le diamètre du puits (l’alésage) fait exactement 15 mm. Le diamètre externe de l’entretoise est entre 14,5 et 14,6 mm. L’espace résiduel entre les deux (environ 0,2 mm sur le rayon, soit une section de 3 mm²) est réservé à l’huile sous pression qui doit pouvoir circuler autour et communiquer avec le puits de la voisine.

Pour clôturer les opérations de contrôle de ce boitier, terminons par une vérification anodine mais qui peut éviter quelques soucis. La vis du banjo d’arrivée d’essence intègre un mini filtre métallique interne qui après quarante ans de service est complètement corrodé et se désagrège en poussières. Comme pour les clapets d’admission, il me semble prudent de supprimer cette … chose et de faire confiance au filtre d’essence principal.

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Détail de la vis du banjo d’arrivée d’essence. Après avoir retiré l’épingle qui maintient le filtre (ou du moins ce qu’il en reste) à l’intérieur de la vis, on extrait à la petite cuillère les restes fossilisés du filtre.

     

A suivre ….


  

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Par nanard289
Le 19 janvier, 2015
A 2:35
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Pompe Kugelfischer KF5 – Contrôle de l’usure des cames

Beaucoup de nos pièces et accessoires de mécaniques anciennes sont devenus introuvables (ou hors de prix) à l’état neuf. Il faut donc se résoudre à prospecter les brocantes pour essayer de récupérer des pièces usagées, de les contrôler et – si nécessaire - de les remettre en bon état de fonctionnement. Les pompes à injection Kugelfischer n’échappent malheureusement pas à cette règle. Après 40 ans de service (souvent bons et loyaux) une pompe à injection mécanique n’à pas forcément bénéficié tout au long de sa carrière d’un soin attentif et comme un vieux soldat, porte parfois des cicatrices mal refermées.

Notre page du jour décrit le contrôle fait sur une pompe Kugelfischer type KF5 que l’on trouvait notamment sur les moteurs de Peugeot 504. Cette pompe peut se décomposer en quatre parties principales:

- Le corps qui renferme la partie tournante;

- Le boitier distribution qui comporte les pistons et les clapets;

- Le dôme à dépression qui régule la charge en agissant sur la course des pistons du boitier de distribution;

- L’enrichisseur de départ à froid (starter automatique);

Nous n’allons aborder dans cette page que de la partie tournante de la pompe qui est essentiellement composée d’un boitier renfermant un arbre à cames, un jeu de poussoirs et un balancier.

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Le boitier de l’arbre à cames (qui constitue le corps de la pompe) vient ici d’être déshabillé de ses différents composants pour faire une grande toilette.

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La toilette est terminée (nettoyage aux ultrasons) et le remontage peut commencer. Les plans de joint ont été resurfacés sur un marbre (finition avec une toile abrasive de 600) après avoir extrait les deux petits pions de centrage du boitier distributeur. On accordera un soin particulier sur la propreté des surfaces internes pour ne pas risquer de corrompre l’huile neuve. A propos de l’huile, il faut bien évidemment éviter de remettre l’huile préconisée d’origine (la fameuse SAE 10 minérale qui est vendue très chère et qui ne vaut plus grand chose) car sur ces quarante dernières années, des progrès spectaculaires ont été réalisés dans le domaine. Compte tenu de la température de fonctionnement relativement basse de la pompe (on ne dépasse guère 60°C), nous préférons utiliser une huile de synthèse SAE 0W30 pour moteurs à essence (pas besoin des additifs spécifiques aux moteurs diesels).

Après avoir nettoyé le boitier, on peut déjà installer des nouveaux roulements à billes. Coté poulie, c’est un classique 6202 (35 x 15 épaisseur 11) que l’on trouve toujours très facilement pour quelques euros. Coté flasque, c’est un non moins classique 6001 (28 x 12 épaisseur 8) qui ayant beaucoup moins de charge radiale à supporter, est de dimensions plus modestes. On n’oubliera pas de supprimer les cache-poussières du coté interne s’ils en sont éventuellement pourvus. On remplacera également le joint Spi (coté poulie) mais en ne reprenant pas le même modèle qui d’origine avait une épaisseur comprise entre 7,8 et 8,8 mm (ça dépendait de l’année de fabrication … ou de la disponibilité). Il me semble en effet préférable d’utiliser un nouveau modèle 35 x 15 d’épaisseur 6,35 qui est plus fin pour avoir la lèvre décalée du sillon d’usure creusé dans l’arbre à cames par le joint précédent (il suffit de passer l’ongle pour sentir la présence d’un léger sillon).

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Détail de l’usure faite par la lèvre du (ou des) précédent joint Spi sur l’arbre à cames. On veillera au remontage à installer un nouveau joint dont la lèvre ne retombe pas au même endroit.

Avant de remonter l’arbre à cames, il faut vérifier son état d’usure pour s’assurer que chaque came ai la même levée maximale. Il est en effet important que les poussoirs reçoivent le même déplacement pour garantir une quantité d’essence injectée dans chaque cylindre rigoureusement identique. Certaines cames présentent des traces d’usure tellement évidentes qu’elles ne nécessitent pas l’aide d’un comparateur pour établir un diagnostique. Pour d’autres, c’est plus sournois: on ne voit rien mais la mesure peut révéler de mauvaises surprises. Dans la plupart des cas, il est souvent nécessaire de passer par la case rectification (avec éventuellement selon l’ampleur des dégâts un nouveau traitement thermique pour reconstituer la dureté de surface requise) pour pouvoir repartir en confiance pour de longues années de service.

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« Certaines cames présentent des traces d’usure tellement évidentes qu’elles ne nécessitent pas l’aide d’un comparateur pour établir un diagnostique »

Ici, les cames N° 3 et 4 ont connu un problème particulier. Ce n’est pas forcément la conséquence d’un manque d’huile car les cames N° 1 et 2 ne présentent pas d’usure anormale.

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« Pour d’autres, c’est plus sournois: on ne voit rien mais la mesure peut révéler de mauvaises surprises »

Ici, la came N°4 semble intacte mais la mesure nous révèlera un phénomène curieux.

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Contrôle de l’usure sur la levée maxi de chaque came (confirmé par la mesure au palmer) 

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… avec une surprise sur la came N°4 qui curieusement  a un petit ressaut de quelques centièmes après la phase du cycle d’admission

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Principe de la rectification d’une came pour rattraper l’usure de la levée maxi. Bien évidemment, toutes les cames doivent être rectifiées de façon identique.

 

L’étape suivante sera de contrôler l’état des poussoirs. La tâche est simple: on doit vérifier l’état de la surface qui porte sur la came (le poussoir doit tourner quand il redescend et l’usure doit être uniformément répartie sur toute la surface) et la longueur totale qui doit être identique.

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Curieusement, certains poussoirs parfois ne tournent plus et ne s’usent donc plus de façon régulière. Le sommet de la came creuse alors un sillon (difficile à mettre en évidence mais ici on voit bien quand même sur la photo de gauche que ce poussoir n’a pas la tête des bons jours). A droite, bien que très légèrement piquée (la tige était grippée), la tête à un bon aspect et une petite séance de polissage devrait tout remettre dans l’ordre.

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 Le contrôle de la bonne planéité des poussoir se fait facilement en pressant  deux poussoirs en tête à tête. Si les deux surfaces sont bonnes, le vide s’installe entre les deux et ils restent collés.

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Certains poussoirs ne s’usent pas et conservent leur cote d’origine. Pour d’autres, ça se passe moins bien et ils ont une usure significative. Bien évidemment, si l’on veut que les pistons du distributeur aient la même course (et donc injectent le même volume d’essence dans chaque cylindre) il faut que la longueur de chaque poussoir soit rigoureusement identique.

Notre came ayant été rectifiée (moins 2/10èmes sur le diamètre), on peut procéder au remontage du corps de la pompe. Cette opération ne présente pas de difficulté particulière, mais on veillera à centrer correctement l’axe excentrique du balancier. Pour cela, on dispose d’un pion de centrage intelligemment usiné de façon asymétrique qui offre quatre positions décalées permettant de trouver une position meilleure que les autres. Le pion solidaire du corps s’engage dans une gorge de l’axe ce qui le verrouille et le positionne en translation tout en autorisant sa rotation.

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Détail de l’usinage intelligent du pion de verrouillage qui permet de choisir le meilleur centrage du balancier.

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On peut ensuite installer le levier qui assure la liaison entre la cloche à dépression et le balancier.

 

 

 

 

 

A suivre …

 

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Par nanard289
Le 14 janvier, 2015
A 15:50
Commentaires : 7
 
 
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Comment contrôler le tarage des injecteurs mécaniques

Après avoir du faire face à des soucis d’étanchéité du circuit d’eau survenus sur notre culasse qui s’était finalement révélée poreuse, nous allions continuer de manger du pain noir. Quelle que soit la position de l’enrichisseur de notre pompe à injection, le moteur refusait obstinément de prendre ses tours et ne tournait que sur 2 ou 3 cylindres. C’en était désespérant. Maigre note de consolation, les silencieux d’échappement étaient efficaces mais je m’enfumais comme un renard dans mon sous-sol fermé pour cause de mauvaise saison.

Confronté au problème d’une injection mécanique déficiente sans pouvoir en identifier clairement la cause, il nous fallait ausculter un par un tous les maillons de cette chaine pour tenter de déceler son origine. La première opération envisagée était de vérifier le tarage des injecteurs et l’étanchéité de leurs sièges. C’était l’entrée de notre repas du jour; la pompe à injection constituerait ensuite le plat de résistance.

Un injecteur mécanique se comporte  exactement comme une soupape de sécurité : il est équipé d’un ressort dont le tarage va conditionner le seuil d’ouverture du siège et libérer ainsi la quantité d’essence mise sous pression par la pompe. Avec les injecteurs Bosch des années soixante, le tarage n’était pas réglable : ils devaient s’ouvrir dans une fourchette de pression comprise entre 25 et 30 bars et ne pas « baver » à 15 bars pendant une minute. C’étaient les points qu’il nous fallait vérifier.

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Détail des composants d’un injecteur mécanique. C’est le tarage du ressort interne qui conditionne le seuil de pression provoquant l’écartement des rondelles d’extrémité, permettant ainsi la pulvérisation de l’essence.

Beaucoup de diésélistes possèdent un banc de contrôle du tarage des injecteurs mécaniques mais dans les moteurs modernes, les pressions d’injection sont bien supérieures à nos anciennes versions à essence (les injecteurs de moteurs à essence sont maintenant tous à commande électrique). Avec des manomètres gradués à plus de 800 bars, les mesures en bas d’échelle manquent de précision; leurs bancs étaient donc inappropriés à nos besoins. Nous avions donc entrepris de fabriquer notre propre banc de test « spécial Drink Team » pour pouvoir vérifier à notre aise le tarage et l’étanchéité de nos vieux injecteurs. L’idée était d’utiliser un simple maitre-cylindre de frein pour assurer la fonction « mise en pression » ; il suffisait ensuite de l’associer avec un mano à l’échelle idoine pour pouvoir faire des mesures convenables. Un petit calcul avec la section du MC que nous avions sous la main* (piston diamètre 25,4 mm, soit environ 5 cm²) et de la pression souhaitée (40 bars) nous donnait une force  requise de 2000 N (soit environ 200 kg) à exercer sur la tige du MC. Avec un bras de levier de 7/1 l’effort à exercer serait réduit à environ 30 kg ce qui est encore tout à fait compatible avec mes capacités physiques. Restait à mettre en œuvre cette idée pour voir si nos élucubrations avaient un lien concret avec la réalité.

*Ce maitre–cylindre que j’avais sous la main était initialement destiné à être sous mon pied pour commander des étriers. Cependant, la dureté de la pédale m’avait contraint à le remplacer par un nouveau de diamètre plus modeste (7/8’’) et le mettre au fond d’un tiroir en attendant des jours meilleurs!

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Voici l’installation du maitre-cylindre sur son support improvisé qui nous servira de base pour réaliser notre banc de test du tarage des injecteurs.

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Le maitre-cylindre ayant été monté en position verticale pour des commodités de mise en œuvre, il nous a fallu prévoir un réservoir déporté (fournit d’origine avec le MC). Evidemment, la purge du piston devra se faire au départ en tournant le support et le réservoir de 90°!

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Le gros soucis de l’hydraulique c’est l’anarchie qui règne dans le domaine des raccords filetés. Le raccord de l’injecteur que l’on voit ici au premier plan est au pas métrique de 12 x 150 (hors standards courants) avec une olive de 6 mm. Le raccord du manomètre est du 1/4 de pouce NPT (filetage conique de norme américaine) tandis que le raccord sur le MC est en 5/16 anglo-saxon (pas fin) . Le Té que j’avais sous la main pour réunir ces trois appareils est lui au pas métrique de 10 x 125 (hors standard également). Difficile de faire communiquer tout le monde! Curieusement, le filetage 1/4 de pouce NPT fait plus d »un 1/2 pouce de diamètre !!! On chercherai à nous embrouiller qu’on ne ferai pas mieux

La charpente de notre banc de test de tarage des injecteurs qui nous a permis de fixer les différents appareils est un support initialement réalisé par Dreyfus pour extraire ou assembler à la presse les petits vilebrequins à maneton démontable (technique surtout employée sur les moteurs de moto ou de karting). Le banc ainsi obtenu est très lourd mais cela nous dispense de prévoir des points de fixation sur l’établi. Après avoir hésité sur le choix du fluide hydraulique à utiliser pour réaliser nos tests, on a finalement opté pour conserver le liquide de frein qui a la propriété de ne pas être volatile comme l’essence ou le gasoil et de ne pas sentir mauvais. Dans les mesures de pression, à l’inverse des mesures de débits, la viscosité du fluide n’affecte pas les résultats. Il nous suffira simplement de rincer les injecteurs à l’essence une fois les tests terminés.

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Les connections hydrauliques ont finalement pu être réalisées et l’ensemble a été difficilement mais consciencieusement purgé. Notre banc de test est maintenant opérationnel. Le premier test se fait avec un bouchon à la place de l’injecteur pour vérifier si la tuyauterie ne fuit pas (photo de droite). La réalité rejoint la théorie: il faut effectivement faire un effort de plus de 20 kg sur le levier pour monter la pression à 35 bars. Le raccord de l’injecteur à tester placé sur un point haut évite les fuites de liquide et les prises d’air lors des opérations de montage et de démontage.

Vidéo de démonstration du fonctionnement du banc: un résultat que l’on n’attendait pas!

Image de prévisualisation YouTube

Bon, le bilan de ce premier contrôle n’est pas très brillant: un injecteur est fuyard et les trois autres font pipi de travers. Vraisemblablement la conséquence de dépôts de résidus de vieille essence plombée et d’oxydation. Depuis le temps que j’avais envie de m’offrir un nettoyeur à ultrasons, je crois que ce sera mon prochain investissement car ce truc là, je ne me sens pas capable de le fabriquer!

 

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Par nanard289
Le 24 décembre, 2014
A 19:06
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Courroie Sedis de 504 à injection: la controverse (complété le 10 Septembre 2016)

Un collègue de notre club de voitures anciennes, possesseur d’un superbe coupé 504 Peugeot à moteur 2L, m’a récemment contacté pour tenter de résoudre un problème qui semblait le préoccuper grandement. La courroie qui entraine la pompe à injection de son moteur s’était détruite après de longues années de bons et loyaux services. Pour le rassurer, j’ai essayé de lui expliquer que contrairement à une courroie de distribution, la rupture d’une courroie entrainant une pompe à injection ne peut pas provoquer de dégâts moteur et se traduit par une simple panne facile à réparer. Tu changes la courroie lui dis-je et te voila reparti pour au moins 10 ans!  Mais bien sur, il savait déjà tout ça et il m’apprend que malheureusement cette pièce d’usure n’est plus disponible depuis fort longtemps et que la re-fabrication de cette courroie Sédis entreprise par l’Aventure Peugeot dans une contrée lointaine était très chère (plus de 200 euros) et de mauvaise réputation quant à sa fiabilité. Alors quoi faire? C’était son dilemme. Comme pour mon vieux moteur américain, quand les pièces d’origine deviennent introuvables, si l’on veut qu’il puisse continuer à tourner, il faut lui trouver des solutions de remplacement et qui si possible soient équivalentes ou supérieures au concept initial. Ce défit me paraissait techniquement intéressant à relevé. L’idée première qui avait été de trouver une nouvelle courroie crantée avec une denture aux normes actuelles et pouvant travailler à 100°C dans les vapeurs d’huile a été vite oubliée: aucune longueur commerciale ne s’adaptait à la cote d’entraxe des nouveaux pignons et ce, quel que soit le nombre de dents de ceux-ci (compris entre 15 et 21). La place disponible dans le carter de distribution assez restreinte ne permettait pas d’ajouter un tendeur, il fallait s’orienter vers une autre solution. La seconde voie d’investigation fut la bonne: nous allions remplacer la courroie d’origine par une simple chaine. à l’instar de certaines pompes à huile qui chez quelques motoristes (BMW, Peugeot …) sont entrainées de cette façon. Restait à définir le pas de la chaine et la taille des pignons pour tomber sur une longueur compatible avec notre entraxe et bien sur éviter un brin mou trop flottant. Le couple résistant et la vitesse linéaire de la chaine étaient largement en dessous des caractéristiques des standards courants et n’étaient pas des données dimensionnantes dans notre sélection; c’était un souci en moins.. Finalement, après avoir calculé plusieurs combinaisons  possibles, il fallait aller à l’atelier pour vérifier si la pratique rejoignait la théorie. Pour pouvoir réaliser un prototype, notre ami nous avait confié un vieux moteur de 504 TI dont il n’espérait plus rien; il était grippé, la pompe d’injection était morte mais toujours en place. Après avoir soigneusement mesuré la cote d’entraxe entre l’AàC et la pompe, pour déterminer aussi précisément que possible le pas et le nombre de maillons de notre nouvelle chaine, mon premier travail a été d’adapter un pignon de 18 dents sur la poulie en bout de l’arbre de la pompe à injection. Toujours à propos de la longueur de la chaine, il faut s’arranger pour que le nombre de maillons soit un chiffre pair, ça évite de mettre une double attache rapide avec un maillon asymétrique.

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Dans l’exemple de cette mini chaine, l’attache rapide traditionnelle fait le quatrième maillon (nombre pair) en se raccordant sur deux maillons femelles. Si l’on veut un cinquième maillon (nombre impair)  il faut alors interposer un maillon asymétrique (mâle d’un coté et femelle de l’autre appelé aussi maillon coudé) et ce n’est pas très élégant car la tension engendre des déformations.

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Pour me simplifier la vie et éviter d’usiner un cône avec une rainure de clavette, j’ai directement adapté pour notre premier montage prototype  un pignon de 18 dents sur la poulie crantée d’origine. Malheureusement, cette modification est irréversible et la poulie ainsi transformée ne pourra plus servir dans sa fonction initiale. Toutefois, après avoir constaté que ce montage était satisfaisant, un nouveau pignon définitif a ensuite été taillé dans la masse comme indiqué un peu plus bas pour ne pas compromettre un retour à la courroie d’origine.

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Pour pouvoir reprendre la poulie d’origine au tour, il faut commencer par usiner un mandrin dont l’extrémité conique (copié sur l’arbre de la pompe Kugelfischer) permettra d’y fixer la poulie pour obtenir un usinage parfaitement concentrique.

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La reprise au tour de la poulie se limite à un petit épaulement de 5,3 mm de large pour recevoir le pignon et d’un dégagement pour le passage du flanc des maillons. Après un premier montage à blanc, il nous faudra reprendre légèrement la profondeur de l’épaulement pour avoir nos deux pignons parfaitement alignés

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Il faut ensuite faire des trous dans le pignon pour pouvoir le fixer sur le moyeu de la poulie. Les deux trous M8 destinés à recevoir les vis permettant son extraction ne peuvent pas servir car leur entraxe est trop grand. J’ai donc pris le gabarit de la poulie de l’arbre à cames pour localiser les nouveaux trous. La position angulaire des trois trous doit être telle qu’elle permette le calage convenable de la clavette en fonction du pas de la chaine. Les vis à tête fraisée évite un conflit possible avec le couvercle du carter de distribution.

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Plus tard, j’ai du repercer deux trous dans le nouveau pignon correspondant aux anciens taraudages M8 pour pouvoir faciliter l’extraction de l’ensemble.

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La solution la plus élégante consiste à remplacer la poulie crantée d’origine par un nouveau pignon avec un alésage conique. Ici, après usinage,  je contrôle la bonne porté de la conicité en utilisant de la gouache et en pressant l’arbre à cames dans le pignon. Quand la couche de peinture est fine et bien répartie, c’est que la conicité femelle de l’alésage correspond bien à celle de l’arbre.

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L’usinage du cône sur le pignon définitif est terminé. Reste à percer et à tarauder deux trous M8 pour faciliter l’extraction du pignon car une fois en place avec la chaine, les crochets d’un arrache moyeux ne peuvent plus passer. Pour éviter l’usinage d’une rainure de clavetage, j’ai utilisé un autre moyen moins contraignant à réaliser pour indexer le pignon sur l’arbre.    

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La clavette a été remplacée par une vis sans tête M6 dont l’extrémité a été tournée à 2,98 mm pour former un téton qui s’ajuste exactement dans la rainure de l’arbre de la pompe. Le pignon a ensuite été percé et taraudé au droit de cette rainure pour recevoir la vis à téton qui garantira une position fixe du pignon sur l’arbre. Le serrage sur la porté conique interdira tout risque de cisaillement.

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Avant d’engager le pignon sur l’arbre, il faut s’assurer que le téton déborde légèrement à l’intérieur de l’alésage conique.  Il suffit ensuite de pousser le pignon en le tournant pour engager le téton dans la rainure de clavetage. Après avoir serré l’écrou M10 qui bloque le pignon sur la porté conique, on peut bloquer la vis téton pour que sa tête porte dans le fond de la rainure.     

Le pignon en bout d’arbre à cames est plus simple dans sa conception et a pu être usiné de toute pièce pour remplacer celui d’origine.

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Voici notre nouveau pignon qui sera installé en bout d’arbre à cames

La première difficulté a été d’aligner parfaitement les deux pignons. Le montage sur un cône ne donne jamais une position latérale rigoureuse et oblige a avoir un peu de marge de chaque coté. La poulie d’origine coté AàC fait 12 mm de large tandis que celle coté pompe fait 15 mm. Il m’a fallu intercaler la joue interne (qui ne sert pourtant maintenant plus à rien) coté pignon d’arbre à cames et rogner un petit millimètre sur la face du pignon de la pompe à injection pour parfaire l’alignement.

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Contrôle de l’alignement des pignons avec la règle d’un pied à coulisse.  Comme il est  difficile d’ajuster un emmanchement conique en profondeur, l’alignement est obtenu ici en calant le pignon en bout d’arbre à cames qui était un poil trop bas

Enfin, arrive le moment de vérité où l’on va pouvoir vérifier si le calcul du nombre de maillons est juste ou bien si la chaine va pendouiller lamentablement! Mais non, finalement la chaine est bien en place avec un flottement réduit au strict minimum tout en respectant le calage d’origine. Précisons à ce sujet que les picots sur le dos de la courroie Sédis sont certes utiles mais loin d’être indispensables et que l’on peut très bien s’en passer si l’on indexe correctement les positions respectives de l’arbre à cames et de la pompe. Ils ne servent qu’à confirmer - après installation – que les positions requises de l’AàC et de la pompe ont été respectées. La pose de la chaine est dans notre montage l’opération la plus délicate: le pignon de la pompe étant démonté, il faut glisser la chaine fermée par son attache rapide sur le pignon de l’AàC (après l’avoir calé selon les instructions du manuel d’atelier) puis placer le pignon de la pompe dans la chaine … en faisant plusieurs tentatives pour que la position de la rainure de clavetage soit correcte quand on le présente en face de l’arbre. En pratique, le décalage d’une dent du pignon représente 20° (soit 40° de vilebrequin). La phase d’ouverture de la soupape d’admission (celle qui conditionne l’arrivée de l’air de combustion) dure sur plus de 200°. L’injection se fait sur une durée qui va de 20° (faible charge) à 60° (pleine charge) pendant la phase d’ouverture de la soupape. On voit donc que la précision du calage de la pompe d’injection est beaucoup moins rigoureuse que celle d’un AàC ou d’un allumeur.

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La rainure de clavetage de l’arbre de pompe correspond à la fin du cycle d’injection du cylindre N°4 (la rotation de la came vue de ce coté est dans le sens horaire) 

Cycle d'injection KF5

Détail du cycle d’admission dont la durée totale  (en bleu) se fait sur un peu plus de 200°. La durée de l’injection qui détermine la quantité d’essence pulvérisée dépend de la charge. Le début est plus ou moins anticipé (selon la position du balancier de la Kugelfischer) dans la phase d’ouverture de la soupape  mais se termine toujours au moment ou la soupape est en position d’ouverture maxi.

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Cette photo nous montre les cames d’une pompe KF5 sévèrement endommagées à leurs sommets (le poussoir même si ici on ne le voit pas très bien est également ruiné). Cette pompe a probablement du tourner longtemps sans huile. L’usure de la rampe des cames a sérieusement retardé la fin de la durée de l’injection (certainement plus de 20° sur le vilebrequin en décalant d’autant le cycle), mais on en conclu que le moteur a malgré tout pu continuer à fonctionner. Compte tenu de l’usure très prononcée, il aura fallu quand même pas mal de temps avant que le conducteur ne perçoive un problème!

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Pour installer cette nouvelle chaine, il faut d’abord indexer correctement l’arbre à cames en le tournant de telle sorte que le doigt de l’allumeur pointe vers l’avant en direction du centre du pignon de l’AàC (position correspondante à l’ouverture maximale de la soupape d’admission du cylindre N°4) …  

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… et orienter la rainure de clavetage de l’arbre de la pompe à injection en position horizontale sur le coté droit quand on lui fait face (ce qui correspond à la fin d’injection du cylindre N°4). Un œil averti remarquera que sur notre moteur prototype, nous avons du démonter la chaine de distribution pour cause de pistons grippés (c’est l’hiver). Bien évidemment, pour pouvoir tourner librement l’AàC et le positionner à notre convenance, nous avons du démonter également  les tiges de culbuteurs.

Image de prévisualisation YouTube

Sur cette mini vidéo, on voit la nouvelle chaine en place et avec des pignons neufs, le flottement du brin mou est limité à + ou – 2 mm, ce qui correspond à une tension maximale acceptable (la mise en place du pignon en bout d’arbre de pompe se fait en forçant un peu). A terme cependant, avec l’usure des rouleaux et des dents, la flèche devrait prendre un peu plus d’ampleur (3 ou 4 mm?) Le temps nous dira s’il est judicieux de prévoir un tendeur de chaine ou du moins, un patin pour limiter son débattement. Compte tenu des efforts relativement faibles et de sa petite longueur, nous n’en avons pas jugé la nécessité d’en prévoir un à priori. A 12 euros la chaine, on n’allait pas non plus se compliquer la vie!

Déjà, le montage de ce simple kit de conversion provisoire permet de pouvoir se dépanner soi même et de rouler quelques milliers de km en attendant de trouver une courroie Sédis solide à un prix raisonnable sans se précipiter sur la première trouvée. Ce kit de conversion comprenant la chaine, l’attache rapide et les pignons nous revient à moins de 50 euros, mais nous en avons du en faire fabriquer une petite série de 10 pour réduire le prix de revient unitaire. Il nous en reste donc 9 de disponible. Il est arbitrairement baptisé provisoire car en absence de tests d’endurance, on ne peut pas garantir le comportement de la chaine (et des pignons) dans le temps sans l’assistance d’une lubrification forcée. Ceux qui ont fait de la moto ou du karting connaissent bien le problème des chaines mal  graissées. Pour allonger significativement la durée de vie de la chaine et des pignons qui dans le montage provisoire ne sont lubrifiés que par les vapeurs d’huile internes du moteur, nous avons prévu en option d’ajouter un système de graissage sous pression que nous avons baptisé « kit permanent » et qui devrait sensiblement améliorer la durée de vie.  C’est selon notre langage populaire, la fameuse goutte d’huile qui débloque les engrenages !

Sur ce moteur, il nous a été facile de trouver un piquage pour prélever de l’huile sous pression. Derrière le support du filtre à huile, il y a un banjo qui alimente la pompe Kugelfischer pour assurer le graissage de ses pistons. Il nous a suffit d’ajouter un second banjo en cascade derrière le premier avec une vis creuse plus longue pour pouvoir assurer l’alimentation en huile sous pression de notre nouvelle chaine.

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Aperçu du nouveau piquage d’huile sous pression qui va assurer le graissage de la chaine.

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Détail de la nouvelle vis qui prend les deux banjos en sandwich

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Notre petite durite d’huile additionnelle a été ici réalisée avec des banjos de récupération (j’ai coupé en deux l’alimentation en huile de la culasse du vieux moteur). Si l’on veut améliorer le look (et la fiabilité) il est facile de remplacer ce montage type « jardiland » par de la durite aviation utilisée en compétition sur les étriers de frein.

La chaine étant installée, il nous fallait maintenant s’occuper de son graissage si l’on souhaitait qu’elle bénéficie d’une bonne longévité. A l’image de ces hauts fonctionnaires « grassement » rémunérés, une chaine bien huilée n’est pas pressée de partir à la retraite et s’accroche avec conviction pour remplir sa fonction le plus longtemps possible! J’ajoute un petit lien pour étayer mes propos critiqués par un lecteur « coincé »en recommandant le livre d’Yvan Stefanovitch: Image de prévisualisation YouTube

Le croquis ci-dessous nous montre le principe de graissage retenu: une pissette d’huile fixée sur le couvercle du carter de distribution est installée à l’intérieur de la boucle de la chaine. La lubrification d’une chaine par l’intérieur est toujours préférable car l’huile centrifugée dans les virages constitués par les pignons, traverse alors complètement les maillons et il y en a pour tout le monde.

Gicleur d'huile

Détail de l’option gicleur d’huile en charge de lubrifier la chaine. La fixation est prise en sandwich sur le couvercle en tôle. L’étanchéité entre la contre plaque et le couvercle est faite par un joint silicone. Si des suintements d’huile éventuels apparaissent, on pourra toujours ajouter des joints toriques autour des passages de vis.

La réalisation de cet ensemble n’était pas une grande entreprise et après avoir scier, limer, percer et tarauder tôle et plaque de dural, voici en photos le résultat obtenu.

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Fabrication d’une plaque support (en premier plan) et d’un gicleur d’huile selon notre croquis.

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On peut ensuite contre-percer le couvercle en tôle du carter de distribution pour pouvoir y fixer notre gicleur d’huile. Le contre-perçage est encore la méthode la plus sure pour que les trous correspondent!

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Bien qu’ayant réduit au maximum la hauteur de la pissette d’huile, il m’a fallu couper environ  3 mm sur le haut de la nervure centrale interne au carter de distribution pour éviter un conflit.

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Le gicleur est installé sur le couvercle et on peut maintenant présenter « l’enfant à sa mère » comme dirait notre ami La Mite que je salue au passage. Bon, on a de la chance, tout se passe bien.

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Voila, ce que donnera extérieurement l’option  »kit permanent » une fois l’installation terminée.

Notre montage du prototype incluant l’option graissage terminé, avec une seringue j’ai mis un peu d’huile dans la durite (coté source) puis j’ai ensuite soufflé dans le tuyau (j’avais bien essuyé les bords avant) pour vérifier si l’huile tombait bien au bon endroit. Avec de l’huile froide c’est très dur de souffler mais elle tombe parfaitement au milieu de la chaine. Reste à savoir maintenant quand notre ami sera décidé à installer ce kit sur son bon moteur. Le temps exécrable que nous avons en ce moment et la distance qui nous sépare ne le motive pas trop pour faire de la mécanique. Attendons les beaux jours, nous sauront s’il est finalement satisfait de notre « solution alternative » de la courroie Sédis.

Un peu hors sujet mais certainement utile pour le possesseurs de 404 ou 504 Peugeot à injection, voici un lien qui décrit comment contrôler soi-même le tarage de ses injecteurs: http://nanard289.unblog.fr/presentation/preparation-dun-moteur-1800cc/le-banc-de-tests-du-1800-drink-team/comment-tester-le-tarage-des-injecteurs-mecaniques/

Plus de 15 mois se sont écoulés depuis que le montage de ce kit a été effectué sur le coupé 504 de notre ami et il a parcouru depuis un peu plus de 5000km. Aujourd’hui, le problème de la courroie Sedis qui immobilisait sa voiture est devenu une histoire ancienne dont on ne souvient plus! Je lui avais demandé de vérifier l’état de la chaine après 2000km pour avoir une idée de son usure dans le temps (c’est à dire de son allongement éventuel) mais il trouve compliqué de démonter la grosse poulie en bout du vilebrequin pour pouvoir sortir le petit carter en tôle qui abrite la distribution. La chaine dit-il est toujours aussi silencieuse et ne claque pas donc tout va bien! Après tout, si c’est bon  pour lui, c’est excellent pour moi.

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Par nanard289
Le 19 décembre, 2014
A 0:47
Commentaires : 13
 
 
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La régulation électronique de notre Kugelfischer (mise à jour le 24 Aout 2014)

Installer un système de régulation électronique sur une pompe à injection mécanique des années soixante peut sembler anachronique, voir même de mauvais goût pour certains. D’origine, la pompe d’injection Kugelfischer disposait d’un simple système de dosage mécanique adapté individuellement pour chaque type de moteur, qui agissait selon le régime et la charge de celui-ci (position de la pédale d’accélérateur). Cependant, lorsqu’on changeait la cylindrée ou plus simplement l’arbre à cames, le dosage mécanique initial n’était plus convenablement adapté et nécessitait un nouveau réglage de la quantité d’essence exacte à envoyer aux injecteurs en fonction du nouveau volume d’air aspiré. Comme ce dosage était réalisé par une came de profil spécifique (la fameuse came patate), n’importe quelle modification du moteur imposait de redéfinir son profil. Nous, comme on avait tout changé, on ne se posait même pas la question de savoir si une pompe de moteur Peugeot aurait pu fonctionner plus ou moins bien sur le notre; c’était évidemment perdu d’avance. Il nous fallait donc revoir sérieusement le dosage de l’essence pour le rendre compatible aux besoins de notre moteur particulier. Nous avons dans un premier temps « dégrossi » mécaniquement l’adaptation en montant des pistons de Kugelfischer de plus gros diamètre (prélevés sur une 504 à moteur 2L) pour augmenter la quantité d’essence injectée. Cependant, n’ayant ni les compétences, ni les moyens pour développer l’étude d’une came patate spécifique à notre moteur dans l’esprit d’origine, la solution d’une supervision électronique nous a semblé à la fois la plus facile à mettre en œuvre et surtout la plus efficace dans son principe. Cette approche nous permettait d’optimiser la puissance et la fiabilité du moteur, mais aussi de limiter les rejets de CO2 … et par les temps qui courent, ce n’était pas un argument à négliger. La méthode de régulation que nous avons retenu est très simple: elle consiste à analyser les gaz d’échappement avec une sonde lambda à bande large (la sonde lambda traditionnelle utilisée sur les systèmes d’injection modernes ne convient donc pas) pour pouvoir corriger ensuite la richesse en cas de dépassement d’une plage de fonctionnement prédéterminée. Ce principe est donc une véritable boucle de régulation puisqu’il comporte un système de mesure (analyseur des gaz), un régulateur avec point de consigne et un actionneur (mini vérin linéaire) qui agira sur le levier de l’enrichisseur de la pompe pour appauvrir ou enrichir le dosage chaque fois que la mesure sortira « des clous ».

Principe Regulation Kugelfischer

Voici le principe de notre boucle de régulation: l’analyseur des gaz d’échappement (un innovate LM1 dans notre application) nous délivre un signal analogique linéaire compris entre 0 et 5V correspondant à la valeur du rapport stœchiométrique* mesuré. Ce signal est aiguillé vers une carte électronique équipée de deux relais à seuil programmables. Ces relais vont piloter le servomoteur qui commande l’enrichissement (action +) ou l’appauvrissement (action -) de la pompe à injection.

* Proportion du mélange air /essence de la carburation déterminée par l’analyse des gaz d’échappement

courbe-afr 1

Le signal de la sortie analogique de l’analyseur des gaz d’échappement est sensiblement linéaire et dépend directement de la valeur du rapport stœchiométrique mesuré. La bonne plage d’utilisation avec un carburant du commerce est comprise entre 12,8 et 13,6, ce qui correspond a un signal de sortie compris entre 1,6 et 2V. Cette fourchette relativement étroite correspond à la bande morte dans laquelle la régulation n’intervient pas. Au delà ou en deçà, le relais de seuil correspondant (+ ou -) sera activé pour aller corriger la richesse du mélange.

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Voici la carte électronique utilisée qui est équipée de deux relais de seuil programmables. C’est le modèle SCR02 de Devantech distribué par RobotShop (publicité gratuite). Je donne ces informations car j’ai passé plusieurs nuits à rechercher sur Internet  ce type de carte à la fois très souple d’utilisation (programmation aisée et multiples fonctionnalités) et abordable ce qui correspondait tout à fait à nos besoins. Le paramétrage des seuils se fait à partir d’un PC avec une simple liaison mini USB.

Parametrage carte regulation

Ici, c’est une capture de la vue d’écran sur laquelle on peut paramétrer les seuils de chaque relais. La valeur analogique étant convertie dans la carte en numérique sur 10 bits, cela permet de lire une valeur comprise entre 0 et 1023.  Le maximum de 1023 correspondant à une valeur de 5V, ce qui nous donne une résolution de la mesure de 0,005V! Il suffit de faire une règle de trois pour obtenir les seuils correspondants à nos valeurs mini et maxi acceptables. On a donc pour 1,6V un seuil de valeur 307 et pour 2,2V un seuil de valeur 450 (au départ je n’ai pas retenu 2 V car je crains des phénomènes « de pompage » qui apparaissent souvent dans des plages de fonctionnement trop étroites). Comme l’indique ici nos paramétrages, le premier relais est actionné quand le signal de mesure devient inférieur ou égale à 1,6V. Il est désexcité quand cette valeur remonte au dessus de 1,76V (hystérésis de 10%). Le second relais est actionné quand ce signal est supérieur ou égal à 2,2V et il est désexcité quand la mesure retombe en dessous de 1,98V. Bon, ce mini-régulateur ne propose pas d’actions intégrales ou dérivées mais uniquement du proportionnel avec toutefois la possibilité d’ajouter une bande d’hystérésis individuelle et/ou une temporisation dans les deux sens … c’est déjà pas mal! 

Il nous paraissait important d’installer une carte électronique disposant d’un paramétrage facilement réglable, au moins pour rendre plus aisée la phase de mise au point. Il est en effet difficile de préjuger de l’incidence des réglages sur le comportement d’un moteur et rien ne vaux des tests avec différentes consignes pour pouvoir se faire une opinion objective. C’est ici le moment de rappeler quelle est l’influence du rapport air/essence sur la puissance du moteur et sa consommation. Ce rapport comburant/combustible influence également la température des gaz d’échappement mais elle dépend aussi de la charge et son seul contrôle ne permet pas de réguler le bon dosage.

ideal AFR

Courbes de tendance de la puissance et de la consommation selon le rapport air/essence du mélange, qui sont basées sur des valeurs communément admises (il peut y avoir quelques différences selon les types de carburants utilisés).  En retenant a priori un mélange réglé entre 12,8 et 14 on va essayer de réguler la carburation sur une bande relativement étroite. Il est fort possible qu’en pratique nous soyons obligés d’élargir cette bande du coté de la richesse pour minimiser les temps de réaction de la régulation lors d’une demande de charge soudaine (pas de dispositif type pompe de reprise sur le système d’injection Kugelfischer). La valeur dite « idéale » de 14,7 correspond au meilleurs compromis puissance/consommation avec un minimum de rejets CO/CO2

N’ayant aucun retour d’expérience sur le comportement de cet hypothétique système de régulation et pour éviter les risques d’instabilité toujours possible durant les premiers tests, nous avons convenu de prévoir également un mode de réglage manuel permettant d’effectuer les corrections de la richesse via un jeu de boutons poussoirs  à l’initiative de l’opérateur. Pour cela, nous avons donc ajouté  un commutateur manuel / automatique pour aiguiller les ordres qui viendront:

- soit de la carte de régulation SCR02 en mode auto;

- soit en mode manu d’un jeu de boutons poussoirs (plus et moins).

Cette disposition présentera aussi l’avantage lors d’un démarrage, de pouvoir enrichir « à la carte » (via les boutons poussoirs) selon que le moteur soit froid ou chaud, à la manière d’un starter à commande électrique. A ce propos, il faut noter qu’à la mise du contact, en absence de gaz d’échappement l’analyseur va en mode auto systématiquement demander un enrichissement maximum (teneur en oxygène anormalement élevée). Si le moteur est froid, ça va aider; mais à l’inverse s’il est chaud, ça risque de cafouiller le temps que la régulation rétablisse l’équilibre du système. Dans tous les cas, je crois qu’il sera préférable de démarrer en mode manuel en utilisant les boutons poussoirs pour positionner l’enrichisseur de la pompe à injection selon les conditions du moment

Platine regulation richesse

Détail de notre petite platine de régulation électronique qui est ici en cours de câblage.  Elle sera fixée sur le banc de tests juste en dessous des appareils de mesure.

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Détail du mini vérin linéaire à commande électrique (ici avec la tige en position totalement sortie qui correspond à un enrichissement maxi). Le point fixe est monté sur un excentrique qui permet de faire le réglage de la quantité d’essence à injecter au ralenti (réglage de la position mini de la course des pistons de la pompe Kugelfischer). Ce vérin provisoire sera prochainement remplacé par un modèle plus puissant ayant un temps d’action un peu plus rapide et surtout un raccordement électrique moins précaire que celui de la limande actuellement installée, pas vraiment adaptée pour un environnement  »hostile » .

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Voici le modèle définitif de vérin électrique que nous venons d’installer hier. C’est cet actionneur qui fait le lien entre l’électronique (analyse des gaz) et la mécanique (modification de la richesse de la pompe à injection). Pour améliorer l’accessibilité, le point fixe du vérin (axe à gauche sur la photo) initialement prévu coté moteur a été retourné vers l’extérieur permettant ainsi d’avoir un réglage de la position mini (ralenti) plus confortable. Il est ici en position rétractée ce qui correspond maintenant à un enrichissement maxi (on a donc inversé les polarités du vérin initialement installé).  Le gros bouton moleté que l’on aperçoit juste derrière l’axe sert à régler l’air du circuit de ralenti.

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Notre sonde lambda à bande large a été installée sur le collecteur d’échappement, juste en aval du Y des cylindres 1 et 4.  Elle est montée sur la partie supérieure du tube (pour ne pas être polluée par des condensats) et prise en sandwich sur un radiateur en aluminium selon les recommandations du fournisseur (en fait il préconisait une feuille de cuivre mais c’est plus lourd!)

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Schéma de principe préliminaire des différents composants de notre boucle de régulation. A terme, ce schéma ou les paramétrages de la carte SCR02 risquent d’évoluer selon les constat de nos tests. 

Image de prévisualisation YouTube

Une petite vidéo qui nous montre l’action mécanique combinée de la pédale d’accélérateur et du mini vérin linéaire sur notre pompe Kugelfischer

 

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Par nanard289
Le 7 janvier, 2014
A 13:24
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Le banc de tests du 1800 Drink Team (mise à jour le 29 Juin 2014)

Après avoir modifié un grand nombre de pièces et de paramètres pour tenter d’en faire un moteur original, vouloir l’installer directement sur la Berlinette une fois terminé relèverait de la gageure. L’accessibilité particulièrement restreinte dans le compartiment moteur de cette voiture a le don de transformer les moindres soucis  en problèmes préoccupants; c’est là son moindre défaut. Il nous fallait donc trouver un système d’étape transitoire qui nous permettrait de déverminer confortablement nos fautes de montage ou nos principales erreurs de conception! Un banc de tests était donc la solution indiquée pour nous permettre de faire les préréglages de la carburation et de son système de correction électronique, d’observer le comportement de la pression d’huile et de s’assurer après quelques montées en température que le circuit de refroidissement était bien étanche. La première étape consistait donc à construire un châssis pour supporter le moteur. Il fallait ensuite y adapter un radiateur, une batterie un mini réservoir d’essence et un tableau de contrôle. En attendant que Michel Camus nous termine l’usinage et l’installation des nouveaux sièges de soupape de notre culasse qui maintenant sur ce moteur est devenue notre dernier maillon manquant, je venais de me trouver un peu d’occupation pour réaliser un outil à la fois amusant et fonctionnel … tout à fait dans l’esprit « Drink Team ».

Le banc de tests du 1800 Drink Team (mise à jour le 29 Juin 2014) img_0571-300x225

Le châssis du banc est constitué de deux longerons en U entretoisés (pour l’instant ils sont rouillés mais Dreyfus va les poncer et les peindre cet hiver). Le moteur est supporté par quatre pattes en fer plat de forte section.

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La fonction mini réservoir d’essence est assurée par un bidon de liquide lave glace recyclé pour la circonstance en lui adaptant simplement dans le fond un raccord AN-8 … et en perçant un trou sur le bouchon

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Pour le panneau de contrôle, j’ai ressorti du grenier un morceau de tableau de bord d’un ancien prototype sur lequel subsistait un compte tours électronique, un manomètre de pression d’huile et un thermomètre de température d’eau. Ces indicateurs sont neufs mais les transmetteurs qui leurs sont associés doivent être enfouis au fond d’un tiroir … et le plus dur sera de les retrouver!

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Un radiateur de 205 récupéré dans une casse fait très bien l’affaire du point de vue encombrement si on prend la décision de le tourner de 90°. Evidemment, la sortie d’eau refroidie se retrouve située en haut … et c’est pas le top!!! Remarquez que d’origine, sur le radiateur de la Berlinette, la sortie est également située en haut; encore un mystère difficile à expliquer! Le châssis a été installé sur un ancien meuble Hi-Fi dont j’ai simplement renforcé les roulettes et ça donne une note élégante à l’ensemble. Prochaine étape : le câblage électrique du tableau de contrôle.

Indépendamment du réglage du ralenti et de quelques autres vérifications préliminaires basiques que notre banc de tests devrait nous permettre de réaliser, il  me semblait intéressant de pouvoir également simuler une charge pour observer plus finement le comportement de notre moteur.  Seule, une charge plus ou moins variable nous permettrait en effet de voir comment allait réagir notre injection Kugelfischer avec sa petite boucle de régulation. Pour cela, le plus simple était d’installer un dispositif capable de transformer directement l’énergie cinétique en énergie thermique. Le propos n’était pas de faire une mesure quelconque du couple ou de la puissance, mais d’opposer simplement une résistance mécanique en bout d’arbre. Un gros frein à disque largement dimensionné devrait donc faire l’affaire pour assurer cette fonction. Dans les difficultés à résoudre et le matériel à mettre en œuvre, il y avait l’adaptation d’un arbre en bout de vilebrequin (compatible avec les cannelures des disques d’embrayage), un palier intermédiaire suffisamment robuste et convenablement aligné pour supporter la charge de l’arbre, un gros disque et son étrier avec un maitre cylindre assorti pour actionner le frein. Voila pour le coté théorique. Voyons maintenant avec le coté pratique comment mettre tout ça en œuvre.

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Voici l’arbre intermédiaire qui servira de lien entre le volant de notre moteur et le disque de frein qu’on se propose d’adapter à notre banc de tests. C’est un arbre primaire de boite racing d’AC Cobra que j’utilise habituellement comme centreur de disque d’embrayage et dont les cannelures sont compatibles avec les disques de 7″1/4 (185mm). A la place du pignon de première (qui est interchangeable), j’ai adapté une bride (montée à la presse) sur laquelle je pourrais fixer un disque de frein.

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Pour supporter le palier de l’arbre qu’on se propose de rajouter, il m’a semblé commode d’utiliser une cloche d’embrayage d’un bloc d’origine et de faire un calibre de centrage (ici en place) pour garantir l’alignement d’un roulement additionnel qui servira de palier intermédiaire à l’arbre de boite.

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L’étape suivante consiste à installer le gros roulement additionnel avec sa platine support en le centrant sur le calibre usiné selon les diamètres respectifs de la cloche et la cage interne du roulement en le fixant sur des plaques intermédiaires en dural, elles mêmes fixée sur la cloche d’embrayage. Il ne reste plus qu’à contrepercer dans les trous de fixation. La platine utilisée fait partie des pièces de rechange d’une boite d’AC Cobra. On voit que le roulement  qui nous servira de palier intermédiaire est largement dimensionné.

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Voila, la platine support de roulement est fixée sur la cloche d’embrayage et le roulement est parfaitement aligné sur l’axe du vilebrequin. Comme notre arbre intermédiaire est un peu trop long, il me faudra rajouter des entretoises entre la platine et la cloche pour adapter exactement sa longueur à nos besoins. Il faut que le téton en bout d’arbre s’emboite dans le roulement pilote du vilebrequin mais sans contrainte axiale.

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Curieusement, le gros arbre de boite de l’AC avait un diamètre de téton de centrage plus petit que celui du Renault et il nous a fallu adapter une petite entretoise intermédiaire pour rattraper « le coup ». Evidemment, il faudra utiliser des disques d’embrayage dont les cannelures correspondent au standard de notre arbre de boite mais on a pas mal de vieux en stock

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Après avoir récupéré et adapté des pièces dont l’origine était aussi diverse que variée, j’ai finalement pu fixer un vieux disque en bout de l’arbre de boite. Malgré son coté hétéroclite (on trouve empilés pèle mêle un couvercle de différentiel boulonné sur une bride de demi arbre de roue), l’ensemble tourne rond et sans voile.

 La prochaine étape sera de faire un montage à blanc sur le bloc moteur pour déterminer l’épaisseur des entretoises à rajouter entre la cloche et la platine de façon à avoir l’extrémité de l’arbre bien ajusté longitudinalement dans le roulement pilote en bout de vilebrequin. L’étrier sera fixé soit sur la cloche, soit sur la platine en fonction de la position du disque (c’est un étrier quatre pistons très puissant qui provient également d’une AC Cobra).

Selon le rapport de transmission utilisé, un disque de frein tourne de trois à dix fois moins vite que l’arbre moteur et l’énergie dissipée au freinage est dépendante de la masse et de la vitesse du véhicule. Dans notre montage, bien que ne disposant que d’un seul disque, le couple de freinage disponible sera très largement supérieur au couple moteur, ce qui nous laisse supposer que le bras de levier qui actionnera le maitre cylindre ne devra pas être excessif pour avoir un minimum de sensibilité

Après plusieurs essais de montage, j’ai fini par trouver une disposition compacte et monobloc regroupant la cloche, la platine support de roulement additionnel, l’arbre primaire, le disque et l’étrier du frein. Cet aménagement nous permettra par la suite d’installer ou de démonter rapidement l’option « frein en bout d’arbre ».

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On voit ici que la mise en place ou la dépose du bloc cloche d’embrayage/arbre primaire/disque de frein sont facilitées en ouvrant la partie radiateur/tableau de bord façon portefeuille. Il faut simplement au préalable démonter les durites d’eau (4 colliers), l’étrier de frein (2 vis), un tirant latéral (1 vis) et déconnecter le petit faisceau électrique qui alimente la bobine d’allumage et collecte l’indication du compte tours et de la température d’eau. L’embrayage actuellement en place est un tri-disques racing compatible avec les cannelures de l’arbre primaire improvisé.

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Détail du montage de la platine support de roulement et de l’étrier de frein sur la cloche d’embrayage. On distingue ici les entretoises de fixation qui nous permettent d’adapter la position du roulement à la longueur de l’arbre primaire qui on le rappelle provient d’une boite d’AC Cobra.

Selon nos estimations – je devrais plutôt dire nos espoirs - le couple maxi de ce moteur devrait se situer autour de 180mN aux environs de 6000 tr/mn. J’avais dit au début de cet article que le propos de ce banc de tests n’était pas de mesurer la puissance maxi ou le couple de notre moteur car le système de freinage en bout d’arbre ne nous permettrait certainement pas de dissiper 150kW (c’est la puissance maxi attendue) en permanence, mais tout simplement de faire quelques pics de charge. Cependant, l’installation d’une simple jauge de contrainte sur l’arbre primaire (à l’image du principe d’une clé dynamométrique électronique) ne devrait pourtant pas être trop compliquée à réaliser et devrait nous permettre de mesurer les valeurs des pics de couple résistants de nos tests à venir. Connaissant le régime moteur, cette mesure de couple pourrait ensuite nous permettre de calculer aisément la puissance correspondante et constituerait une première approche chiffrée des caractéristiques de notre moteur. La seule difficulté que je voyais dans cette installation c’était la mise en œuvre des contacts tournants (balais) pour récupérer le signal de la jauge de contrainte que je comptais coller sur l’arbre primaire (il est suffisamment long pour avoir une torsion significative proportionnelle au couple). L’étalonnage de cette jauge et le contrôle de sa linéarité pourrait se faire aisément en statique avec une clé dynamométrique à affichage digitale. Une autre possibilité pour la mesure du couple plus facile électriquement à mettre en œuvre mais un peu plus compliqué du point de vue mécanique, était de mesurer l’effort de réaction dans le support de l’étrier de frein. Cette solution permettait d’effectuer la mesure du couple résistant sur une partie fixe (donc beaucoup plus commode pour réaliser les connections sans faire appel à des balais ou autres systèmes d’induction imposés pour les mesures sur pièces tournantes) mais en contrepartie, nous obligeait à revoir la conception du point fixe de l’étrier pour pouvoir y incérer une jauge de déformation dans une zone représentative de l’effort du couple de freinage. Quelle que soit la solution que nous allions retenir, l’idée était en l’air et il ne nous restait plus qu’à la mettre en œuvre; ça allait nous occuper l’esprit quelques temps!

Finalement, pour des raisons de commodité de mise en œuvre, nous avons retenu la solution de la jauge de déformation en position fixe en la collant sur un nouveau support d’étrier de frein (dont le module d’élasticité est bien sur compatible avec les efforts attendus). L’étape suivante sera de faire un affichage de cette mesure. Une bascule électronique de ménage de récupération devrait pouvoir nous fournir l’afficheur avec son circuit intégré pour convertir les ohms de la jauge en kilogrammes … et.tant pis si elle n’affiche pas des mètres Newtons .

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Principe de la mesure du couple moteur avec notre frein de Prony « électronisé » 

En attendant le retour des axes de culbuteur et des goujons partis chez TTM-Hacer pour un traitement thermique (trempe à l’huile et revenu) qui devrait nous permettre de terminer la phase « montage moteur », on s’occupe comme on peut. Un peu en souvenir de mon passé de motard, mais surtout pour le fun, j’ai installé aujourd’hui une commande des gaz originale sur notre banc de test. Sur, ça va faire sourire les copains du Drink Team. Ensuite, j’ai installé le maitre cylindre qui va actionner les 4 pistons du gros étrier de frein. Cette commande est similaire à celle d’un frein à main hydraulique mais avec un levier inversé pour avoir un sens d’action plus confortable.

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Indépendamment du coté amusant de cette commande des gaz, je trouve que la sensibilité du dosage est plus fine avec la main qu’avec le pied … et ce ne sont pas nos amis les motards qui nous dirons le contraire. 

La simulation de la charge (freinage)  sur le banc est faite par un levier façon « machine expresso « disposé à main gauche et qui agit sur l’étrier du frein. C’est la disposition la moins malcommode que j’ai trouvée pour conduire nos tests. Sous les quelques appareils de mesure de notre tableau de bord simplifié, on a installé la petite platine de régulation électronique qui est sensée optimiser le fonctionnement de la pompe à injection mécanique. Il nous manque encore l’indicateur de l’analyseur des gaz d’échappement mais il est en cours d’approvisionnement. Ce sera un des tout derniers modèles avec un temps de réponse très rapide et Dreyfus  s’en occupe personnellement!

A quelques détails prêts, la phase de montage du moteur est maintenant presque terminée. On va donc pouvoir commencer la phase de tests qui devrait être au moins aussi passionnante que les précédentes. Pour un premier test, histoire de se mettre en confiance, nous avons décidé de ne pas mettre la barre très haute et on s’est contenté de faire tourner le moteur à vide avec le démarreur électrique pour vérifier le comportement de la pression d’huile. Ce test fut riche d’enseignement: comme je n’avais pas serrer le banjo du raccord de la petite durite d’huile qui va graisser les pistons de la pompe Kugelfischer (c’était dans le but de purger l’air de cette durite), j’ai fait une grosse tâche d’huile par terre! Même à froid, c’est incroyable la quantité d’huile qui peut s’échapper en quelques secondes par un petit trou de 3mm de diamètre avec une pression de 1 bar. Du coup, c’est sur, la petite durite est bien purgée!

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Etape 1: test de la pression d’huile et contrôle du circuit. Anomalies relevées: le banjo de l’arrivée d’huile sur la pompe à injection n’était pas serré; un raccord aviation du by-pass provisoire du radiateur d’huile était défectueux (c’était une vieille durite de récupération).

Le lendemain, la surprise est de constater une nouvelle petite tâche d’huile  sur la cloche d’embrayage à l’aplomb du palier d’arbre à cames. Curieux, je démonte la poulie et le constat est pitoyable:

-   »mais quel est le gougnafier qui m’a monté ça? » 

Dreyfus, l’œil goguenard me dit le plus sérieusement possible:

- « je ne suis pas sur, mais il me semble bien que c’est toi »!  

Ah c’est pas bien de vieillir; je n’ai plus mes yeux de 20 ans.

Enfin, le remplacement de ce joint quand le moteur est sur le banc n’est pas une grande entreprise et force est de constater que le coup de faire un banc de tests était une bonne idée pour valider le travail d’ouvriers pas toujours consciencieux.

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… Mais quel est le gougnafier qui m’a monté ça!

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Heureusement, l’accessibilité mécanique sur le banc de tests nous transforme l’évènement en simple intermède!

Le test suivant a été de vérifier le circuit d’essence. Là, avant de mettre la pompe électrique sous tension, j’ai vérifié deux fois que tous les raccords du circuit étaient bien serrés. Dans un premier temps, la pompe ne s’amorçait pas et tournait dans le vide et il m’a fallu desserrer un raccord coté refoulement pour purger l’air du circuit: les tests se suivent mais ne se ressemblent pas! Finalement la pompe s’est amorcée mais s’est arrêtée au bout de deux secondes pour cause de surpression. Sans débit, le régulateur deux voies ne pouvait pas remplir sa fonction de limitation de pression et il nous faudra vraisemblablement rajouter une petite ligne de retour permanent pour rendre le tandem pompe/régulateur opérationnel. Je croyais qu’une ligne de débit mini était prévue d’origine dans la tête hydraulique de la pompe Kugelfischer mais ou bien elle est bouchée, ou bien elle n’existe pas! En attendant de faire ce contrôle, le réglage du régulateur de pression est réalisé en connectant sa sortie directement sur le retour de notre mini réservoir d’essence.

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En attendant de régler notre problème de ligne de  débit d’essence minimum, la sortie du régulateur de pression a été provisoirement relié en direct sur le retour du réservoir. Un diaphragme limite le débit à quelques litres par minutes et nous a permis de régler le seuil de la pression d’utilisation (ici, on est réglé autour de 2 bars).

Après vérification du distributeur hydraulique de la pompe à injection Kugelfischer, celui-ci est bien prévu d’origine avec un petit retour d’essence permanent pour garantir un débit minimum à la pompe à essence. Le trou n’était pas bouché, mais  la nouvelle pompe à essence que nous avions installé avait un débit plus conséquent que celle d’origine (presque trois fois supérieur) et du coup, la restriction du circuit retour de la Kugelfischer était maintenant trop petite. En augmentant le diamètre  de 0,8 à 2 mm, on multipliait la section de passage – et donc le débit – par six, ce qui devrait en principe grandement améliorer le comportement de la pompe à essence en absence de charge . Et puis si ce calcul n’était pas bon, il serait toujours possible de revenir en arrière en installant un gicleur  de carburateur  d’un diamètre plus modeste. La suite du test prouva que nous avions vu juste: le pompe à essence moteur à l’arrêt tournait maintenant régulièrement avec une pression en aval du régulateur à 2,4 bars. Nous avions hâte de recevoir notre nouveau joint spi d’arbre à cames pour pouvoir continuer nos premiers tests.

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Voici l’orifice de restriction de la ligne de retour dans le distributeur hydraulique de la pompe à injection tel que prévu d’origine par Kugelfischer. Le trou n’était pas bouché, mais le diamètre était trop petit pour être compatible avec notre pompe à essence à haut débit

La mise en place d’un nouveau joint spi sur le palier d’arbre à cames ne pose pas de difficulté particulière … quand on lui accorde un minimum d’attention!

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Un joint spi naturel bien noir, sans rouge à lèvre pour garantir une bonne étanchéité du palier vient d’être installé. La grosse rainure que l’on aperçoit à l’intérieur dans la partie supérieure du palier sert à évacuer l’huile sous pression vers la première baignoire de l’arbre à cames, évitant ainsi que la pression d’huile ne puisse s’accumuler dans la partie borgne du palier.

Nous voici donc de nouveau prêt pour continuer nos tests. L’étape suivante étant le contrôle des compressions, il fallait simplement au préalable installer les tiges de culbuteur et régler le jeux de ceux-ci. La procédure de ce contrôle est très simple: on visse le raccord du compressiomètre dans le puits de bougie, on actionne le démarreur électrique 3 secondes gaz ouverts en grand et on lit la pression maxi mesurée. On répète ensuite l’opération sur le cylindre suivant.

Cyl 4

Test de compression du cylindre N°4: on mesure 9,4 bars. A noter que sur les moteurs sportifs, l’angle de RFA (Retard Fermeture Admission)  étant plus important que sur un moteur de tourisme, la compression statique ne se fait que sur 1/4 de tour environ et bien que doté d’un rapport de compression plus élevé, cette mesure est finalement plus modeste. Il est en effet courant d’avoir des pressions maxi comprises entre 10,5  et 11 bars sur des moteurs de tourisme ayant un rapport de compression de 9/1.

Cyl 3

Test cylindre N°3: 9,5 bars

Cyl 2

Pour le cylindre N°2, on lit également 9.4 bars … jusque là, tout va bien

Cyl 1

Ici, les choses se gâtent: avec seulement 8,3 bars,  il nous manque un gros bar sur le cylindre N°1.

En général, les fuites de compression proviennent soit d’une mauvaise étanchéité des sièges de soupape, soit d’une usure excessive de la segmentation ou – mais sur un moteur qu’on vient de refaire c’est quand même plus rare – d’un joint de culasse défectueux (on oubli volontairement la culasse poreuse ou le segment cassé). Après avoir démonté et remonté deux fois la culasse pour contrôler sièges de soupape et piston sans trouver de défaut mais sans non plus obtenir la moindre amélioration, le constat est sans appel: c’est la découpe fantaisiste de notre joint de culasse soi-disant « spécial 1800″ qui est responsable de la fuite. On avait déjà eu une alerte avec ce joint en constatant quelques défauts d’alignement qu’on avait rattrapés en reprenant à la dremel quelques trous de vis de culasse pour balancer correctement les alésages de cylindre sur les chemises du bloc, mais apparemment, le mal était plus profond et ça n’a pas été suffisant!

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On avait déjà eu une alerte avec ce joint en constatant quelques défauts d’alignement qu’on avait rattrapés en reprenant à la dremel quelques trous de vis de culasse … 

En regardant en détail sur le joint la communication des trous de cylindre (qui sont volontairement décalés) et les passages d’eau (qui eux ne le sont pas)  on s’aperçoit que le trou de passage d’eau du cylindre N°1 se retrouve d’une part à cheval sur la collerette de la chemise et que d’autre part, comme le diamètre de l’alésage est majoré, qu’il arrive au ras du trou de passage d’eau dans la culasse (moins de 1mm de porté)

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Détail de l’espace résiduel entre le bord du joint de culasse « spécial 1800″ du cylindre N°1 et le passage d’eau coté culasse. Le cylindre N°2 est moins mal mais c’est pas terrible quand même.

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Empreinte du joint coté bloc qui nous montre que le passage d’eau du joint est à cheval sur la collerette du cylindre.

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Coté cylindres 3 et 4, les choses se passent normalement: les trous de passage d’eau sont correctement situés et offrent une portée de contact suffisante qui n’interfère pas avec la collerette des cylindres 

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Le défaut d’étanchéité du joint défectueux est mis en évidence en installant une valve de chambre à air sur une petite plaque de fermeture fixée à la place de la pompe à eau et en mettant le circuit de refroidissement sous pression d’air (environ 1 bar). Le joint de culasse est pris en sandwich avec notre plaque de rectification et l’ensemble est serré au couple de 75 mN. Un peu d’eau savonneuse a été badigeonnée autour du joint dans la zone critique.

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La fuite de compression est là où il y a des bulles: à cet endroit, le passage d’eau n’est qu’à 1 mm du bord du joint. C’est sur, il faudra faire quelque chose car on ne peut pas laisser ce montage dans l’état!

A suivre …

Après un intermède de remise en forme de la culasse par les bons soins de Michel Camus et la mise en place d’un nouveau joint fait sur mesure, nous étions de nouveau prêt à reprendre nos tests préliminaires à la mise en service de ce moteur. Les compressions étaient maintenant bonnes et l’étape suivante était de vérifier le fonctionnement des injecteurs. Ce test qui se présentait pourtant comme une simple formalité nous a également apporté son lot de surprises. Comme pour une bougie, on peut facilement vérifier un injecteur en le démontant du collecteur d’admission en en observant le jet d’essence qu’il pulvérise quand on actionne le démarreur. Curieusement, les nôtres bavaient mais ne pulvérisaient pas. Je me suis alors souvenu des propos de notre ami Bernard Bourdon qui lors d’une visite m’avait dit à propos des flexibles de nos injecteurs: « méfie toi de ces flexibles, certains se gonflent avec la pression et ça ne transmet pas intégralement les impulsions de la pompe ».  J’étais pourtant convaincu qu’avec des flexibles prévus pour supporter 1500 bars nous étions à l’abri des problèmes. Et bien pas du tout! Après avoir remplacé les durites flexibles par du tube acier rigide, les choses sont rentrées dans l’ordre et nos injecteurs pouvaient maintenant cracher leur venin.

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L’avantage des durites hydrauliques souples c’est leur facilité de mise en œuvre et ça ne transmet pas les vibrations … mais elles ont un effet capacitif parfois préjudiciable!

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Ici, nous avons du revoir notre copie et revenir à la solution des tubes en acier qui sont quand même plus longs à installer … mais qui marchent beaucoup mieux!

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Un petit lien vidéo de notre dernier test des injecteurs

 

 

Dans :
Par nanard289
Le 10 novembre, 2013
A 22:05
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Les « périphériques » du moteur (mise à jour le 1er Décembre 2014)

Avec un moteur ayant un régime maxi très sensiblement majoré et une plage d’utilisation décalée vers le haut, il nous fallait bien sur revoir les rapports des poulies qui entrainent les accessoires tels que pompe à eau et alternateur et vérifier les conditions de fonctionnement sur ces nouvelles bases. Pour la pompe à huile et la pompe à injection, le problème de leur vitesse de rotation ne se posait pas: ce sera la même que celui de l’arbre à cames. Comme la pompe à injection doit être rigoureusement synchronisée avec l’arbre à cames, l’utilisation d’une courroie crantée s’imposait.

1)  La pompe à eau:

Le système de refroidissement d’origine étant parfois un peu juste avec le 1600cc; il nous fallait revoir le circuit dans sa totalité pour pouvoir évacuer plus de 20% de calories supplémentaires. La prise d’air haute de la calandre nous permettait d’installer un radiateur plus haut que celui d’origine et on n’allait pas s’en priver. L’emplacement de la roue de secours serait supprimé mais ce n’était pas rédhibitoire, on mettrait une bombe anti-crevaison à la place. Ouvrons ici une parenthèse pour signaler que certaines voitures modernes avec l’évolution de la largeur des pneus offrent maintenant une roue de secours économique type galette; ça permet de gagner de la place … sauf quand on crève car il faut alors mettre la roue crevée sur le cuir de la banquette arrière si on ne veut pas la laisser sur place! Fin de la parenthèse. Compte tenu de la place disponible (environ 750 x 250) il nous fallait trouver un modèle de radiateur de véhicule existant compatible avec nos contraintes pour éviter les frais d’une réalisation sur mesures. Finalement, notre choix s’est porté sur un radiateur d’Alpine A310 avec moteur V6 PRV 2,7 litres. Bien sur, l’adaptation n’était pas très commode mais cela valait la peine d’essayer ce nouveau montage: la surface d’échange majorée de plus de 30% avec une entrée haute et une sortie basse devrait nous mettre à l’abri des soucis de surchauffes. Parallèlement, le débit de la pompe à eau était revu à la hausse. La modification s’obtient assez simplement en faisant tourner un peu plus vite la roue de la pompe à eau. C’était une bonne opportunité pour remplacer les horribles poulies d’origine en tôle emboutie façon casseroles par une version « Drink Team » plus élégante.

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La pompe à eau que Marc nous avait donné: elle n’était pas jolie extérieurement mais elle n’avait que quelques milliers de kilomètres et son roulement était comme neuf.

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Après une séance de dérochage* et une peinture d’apprêt, elle a déjà meilleure allure.

* Traitement de surface à l’acide qui attaque légèrement le métal, laissant ainsi des micros aspérités qui favorisent l’accroche de l’apprêt

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La nouvelle poulie destinée à entrainer la pompe à eau est ici en cours d’ébauche. Elle est usinée dans un rondin de dural

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Les gorges des courroies maintenant sans contrainte d’emboutissage ont pu être rapprochées pour réduire le porte à faux du roulement de la pompe.

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La seconde gorge de la poulie d’origine déborde largement du roulement de l’arbre de roue créant ainsi un petit couple parasite. Ceci est du au procédé de fabrication de la poulie (empilage de plusieurs formes embouties) qui ne permet pas d’avoir les 2 gorges cote à cote. 

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Comparativement, notre nouvelle poulie en dural présente des gorges alignées sur les chemins de billes du roulement de l’arbre de la pompe à eau.

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Pour avoir un diamètre de poulie de pompe à eau d’un rapport de 1/2 avec la poulie en bout d’arbre à cames, il m’a fallu faire un chapeau de gendarme interne qui correspond au renfort du fond de la gorge. Le montage sur le bout de l’arbre de la pompe à eau doit se faire en mettant la poulie de travers pour pouvoir passer successivement les trois oreilles du moyeu. Certaines pompes qui ont le moyeu de poulie rond ne pourraient donc pas convenir.

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Voilà, la nouvelle poulie de la pompe à eau est installée et elle brille comme un sous neuf. Bien évidemment, Il nous a fallu légèrement avancer la gorge de la poulie de l’alternateur pour conserver l’alignement de la courroie.

Parallèlement, nous avions également décidé de refaire la poulie mère en bout d’arbre à cames: la notre était légèrement voilée. De plus, bien que cachée derrière le moteur, je ne la trouvais pas élégante et ne me semblait pas bien assortie avec notre nouvelle poulie. La gorge de cette poulie devait être réalisée en deux parties pour pouvoir effectuer le réglage de la tension de la courroie comme l’indique le croquis ci-dessous.

Principe tension courroie

Principe du réglage de la tension de la courroie … sans tendeur traditionnel.

Avec l’outil Internet on peut maintenant trouver assez facilement et à un prix raisonnable une grosse tranche de dural pour pouvoir usiner notre grande poulie. Voici par étapes successives comment nous avons procédé pour transformer une rondelle plate en rondelle à gorge. C’est bien sur un peu de travail, mais le résultat est ici valorisant car il est extérieurement perceptible, contrairement à certaines modifications souvent plus difficiles à réaliser, qui restent cachées dans les entrailles du moteur.

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Etape N°1:  voici la base de départ 

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Etape N°2:  On commence par tourner la face interne de la poulie 

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Etape N°3: On usine ensuite le demi profil fixe de la gorge de la poulie.

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Etape N°4: On change les mords du mandrin pour retourner la poulie et se reprendre sur l’épaulement précédemment usiné. Ceci nous permet d’usiner le flanc de la demie gorge qui sera amovible. Pour des commodités d’usinage, le flanc interne du flasque ici tourné à l’extérieur.   

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Etape N°5: il faut maintenant découper la demie gorge si l’on veut qu’elle soit démontable.

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Etape N°6: Pour garantir une bonne tenue mécanique du moyeu, le centre a été chemisé avec une noix en acier XC40.

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Etape N°7: La joue amovible est ajustée et fixée maintenant par 6 vis M6 (d’origine, il n’y a que 4 vis qui ne facilitent pas l’assemblage car la courroie tend à se pincer entre les joues durant le montage). Ici, on contrôle la position de la courroie dans la gorge en position de tension maxi (c’est a dire sans cale de réglage intermédiaire). 

2)  L’alternateur:

Un alternateur débitant 75% de sa puissance nominale à 2500 tr/mn, il ne sert à rien de le faire « pédaler » jusqu’à 15000 tr/mn et contrairement à la pompe à eau, on allait s’arranger pour qu’il tourne moins vite que d’origine. Ca permettra:de réduire un peu les pertes tout en diminuant d’autant le moment d’inertie des masses tournantes.

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Courbes courant débité/vitesse de rotation (source Valéo) selon la puissance (ou l’intensité) nominale des alternateurs. On voit qu’en pratique on ne gagne  pas grand chose à faire tourner un alternateur à plus de 6000 tr/mn. On remarque également qu’un alternateur d’un courant nominal de 45 A débite à 7000 tr/mn le même courant qu’un alternateur de 70 A tournant seulement à 2000tr/mn.

La pompe à eau tournant maintenant à la même vitesse que le moteur; on allait donc choisir un diamètre de poulie d’alternateur égal à celui de la poulie menante pour avoir également un alternateur tournant à la même vitesse. Pour éviter tout risque de déficit de la batterie (en cas de marche à moins de 2000tr/mn par exemple), l’alternateur 45A d’origine allait être remplacé par une version 70A. Il est utile de rappeler à ce propos que la puissance maxi délivrée par l’alternateur (donc prélevée sur le moteur) ne dépend que de la charge que celui-ci a besoin de fournir aux différents consommateurs du moment.

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L’usinage de la poulie d’alternateur est une version simplifié de celui de la pompe à eau.

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L’alternateur en cours d’installation: un tube posé dans le Vé de la gorge de la poulie menante donne une bonne approximation de l’alignement. La patte supérieure de l’alternateur qui permet de fixer le « boomerang » du réglage de tension de la courroie (elle est ici sur cet alternateur de récupération à l’opposée du point d’articulation) sera coupée et remplacée par une petite platine qui recevra un ridoir plus mécanique et permettra de décaler son point de fixation.

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Toujours en cours d’installation mais avec la poulie, la platine et le ridoir en place. Un oeil averti remarquera qu’il manque le ventilateur derrière la poulie (les pales de celui que nous avions étaient orientées pour tourner dans le sens inverse)  et le contre écrou sur la rotule du filetage à gauche du ridoir .

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Le câblage de l’alternateur est ici terminé. Le régulateur de tension étant intégré, la borne positive de l’alternateur (câble de 10 mm²) est directement reliée à la batterie via le câble du démarreur, ce qui permet d’avoir une liaison de 50 cm seulement. Le fil qui commande l’excitation (1,5 mm²) est un + après contact repris sur la bobine; là aussi, la liaison est très courte.  Toujours pour réduire la longueur des fils électriques, les deux relais fusibles qui commandent l’électro du démarreur et la pompe à essence haute pression sont alimentés directement par l’alternateur (câble de 4 mm² commun). La commande du relais de la pompe à essence se fait à partir du + après contact repris également sur la bobine.

3)  Le démarreur:

Le démarreur d’origine bien que certainement assez puissant pour passer les compressions de notre moteur a cependant été remplacé par nouveau un peu plus musclé. A noter qu’avec un arbre à cames à hautes performances, l’angle de RFA est tel que la compression , bien que majorée ne s’exerce que sur un peu plus de 100° (alors qu’elle est autour de 150° sur un moteur classique) et que dans ces conditions, le démarreur peine moins qu’avec un rapport de compression plus modeste et une came standard! En fait, notre contrainte principale était un conflit entre le solénoïde du démarreur (l’électro) qui d’origine est placé latéralement et notre nouveau collecteur d’échappement qui passe maintenant très près du bloc.  J’ai donc recherché un démarreur similaire à l’origine mais dont l’électro serait situé soit au dessus, soit en dessous mais pas placé sur le coté. Finalement, après avoir comparé une centaine de démarreurs, je suis tombé sur un modèle de Safrane fabriqué par CEVAM qui cumulait tous mes critères de sélection (9 dents au pignon, rotation sens horaire, 3 trous de fixation entraxe 80, diamètre de centrage de 82mm, puissance > à 1kW et électro sur le dessus). La seule petite modification pour l’adaptation sur le bloc du 1800 sera de refaire 3 taraudages M10 (en remplacement des M8 d’origine prévus pour la Safrane) et de caler la bonne distance entre la couronne et le pignon d’attaque. Rien de vraiment insurmontable!

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Ici, notre nouveau démarreur est provisoirement en place (il est fixé avec une vis M8), on voit que latéralement la place est maintenant libérée.

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Un écran thermique sera prévu pour le protéger des tubes d’échappement qui passeront très près (ici c’est un maquettage avec le collecteur en cours de réalisation).

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Reprise au tour de l’épaulement du nez du démarreur pour recentrer le pignon d’attaque sur la couronne. Il est plus facile d’encastrer plus profondément le démarreur (sur environ 8mm) plutôt que d’avancer le plateau d’embrayage d’autant.

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Le taraudage à M10 x 150 ne pose pas de difficulté particulière.

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Voilà, le nez du démarreur est maintenant fixé par des vis M10 et suffisamment encastré pour que le pignon ne mange pas la couronne du bout des dents.

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Le démarreur et son électro ont été emmaillotés avec un isolant thermique composé d’une couche de 5 mm de laine de roche collée sur une feuille d’alu gaufrée de 4/10èmes. Dreyfus a également utilisé ce type d’écran pour  isoler l’ensemble du compartiment moteur de l’habitacle.

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En plus, une petite tôle de protection thermique en alu recouverte du même type d’isolant a été interposée entre les tubes d’échappement et le démarreur pour le protéger du rayonnement direct.

4)  La pompe à essence:

Paradoxalement, pour alimenter une pompe à injection mécanique Kugelfischer, il faut en amont une pompe à essence électrique dont la pression de refoulement soit aux environs de 2 bars. Pour des raisons de prix de revient et de fiabilité, j’ai vite abandonné la recherche d’une pompe d’origine Peugeot pour la remplacer avantageusement par une pompe Bosch neuve (type 044). Cette pompe étant cependant prévue pour les systèmes d’injection électronique modernes qui fonctionnent autour de 4,5 bars; il nous fallait donc ajouter un régulateur de pression pour pouvoir adapter la pression de service à nos besoins. La petite pompe électrique basse pression qui initialement alimentait le moteur 1600S à carburateurs a été naturellement conservée. Elle est installée dans le compartiment avant et elle servira à alimenter la nouvelle pompe Bosch sans autre modification du circuit. Il est habituellement toujours préférable d’installer une pompe électrique au plus près du réservoir et aussi bas que possible (certains constructeurs n’hésitent d’ailleurs pas à l’installer carrément à l’intérieur du réservoir). Avec une arrivée déjà sous pression (entre 0,2 et 0,3 bar) nous n’avions plus les soucis de pertes de charge sur la ligne d’aspiration de la nouvelle pompe et on a décidé de l’installer à l’arrière dans le compartiment moteur. Pour éviter de tirer la ligne de retour de la pompe à injection jusqu’au réservoir, grâce à l’emplacement à l’arrière de la pompe haute pression, celle-ci sera raccordée directement à son aspiration.

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Détail du circuit d’essence. La ligne « basse pression » relativement longue (2,20m) est réalisée en durite aviation 8-AN. La ligne haute pression 4,5 bars entre la pompe et le régulateur est réduite à un seul coude 6-AN (liaison pompe – régulateur). La liaison régulateur/ pompe à injection est réalisée en durite 6-AN. La ligne de retour de section plus modeste sera en 3 ou 4 -AN.

Ouvrons ici une parenthèse pour signaler un problème relativement fréquent sur les vieilles pompes à injection Kugelfischer. Les chemises des pistons doseurs qui pistonnent l’essence vers les injecteurs sont lubrifiées par de l’huile sous pression prélevée sur le circuit de graissage du moteur. Avec le remplissage en essence des chemises, une infime partie d’huile se dissout normalement dans le cylindre doseur et le mélange va poursuivre sa route vers les injecteurs mécaniques où il va également graisser leurs sièges. Deux joints d’étanchéité situé de chaque coté de la chemise contrôlent les fuites l’huile sous pression qui vont dans l’essence. Réciproquement, ils évitent à l’essence (pendant la phase d’injection, la pression monte autour de 35 bars) d’aller dans l’huile. Quand un ou plusieurs de ces joints deviennent défectueux, l’huile n’est plus contrôlée et se dilue dans l’essence de façon excessive. Elle va au fil du temps se concentrer de plus en plus dans le réservoir via la ligne de retour … jusqu’au plein suivant. Avec notre système de retour en « boucle courte » sans transiter vers le réservoir, en cas de joint défaillant la concentration en huile dans l’essence se fait beaucoup rapidement (le volume de la boucle fait environ 0,2 litre) et une fumée bleue signalera rapidement le problème. Fin de la parenthèse. Pour réduire au maximum la longueur des canalisations d’essence, nous avons convenu d’installer notre nouvelle pompe à essence avec son régulateur de pression directement sur le moteur. Une petite platine pour supporter l’ensemble a donc été réalisée.

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Une petite platine fixée sur le bloc moteur a été découpée dans un  morceau de tôle d’aluminium pour supporter le régulateur de pression et la pompe à essence. Les colliers de fixation de la pompe (avec silenblocs) ne sont pas encore en place mais on devrait les recevoir d’ici peu. Un relais avec fusible intégré sera également installé sur la platine. La polarité positive de puissance sera prélevée sur l’alternateur (qui est juste au dessus) et la commande du relais sur la borne d’excitation de l’alternateur (qui est un plus après contact). Difficile de faire plus compact.

Dreyfus m’ayant fait remarquer que le manomètre du régulateur ne serait pas vraiment lisible une fois le moteur en place, j’ai tenté de revoir ma copie pour essayer de combler cette carence. Une solution acceptable a finalement été trouvée en ajoutant une petite équerre sur la platine pour y installer  le régulateur qui a ainsi pu être tourné de 90°.

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Voici la nouvelle position de notre manomètre de pression d’essence (on l’aperçoit derrière la pompe à injection qui a ici à son emplacement définitif) . Du coup, l’accès à la vis de réglage du régulateur a aussi été amélioré.

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La nouvelle équerre du régulateur de pression d’essence sert également de support pour les relais de la pompe à essence et de l’électro du démarreur. Ces relais avec porte fusible intégré sont ici en cours de câblage.

5)  La pompe à huile:

Après avoir été exilée de l’intérieur vers l’extérieur (voir la page qui lui est consacrée dans ce blog), notre pompe à huile fait maintenant partie des « accessoires périphériques » du moteur. Sa principale caractéristique est de comporter deux étages (le premier qui aspire à droite du carter et un second qui aspire à gauche), ce qui devrait théoriquement l’empêcher de déjauger totalement et garantir dans les situations critiques (c’est à dire quand l’huile se trouve centrifugée latéralement d’un coté ou de l’autre) un débit minimum de 50%. Le déplacement de la pompe à huile à l’extérieur permet également d’avoir un carter semi-humide, évitant ainsi au vilebrequin le risque de barboter dans l’huile.

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La pompe à huile a été installée sous la pompe à injection sur une tôle latérale élargie qui a remplacé la petite tôle d’origine prise en sandwich entre le carter de distribution et le bloc moteur. On distingue les deux étages avec en partie basse  leur connecteur d’aspiration individuel (en attente de durite). Le refoulement commun en partie haute se fait dans un petit collecteur réalisé par Michel Camus en mécano soudé. La sortie est normalement connectée vers le radiateur d’huile. Cette nouvelle disposition nous a obligé à refaire également une nouvelle plaque sandwich sous le filtre à huile.

6)  La pompe à injection:

L’installation de la Kugelfischer a été de loin le périphérique qui nous a donné le plus de soucis. Il fallait que cette pompe à injection vue coté poulie tourne dans le sens horaire à la vitesse de l’arbre à cames et quelle soit mécaniquement reliée aux papillons. Voila pour les données du départ. Une première disposition avait été initialement retenue mais on s’est ensuite aperçu qu’il n’y avait plus assez de place (il nous manquait 1 cm) pour installer le silentbloc gauche  sur la traverse! La pompe à injection est entrainée en cascade par la pompe à huile (qui est externe également) et tourne exactement à mi-vitesse du vilebrequin (comme l’arbre à cames). Des courroies crantées garantissent l’absence de glissement.

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Dans notre montage initial, la poulie de  la pompe Kugelfischer était un peu trop écartée de l’axe longitudinal et la courroie crantée se trouvait en conflit avec le silentbloc de la traverse.  

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Il nous a fallu recentrer « l’affaire » en redressant la pompe … ce qui a reporté le conflit vers le haut, mais il ne nous était pas possible de monter la pompe un peu  plus bas.

7)  L’allumage:

Fidèle à la solution déjà adoptée sur le 1600S, nous avons naturellement reconduit le même principe – toujours en partant d’un allumeur Ducellier de moteur SEAT – qui consiste à réduire le diamètre du pied et la longueur de l’arbre pour l’adapter au bloc Renault. La bobine a cependant été légèrement déplacée pour ne pas être directement exposée au rayonnement des tubes d’échappement qui avec le nouveau dessin du collecteur étaient devenus trop proches. Enfin, la correction d’avance à hauts régimes pilotée par un éjecteur dans l’échappement était trop compliquée à mettre en oeuvre et n’a pas été reconduite.

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La bobine est toujours fixée sur une petite platine à la hauteur du couvre culbuteur mais elle est maintenant orientée coté pompe à eau. Son accès pour les opérations de maintenance se fera par la trappe située au dessus de la banquette arrière. Un écran thermique a été rajouté pour protéger à la fois le fil du thermo-contact de température d’eau, la durite d’eau et la bobine d’allumage.

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L’écran de protection  ici en cours de fabrication: un bout de tôle d’alu, quelques rivets et un isolant thermique autocollant vont faire l’affaire.

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Le canal en U de l’écran sert à protéger le tube d’eau de la goulotte de remplissage du circuit de refroidissement. Le thermo-contact est maintenant à l’abri derrière ce  nouveau bouclier qui est simplement fixé par deux vis sur le support de la bobine

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Détail du passage initial de la goulotte de remplissage du circuit d’eau. Son inclinaison sera modifiée pour éviter un conflit avec le tube d’échappement du cylindre N°1. On aperçoit également la gaine du fil du thermo-contact qui sur le 1600S était sans protection particulière et qui a visiblement souffert de la sécheresse du climat local!

Pour clore la rubrique allumage, il nous restait à installer le petit module électronique qui remplace les vis platinées. Il nous fallait l’installer idéalement entre l’allumeur et la bobine pour faciliter le câblage et dans une zone au climat local tempéré. L’accessibilité de ce module n’était pas un point de préoccupation essentiel car l’expérience nous a prouvé que les interventions de maintenance sur ce type d’appareil sont finalement très rares. On pouvait donc le fixer sur le moteur en prévoyant simplement des connecteurs pour faciliter le démontage de l’allumeur. Comme notre faisceau électrique principal du moteur passait sous l’alternateur et que celui-ci était situé entre la bobine et l’allumeur, la place du module était naturellement trouvée. Restait à fabriquer un petit support pour fixer le module et ses connecteurs.

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Détail de l’implantation du module d’allumage. La tôle d’aluminium qui supporte le module et le connecteur coté allumeur est fixée sur le support d’alternateur. Ce montage est provisoire  car la platine support en tôle pliée sera remplacée par un profilé d’alu en U plus élégant et plus rigide. Il me faut aussi retrouver les fiches des connecteurs pour terminer l’installation du faisceau électrique moteur.

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Voici le montage définitif du petit module d’allumage sur son radiateur. Il est situé sur le devant du moteur coté admission, là ou en principe la température ambiante est toujours inférieure à 60°C.

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Par nanard289
Le 30 août, 2013
A 0:30
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Modifications de la Kugelfischer « Spéciale Drink Team » (mise à jour 1 aout 2013)

Comme dans un carburateur, une pompe à injection mécanique doit être adaptée au moteur qu’elle alimente pour envoyer exactement la quantité d’essence requise dans chaque cylindre en fonction de la quantité d’air aspiré. Avec une injection électronique, c’est relativement facile à installer puisqu’un débitmètre mesure la masse d’air aspirée (mesure d’un volume corrigé en température). Le calculateur peut donc ensuite aisément en déduire la quantité d’essence correspondante qu’il faut injecter. D’autre part, une sonde lambda surveille la boucle pour apporter les corrections nécessaires éventuelles. Avec la Kugelfischer, point d’électronique ni de calculateur, mais un levier qui transmet la position des papillons et un dispositif mécanique qui mesure aussi la vitesse de rotation du moteur. La combinaison de ces deux variables permet de déterminer assez précisément la course des pistons de la pompe, ce qui va permettre d’envoyer la bonne quantité d’essence à chaque injecteur. Bien évidemment, si l’on change la cylindrée du moteur ou son arbre à cames, des corrections doivent être apportées sur la pompe à injection pour l’adapter aux nouvelles conditions de service. La pompe que nous avons récupéré provenait d’une 404 Peugeot et était donc réglée pour alimenter un moteur de 1600cc plutôt tranquille. Pour l’adapter à nos besoins spécifiques, il nous faudra d’une part revoir à la hausse les quantités d’essence que pouvaient expulser les petits pistons d’origine et d’autre part, revoir également à la hausse la plage de régime maxi pour l’adapter à notre nouveau moteur. Dans le premier cas, la solution passe par le remplacement des pistons en place par des nouveaux de plus gros diamètre et par la modification éventuelle de la course des pistons. Dans le second cas, il faut augmenter la résistance du ressort antagoniste qui contrôle l’angle de rotation de la came « patate » pour élargir d’autant la plage du régime moteur et revoir le profil de celle-ci puisqu’elle va commander le plateau élévateur qui détermine la course variable des pistons. Là encore, ces modifications sont beaucoup plus faciles à dire qu’à réaliser.

 

Modifications de la Kugelfischer

Détail en bas des composants d’un injecteur mécanique (en haut, il est assemblé) qui une fois nettoyés ont meilleure allure

En première approche, avant de modifier quoi que ce soit, il nous fallait d’abord vérifier quelle était la capacité volumétrique maximale que notre pompe  pouvait débiter à pleine charge (c’est à dire avec les papillons ouverts en grand au régime maxi) . Ensuite, il nous fallait faire une estimation de nos futurs besoins en débit d’essence sur notre nouveau moteur pour quantifier le déficit éventuelle de la pompe dont nous disposions. En comparant la cylindrée du moteur de la 404 (1618cc) et le notre (1860cc) on obtient un ratio de 1,15. En affectant ce coefficient à la dimension des pistons de la pompe à injection qui d’origine font 6mm de diamètre, on obtient de façon simpliste (mais ça donne un ordre d’idée) un nouveau diamètre théorique de 6,9mm. Dans les différents standards de pistons Kugelfischer trouvés sur Internet, on découvre qu’il y a eu du 6, du 6,5 du 7, du 7,5 et du 9 mm de diamètre de fabriqués … mais on se sait pas où on pourrait éventuellement les acheter!

Il est communément admis qu’un moteur 4 temps atmosphérique a une consommation spécifique d’environ 250 grammes d’essence par chevaux et par heure. En se basant sur une puissance maxi de 200cv (il faut se fixer des objectifs ambitieux), nos besoins en essence selon cette hypothèse pourraient atteindre 50kg à l’heure (soit environ 66,7 litres /h en débit maxi instantané). Cette valeur ramenée sur un seul cylindre et pour une seconde nous donne plus modestement le chiffre de 4,7cm cubes. Pour simplifier les calculs, en se basant sur un régime de 7200 tr/mn, chaque injecteur travaille un tour sur deux soit 60 fois par seconde. En divisant nos 4,7 cm3 par 60, on obtient environ (c’est arrondi) 0,08 cm3 qui correspond au volume maxi que doit pouvoir injecter chaque piston de la Kugelfischer pour que notre moteur ne meure pas de soif. Avec des pistons de 6mm de diamètre (montage d’origine) il nous faudrait une course de 2,83 mm (c’est énorme). Avec des pistons de 6,5 mm, la course serait « réduite » à 2,41 mm (c’est encore beaucoup), avec des piston de 7 mm on retombe à 2,08mm et avec des pistons de 7,5 mm, la course se limiterai à une valeur de 1,81 mm. A titre indicatif, la course d’origine de notre pompe, sans correction de l’enrichisseur est de 1,275mm, on voit donc le chemin qu’il nous reste à parcourir … et c’est pas gagné! Ce premier constat basé sur des hypothèses certes pas très rigoureuses, nous donne malgré tout la direction vers laquelle nous devons nous orienter

La solution de faire tourner la pompe d’origine deux fois plus vite (c’est à dire non plus à la vitesse de l’AàC mais à celle du vilebrequin) pour envoyer deux fois plus d’essence avait été envisagée mais vite abandonnée. On s’aperçoit en faisant un diagramme séquentiel que dans ce cas, d’un cylindre à l’autre, les injecteurs ne sont plus phasés avec l’ouverture des soupapes d’admission et travaillent de façon anarchique.

Dans une injection séquentielle indirecte, (c’est le cas de notre injection mécanique) il est souhaitable de pulvériser l’essence pendant la phase d’admission, c’est à dire lorsque la soupape est ouverte et que le cylindre avale de l’air. Plus on augmente la course du piston injecteur et plus la durée d’injection devient importante. Il faut donc éviter une durée d’injection trop longue qui se traduirait par une fin d’injection (ou un début, c’est selon le calage) avec la soupape fermée. Il nous fallait donc relevé le profil de la came qui selon l’angle de la rampe de remontée du piston (angle qui détermine la course) allait nous déterminer la valeur maxi à ne pas dépasser, afin que la phase d’injection soit effectuée soupape ouverte. Avec une admission effective de 320° relativement large sur notre dernier arbre à cames (soit 160° sur la came d’injection), on va voir avec les différentes courses possibles ce que la came Kugelfischer d’origine peut accepter comme course maximale de piston injecteur tout en restant dans une durée angulaire compatible.

Dans l’immédiat, en attendant de trouver des pistons plus adaptés à nos nouveaux besoins, je fais une révision générale de « l’embiellage » de la pompe en remplaçant les joints et les roulements. Ensuite, un relevé angulaire de l’arbre à cames pour vérifier la course maxi que nos pistons peuvent accepter.

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Les caches poussières des roulements neufs seront supprimés par un simple coup de canif.

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Contrôle de l’angle de durée d’injection. La rampe de came est asymétrique et la descente du piston (phase de remplissage en essence) est  deux fois plus lente que sa remontée (phase d’injection). Avec une levée maxi d’origine  des pistons de 1,275mm, la phase d’injection se fait sur 32° de rotation de came (soit 64° de vilebrequin). . La rampe de montée  étant sensiblement linéaire, en doublant la levée des pistons (soit 2,55mm) la durée de l’injection passe à 62°  (soit 124° sur le vilebrequin). Ce constat nous permet de retenir pour notre base de départ des pistons de 6,5 mm de diamètre (que nous avions sous la main) en remplacement des 6mm d’origine et qui devront travailler sur une course maxi de 2,50mm. On voit que par rapport au montage d’origine cette adaptation nous permettra théoriquement d’injecter 2,2 fois plus d’essence, ce qui ne me semble pas trop farfelu.

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Voici une des fameuses cames Kugelfischer en forme de patate. Un levier qui se loge dans la gorge de gauche déplace la came longitudinalement en fonction de l’ouverture des papillons. Selon la vitesse de rotation de la pompe, la patate reçoit un angle de rotation comme l’aiguille d’un compte-tours. Une tige palpeuse qui recopie le diamètre de la came selon ses positions axiale et horaire va ensuite piloter le plateau à hauteur variable pour déterminer la course des pistons selon la charge et le régime moteur.

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Certains préparateurs germaniques spécialisés dans les moteurs à injection Kugelfischer comme Alpina ou Schnitzer ont développé des profils spécifiques de patates selon le degré de préparation de leurs moteurs (photo source AlpinaBMW2002.com)

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Détail du système qui contrôle l’angle de rotation de la patate selon la vitesse: on a le sentiment d’avoir ouvert une grosse montre!  Pour faire une extension de la plage de régime adaptée à nos nouveaux besoins, on peut durcir le couple du ressort antagoniste, ou bien augmenter l’entrefer de l’aimant tournant à l’intérieur du cylindre mené. Seuls des essais détermineront la meilleure méthode.  

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Dans le contrôle des cames qui commandent les pistons, la valeur de la levée totale (c’est à dire la différence maxi – mini) n’a pas grande importance car il n’y a que la partie haute de la came qui agit sur les pistons de la pompe. Il faut par contre que le point de la levée maxi soit identique sur toutes les cames pour garantir la même quantité d’essence envoyée dans chaque cylindre.

Pour doubler la course des pistons à pleine ouverture (de 1,275, je voulais passer à 2,55mm), afin d’envoyer les bonnes quantité d’essence, il fallait – compte tenu du bras de levier de la tige qui actionne le plateau – diminuer le diamètre de la came patate d’environ  8mm à pleine charge; c’est à dire fortement augmenter sa conicité. Après plusieurs tentatives infructueuses au tour sur une came provisoire en alu, j’ai du renoncer à cette solution trop complexe pour un simple bidouilleur. La modification de notre Kugelfischer devrait se faire autrement et comme disent les voleurs: « si tu ne peux pas passer par la porte, il faut essayer par la fenêtre ».

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Principe simplifié de la variation mécanique de la course des pistons selon la charge sur une pompe Kugelfischer type KF2. Compte tenu du bras de levier entre le point d’articulation du plateau mobile et la tige pilote, il faut diminuer le rayon de la came patate d’environ 4mm pour doubler la course des pistons. Par contre, si on agit sur la hauteur de l’axe d’articulation (il est monté sur un excentrique) il faut pour doubler la course des pistons le descendre seulement de 1,30mm (ce qui correspond à une rotation de l’axe d’environ 60°). Il existe également un autre principe de régulation basé sur la dépression du moteur (pompe type KF5 utilisée sur les moteurs Peugeot 504 -2l) mais elle est beaucoup moins souple à adapter sur un autre moteur. 

En se référant au croquis ci-dessus, on voit que sous l’action de la pédale de l’accélérateur, la came patate se déplace vers la droite et la tige pilote qui suit la rampe descend, abaissant le plateau mobile sur lequel reposent les pistons. Plus le plateau descend et plus la course des pistons augmente, mais le bras de levier réducteur (13/43 soit environ 0,3) oblige à avoir une grosse variation de diamètre sur la came pour obtenir un déplacement des pistons conséquent. Le plateau est par ailleurs articulé autour d’un axe monté sur deux paliers excentriques. La rotation de cet axe permet donc de descendre ou de monter également le plateau. Cet axe équipé d’une biellette et d’une butée individuelle sert d’une part au réglage de la course mini des pistons (réglage de la butée « course mini » qui détermine la quantité minimale d’essence envoyée  au ralenti) et d’autre part à enrichir la carburation moteur froid (câble de starter relié à la biellette). Après quelques rapides opérations de contrôle, j’entrevois une autre solution possible qui m’éviterai de retailler la came patate en tâtonnant à l’aveugle et au coup par coup. Il me suffirait de piloter « intelligemment » en rotation l’axe excentrique du plateau mobile pour augmenter la course des pistons à la valeur requise (à la place du starter). Bien évidemment, cette régulation simple dans son principe, mais malgré tout assez complexe dans sa mise en oeuvre allait se faire en faisant appel à une solution électronique.

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Voici le détail du fonctionnement du plateau mobile qui règle la course (et donc la quantité d’essence injectée) des pistons de la pompe Kugelfischer. Notre propos sera de moduler via un mini servomoteur l’angle de rotation de l’axe excentrique du plateau mobile pour ajuster la quantité d’essence à injecter selon les conditions de charge.

On trouve dans le commerce des analyseurs de gaz d’échappement qui permettent de mesurer précisément le rapport air / essence de la carburation (ou de l’injection). Ce sont des sondes lambdas dites à bandes larges qui permettent de mesurer des rapports stœchiométriques (c’est le nom donné à la chose) compris entre 9 et 20. Ces analyseurs de gaz sont en général équipés d’une sortie analogique 0-5V qui correspond à une variation linéaire comprise généralement entre les bornes 10 et 19 de ce rapport. L’idée que je venais d’avoir pour pouvoir adapter la pompe à nos besoins était d’installer un mini servo moteur qui serait en charge de tourner plus ou moins l’axe de rotation excentrique de notre plateau mobile et partant, de réguler avec précision la quantité d’essence exacte à injecter quel que soit le régime moteur et la charge. Un angle de rotation de l’axe du plateau mobile de 60° me permettait d’augmenter la course existante de plus d’un millimètre. Un rapide calcul prenant en compte le bras de levier, l’effort, la course requise du vérin et son temps d’action m’a permis de sélectionner un type d’actuator qui pourrait remplir cette fonction. D’un seul coup, les choses venaient de se clarifier et j’attendais avec impatience de recevoir un « linear actuator » et la carte électronique avec ses deux relais de sortie à seuils programmables que je venais de commander. L’adaptation d’une pompe à injection Kugelfischer sur notre petit moteur Renault me semblait soudainement ne plus être un gros problème … et j’avais hâte de le démontrer.

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Détail de l’emplacement du point de mesure de la sonde lambda à bande large  qui vient d’être installée sur notre collecteur d’échappement.

… L’adaptation d’une pompe à injection Kugelfischer sur notre petit moteur Renault me semblait soudainement ne plus être un gros problème


Dans l’immédiat, je pouvais déjà remplacer les petits pistons d’origine de 6mm de diamètre du distributeur par de nouveaux un peu plus gros de 6,5mm.

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Démontage des chemise de piston du distributeur

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Les chemises des pistons de la pompe sont graissées par un circuit d’huile sous pression  borgne (c’est à dire sans retour) dérivé du moteur. Une petite partie de cette huile de graissage va se diluer dans l’essence pistonnée pour aller également graisser les sièges des injecteurs mécaniques. Des minis joints à lèvres (difficile  maintenant à trouver) assurent l’étanchéité entre le circuit d’essence et le circuit d’huile qui sont tous les deux sous pression. On voit sur cette photo que le démontage d’une pompe qui n’a pas tourné depuis plus de dix ans nécessite un minimum de maintenance. Les autres organes de la pompe (cames, poussoirs, arbres et roulements) sont lubrifiés par barbotage à l’intérieur du carter d’huile de la pompe.

Evidemment, c’est une fois les nouveaux pistons installés que je me suis aperçu que l’alésage de la culasse dans le fond du bloc distributeur était trop faible et ne permettait pas aux pistons de se déplacer sur la totalité de leur course. Il m’a donc fallu redémonter les nouveaux pistons pour réaléser ces diamètres à 7mm. La photo ci-dessous nous montre qu’après réusinage du fond du bloc, la course des pistons est redevenue normale.

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Mécaniquement, la pompe était maintenant presque prête à être installée. Il ne me restait plus qu’à imaginer et mettre en place un système de tringlerie qui allait interconnecter les papillons, la pédale d’accélérateur et la pompe. Un petit servomoteur linéaire à commande électrique restait aussi à installer pour assurer le positionnement angulaire de l’axe d’articulation du plateau mobile (la commande du starter d’origine). Pour des commodités de gestion du système, il me semblait préférable – du moins dans un premier temps – de prévoir un mode manuel pour contrôler via un jeu de boutons poussoirs le positionnement de l’axe excentrique plutôt que d’avoir uniquement un mode automatique géré par la sonde lambda. Pour ne pas encombrer ou dénaturer le tableau de bord de la Berlinette, j’ai décidé d’installer ces boutons poussoirs de commande manuelle directement sur la pompe avec la carte des relais de régulation en charge de la commande du servomoteur. Il me suffisait pour cela de faire une petite plaque support qui serait fixée sur la face arrière de la pompe. Par la suite, avec la réalisation du banc de tests, ce dispositif de contrôle a été déplacé sur une petite platine spécifique.

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 Fabrication d’une petite tôle qui va supporter un renvoi d’angle de la tringlerie de commande d’accélérateur et les boutons poussoirs pour contrôler le servomoteur en mode manuel. 

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La tôle support est provisoirement installée mais il nous manque encore le petit servomoteur qui ira commander la biellette de l’enrichisseur ainsi que le commutateur « Auto – Manu ». Les biellettes de la tringlerie sont fabriquées comme les tiges de culbuteur: un tube en titane et deux embouts en zicral taraudés M5  (pas à droite et à gauche).

Aujourd’hui, j’ai enfin reçu  (avec une semaine de retard) le petit servomoteur que j’avais commandé au Canada. Le transporteur UPS malgré toute son électronique embarquée avait oublié  de préciser sur le bon de livraison mon N° de rue et le chauffeur pas trop zélé n’avait pas pensé à me téléphoner pour essayer d’obtenir la précision manquante: il lui avait paru plus simple de noter sur son bon de livraison: « adresse introuvable »! Maintenant, j ‘avais tous les éléments en main pour mettre en oeuvre ce micro moteur. Le point mobile étant constitué par la biellette de commande d’origine, je n’avais qu’à réaliser un point fixe. Evidemment, après les premières présentations, je constate que la biellette d’origine avait  un bras de levier trop court (avec comme conséquence un angle de rotation trop important) et du coup, ma platine support n’était plus suffisamment large pour installer mon point fixe qui se retrouvait dans le vide. Il me fallait donc refaire une nouvelle biellette plus longue et une nouvelle platine plus large.

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 Détail du point fixe du servomoteur. L’excentricité du téton permet de faire précisément le réglage de la position mini (le fin de course du vérin électrique n’est pas réglable).

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Montage provisoire du servomoteur pour vérifier ses actions

Image de prévisualisation YouTube

Un petit lien vidéo qui nous montre le servomoteur en action. Il fonctionne pour l’instant uniquement en mode manuel mais à terme il sera piloté par un signal analogique (0-5 V) issu du système de mesure de l’AFR.

Voilà, il me reste juste à refaire proprement  une biellette et une platine support pour terminer ce chapitre des modifications mécanique de notre « Kugelfischer ». En réalisant les connections de la platine à relais, je me disais: tiens, on pourrait très bien faire également un système de coupure en décélération. Il suffirait simplement de mettre un contact sur la position repos des papillons et d’ajouter une entrée analogique qui nous donne le régime moteur pour … N’exagérons pas; attendons de voir déjà comment les choses simples vont se comporter, il sera toujours temps ensuite d’envisager des développements éventuels!

Avant de terminer cette page, je dois rajouter deux mots sur l’indexage de la pompe à injection par rapport à l’arbre à cames. Avec mes poulies crantées en cascade, le calage pouvait sembler un peu compliqué mais finalement il est très simple. On repère sur la pompe la position de la poulie en fin d’injection du cylindre N°1; c’est à dire la position ou le piston de la pompe arrive au PMH et on la bloque provisoirement dans cette position. Cette position correspond à la rainure de clavetage de la poulie positionnée à 6h (midi correspondant à l’axe du distributeur). Ensuite, on tourne le vilebrequin pour mettre la came d’admission en levée maxi sur le cylindre N°1. Il suffit ensuite d’installer les courroies crantées dans cette position entre vilebrequin, pompe à huile et pompe à injection. Ce calage nous garanti une phase d’injection juste avant l’ouverture maxi de la soupape d’admission au moment où la vitesse de la colonne d’air est proche de sa valeur maxi.

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 Le vilebrequin est ici positionné pour avoir la pleine ouverture de la soupape d’admission du cylindre N°1 (c’est celui du fond et dans notre cas, ça correspond à 105° après le PMH). La pompe à injection est en fin de cycle d’injection du cylindre N°1 (son piston N°1 est exactement à son PMH) et la rainure de la clavette de la poulie est dans l’axe de l’arrivée d’essence. Il suffit de mettre maintenant la courroie crantée entre le vilebrequin et la pompe à huile pour avoir un cycle d’injection de carburant bien en phase.

Cycle d'injection drink team

Diagramme du phasage de l’injection dans le cycle d’admission

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La poulie en bout de vilebrequin est montée sur sur petit moyeu tourné en zicral. Un galet de roulement à rouleaux permet de solidariser l’ensemble

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Le moyeu qui supporte la poulie reçoit une vis qui a été bloquée et coupée pour s’encastrer dans la rainure de clavetage du damper et garantir ainsi une position fixe par rapport au vilebrequin.

 

Dans :
Par nanard289
Le 10 juillet, 2013
A 1:59
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