Rénovation Moteur
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1. 4 mut GN t a rr E MES 4 WA COTES m eye as im oia Fig 41 Joint d tanch it de soupape Valve Seal Perfect Circle se compose d une bague en Teflon ajust e la tige de la soupape d un corps en caoutchouc B maintenant la bague Teflon et faisant tanch it avec le Fig 42 Outil d usi nage des guides desti n s recevoir des Joints Valve Seals guide par blocage au moyen d un anneau en acier existe aussi un joint tout Teflon dont le diam tre hors tout est moins important Ce joint peut s av rer n cessaire lorsque par exemple les soupapes comportent deux ressorts L int rieur en Teflon essuie l exc dent d huile sur la tige de la soupape de la m me facon que le segment dans le cylin dre c est dire en maintenant l exis tence d un film d huile pour lubrifier le guide de la soupape Op ration 1 Le montage des joints de soupapes Perfect Circle est rapide et relativement facile Sur certains moteurs les guides de soupapes doivent tre usin s pour que les joints soient correctement ajust s 11 existe pour cela un outil sp cial pastil les de carbure rapport es le V S T Valve SealsTool qu on actionne l aide d un vilebrequin ou d une perceuse vitesse lente En quelques minutes tous les guides de soupapes peuvent tre rectifi s Sur d autres mot2. a PETIT NGA j SMa MKS p mes E Qon Guides bien calibr s Largeur de port e r duite et parfaite ment rectifi e des si ges de soupapes par rapport l al sage des guides Port es des soupapes cheval sur les si ges de culasse correct du bomb d attaque des culbuteurs suffisant pour assurer une bonne fermeture Hauteur tare des ressorts tes Dispositif de fixation bon tat Graissage normal des guides Q Bonnes conditions de refroidisse ment Conduits d chappement de culasse nettoy s tubulure et silencieux en bon tat Carburation correcte Bougie de type appropri Avance bien r gl e Fig 10 Conditions d un bon fonctionnement des soupapes Causes m caniques USUPRE ET D FORMATION DES GUI DES mauvais guidage et refroidissement des tiges fuites de gaz par les guides et d composition de l huile en circulation sur le dessus de la culasse MAUVAIS TAT DES SI GES manque d tanch it rosion des si ges par les gaz haute temp rature D FORMATION DE LA SURFACE D ATTAQUE DES CULBUTEURS ET DES BOUTS DE TIGES pouss e oblique et ripage lle 44 SASCULEMENT DES SOUPAPES DANS LEURS GUIDES ouverture et fer meture para coups r sultant d
3. A NN Il est n cessaire avant le remontage de bien v rifier le bon querrage des bielles Nous avons vu page 12 fig 13 la photo d un piston pr sentant un d faut de por t e provenant soit d une bielle tordue soit d une chemise mal align e et non perpen diculaire l axe du vilebrequin Quand les bielles sont ainsi mal quer r es la face des segments n a pas un contact r gulier avec la chemise ll s en suit une usure rapide des segments et du piston qui entraine une augmentation de la consommation d huile et du blow by souffle dans le carter et une moindre r sistance au grippage Lorsqu il s agit de bielle dont le pied est serr sur l axe il est recommand lors de la r utilisation de v rifier la cote de l al sage du pied de bielle Bien des incidents provoqu s par l expulsion de l axe en fonctionnement seront ainsi vit s Fig 23 Kit de montage De nombreux moteurs essence et Diesel sont quip s de chemises amovi Dles Lorsque la limite d usure de ces chemi ses est atteinte ou que l tat de surface de leur al sage est trop d t rior rayu res grippage une simple resegmenta tion n est plus possible I est alors n ces saire de proc der l change chemise piston A cet effet nous fournissons des ensembles comprenant chemises pis tons segments et axes ainsi que des kits complets de r paration contenant en plus des pi ces pr cit es un
4. O29 rw 9 564924 25602 2 8 o 58956 285828 32 5 ET 2909 D 3 o ouam U uL Do OO 30 Ce graphique traduit l conomie d huile r alis e gr ce au montage des joints de soupapes Valve Seals Sur un moteur qui avait d j parcouru 44 000 km on a mont les joints de sou papes sans changer les segments La consommation d huile courbe en rouge qui tait alors de 1 30 aux 1 000 km est aussit t redescendue 0 55 aux 1 000 km eur un autre moteur qui avait parcouru 58 000 km et dont la consommation d huile tait alors de 1 75 aux 1 000 km courbe en noir la seule installation de joints de soupapes a permis de r duire la consommation d huile 0 62 aux 1 000 km Fig 46 Sch ma de serrage d une culasse Fig 45 Efficacit des joints de soupape Valve Seals On se rend compte que sur un moteur us il ne suffit pas toujours de changer les segments pour arr ter la consomma tion d huile mais il faut aussi consid rer avec soin tous les autres facteurs de consommation d huile et en particulier les guides de soupapes Pour viter les fuites par le joint de culasse il faut avoir nettoy auparavant les surfaces de la culasse et du bloc avant le montage et v rifi la plan it des plans de joints es
5. PERFEC ZC SOMMAIRE ntroduction Diagnostic D montage du moteur interpr tation des pi ces Montage du moteur resegmentation proprement dite Autres travaux accompagnant la r novation Les avaries CIRCLE Ca 18 La Points de vente Floquet Monopole 48 1 Chaque ann e les constructeurs font voluer la technique des moteurs pour en am liorer les performances puissance long vit conomie lls augmentent les taux de compres sion modifient les al sages am liorent la carburation ou l injection rendant le respect des lol rances plus n cessaire que jamais Geci veut dire aue le m canicien a un nombre toujours plus grand de contr les effectuer et que ces controles exigent de plus en plus de minutie et de pr cision main d uvre qualifi e Dans ce domaine des moteurs thermi ques que nous connaissons bien nous pouvons vous faire partager les fruits de notre longue exp rience pour d celer les anomalies de fonctionnement diagnosti quer les causes porter rem de aux d fauts de fonctionnement et aux pannes Ce manuel constitue notre contribution celte collaboration permanente entre fournisseur et client laquelle nous sorm mes attach s et qui seule permet au m canicien d effectuer son travail dans les meilleures conditions en employant les produits les mieux adapt s et les m tho des les plus sures pour rendre un moteur ses performances d origine
6. La face appui de la jupe de ce piston pr sente l aspect d un tat de surface l g rement griff et partiellement noirci caract ristique d une dilution du film de graissage Si les fines rayures longitudinales qui sont observ es sur la jupe tendent la lon gue s estomper on les retrouve cepen dant sur la face de port e des segments et par cons quent sur l al sage du cylindre Dans bien des cas on observe aussi l usure de la face lat rale inf rieure du seg ment coup de feu la dilution tant l incor poration progressive d une partie du car burant au film de graissage elle amoindrit le pouvoir de lubrification La dilution du film d huile peut avoir plu sieurs origines 1 Dans le cas des moteurs allumage command une des causes principales est l obstruction totale ou partielle du fil tre air 2 Le d r glage du starter automati que qu il soit d incidence thermique ou lectrique 3 L utilisation abusive du starter manuel 4 La membrane de pompe essence d fectueuse ainsi le carburant peut se trouver m l directement l huile du moteur par l arbre de commande de la pompe si un orifice d vacuation ext rieur n est pas pr vu cet effet par le fabricant 5 Un niveau d essence trop haut con s cutif une mauvaise fermeture du poin teau d o un exc s du flux de carburant l mulseur 6 Temp rature de fonctionnement du moteur trop ba
7. Cet ouvrage est le fruit de nombreuses exp riences pratiques recueillies aupr s des ateliers de r al sage garages et flot tes de v hicules les solutions qu il donne ont t orouv es et souvent am lior es dans nos propres laboratoires de recherches I n a pas la pr tention de traiter de tous les probl mes inh rents la r nova tion des moteurs Nous y avons inclus un minimum de renseignements jug s n cessaires pour garantir le succ s d une intervention constitue donc le guide utile qui concr tise l assistance technique permettant d assurer un meil leur service notre client le Quand intervenir C est g n ralement pour rem dier une consommation d huile excessive ou une perte de puissance que les clients confient leur v hicule au sp cialiste Dans le cas des Diesel en particulier et en raison des pressions de fonctionne ment lev es le moteur est construit de facon tr s robuste La pompe d injection et les injecteurs sont d s organes de tr s haute pr cision Il s ensuit que le moteur Diesel co te plus cher que le moteur essence de puissance quivalente Le client est en droit d attendre de son moteur un service plus long et un prix de revient kilom trique plus bas pour amortir le prix d achat lev N anmoins pas plus que le moteur essence le moteur Diesel n est l abri de l usure et les ennemis traditionnels du moteur comme la poussi re ne l p
8. 2 Remplacer les guides us s afin de r duire les risques de surchauffe des t tes de soupapes et profiter de cette op ration pour adapter des joints d tan ch it efficaces dont le r le sera de r guler froid comme chaud le grais sage entre la tige et le guide de soupape 3 Remplacer syst matiquement tous les ressorts de soupapes dont la hau teur libre serait inf rieure la hauteur pri mitive ressorts tordus avachis ou ayant parcouru un nombre de kilom tres impressionnant 4 S assurer du bon fonctionnement et de la propret du circuit de refroidisse ment 42 5 Respecter l angle d assise de la sou pape sur son si ge tel qu il a t d fini par le constructeur sachant toutefois qu un angle plus ouvert de 1 permet de r duire notablement l op ration de rodage Par exemple pour des soupapes dont la por t e a t usin e avec un angle de 30 rec tifier les si ges sur culasse 31 De m me pour des soupapes dont la port e a t usin e avec un angle de 45 recti fier les si ges sur culasse 46 6 Et enfin attacher la plus grande importance respecter une largeur cor recte de la port e en sachant qu elle devra tre aussi parfaitement bien cen tr e et qu une port e trop large ou trop mince n est pas sans pr senter certains inconv nients Mauvaise port e Comme cela a d j t dit par ailleurs importe d attacher la plus grande i
9. Causes externes Un moteur qui perd sur la route une goutte d huile tous les dix m tres aura perdu 3 litres au bout de 1600 kilometres Ce petit calcul invite donc v rifier s il n y a pas de fuites d huile occasionn es par certains organes du moteur avant de commencer d monter des pi ces En effet des traces d huile sur le car ter sur le bloc moteur ou dans la r gion de l embrayage permettent de d celer des fuites pouvant provenir de nombreux joints ou accessoires du moteur soit 1 du joint de cache culbuteurs 2 du joint de carter de distribution 3 du joint de sortie du carter de dis tribution Joint de carter de distribution carter de distribution Joint de palier arri re 4 du joint de pompe 5 des joints de carter d huile 6 du joint de palier arri re 7 des conduits ext rieurs d alimen tation d huile 8 des joints ou canalisations des accessoires tels que pompe d pres sion compresseurs pompe d assistance pompe d injection ayant un circuit de graissage commun avec le moteur et qui peuvent tre la cause d une consomma tion importante de l huile du moteur 9 sur les poids lourds le compres seur d air peut tre l origine d une grande consommation d huile que l on peut v rifier en vidangeant les bouteilles air 10 un reniflard d t rior ou bouch peut faire monter en pression le carter et occasionner une consommati
10. d imaginer que ce sont bien les contraintes thermiques r p t es qui ont provoqu une fissuration radiale de la t te A la limite si le moteur avait fonctionn plus longtemps dans cet tat une rupture par fatigue aurait pu se produire et endommager s rieusement le moteur Cette forme d incident peut galement avoir des origines tr s diverses 1 Un graissage excessif des tiges de soupapes cons cutif une absence totale de joints d tanch it de bonne conception 41 2 Un exc s de jeu d assemblage entre tige et quide 3 Une usure importante des guides le plus souvent en forme de diabolo 4 Un angle d assise incorrect 5 Une port e trop large ou mal r partie du si ge de la culasse 6 Des ressorts de soupapes fati gu s avachis ou tordus 7 Un manque de jeu fonctionnel aux culbuteurs dans ce cas la soupape est lamin e en permanence par les gaz chauds et corrosifs 8 Un circuit de refroidissement en mauvais tat cons cutif un calorstat d fectueux un radiateur bouch un bloc moteur entartr une pompe eau d fec tueuse une courroie de ventilateur insuf fisamment tendue Ainsi tous ces l ments pris s par ment peuvent contribuer lever anor malement la temp rature de fonctionne ment du moteur et causer des dommages tr s graves aux soupapes 1 Ne jamais installer des soupapes neuves sur des si ges non rectifi s
11. exceptionnelle la paroi du cylindre ainsi qu l tanch it du joint qu il forme avec la gorge du pis ton Le segment racleur P C Chrome 98 se compose essentiellement de deux l ments acier appel s rails rev tus de chrome dur sur la face ext rieure de frot tement et d un interm diaire expandeur galement en acier Lorsqu il est en place sur le piston et mont dans le cylindre l expandeur imprime aux deux rails acier une pression radiale vers l ext rieur en les poussant uniform ment contre le cylindre et contre les flancs de la gorge du piston L tan ch it lat rale des rails sur les flancs des gorges du racleur a fait au P C 98 sa Fig 32 Segment racleur multiple type P C 98 renomm e mondiale Cette caract risti que assure en effet un excellent contr le de l huile dans tous les cas o le moteur tonctionne en forte d pression conduite urbaine freins moteur charge partielle etc Op ration 1 La mise en place sur le piston du seg ment P C Chrome 98 est simple et rapide Elle est expliqu e en d tail sur la notice de montage accompagnant cha que jeu de segments Perfect Circle En premier il faut monter l expandeur en acier dans la gorge correspondante du piston en mettant les extr mit s au dessus d une partie pleine du fond de gorge En aucun cas on ne doit couper les extr mit s de l expandeur Op ration 2 Tenant sous le pouce les deux extr mi t s d
12. ar bre du vilebrequin des projections de micro particules abrasives I est possible d utiliser aussi un d gla ceur type Flex Hone Celui ci se pr CHEMISES p en retrait d passement d tail B LEE d tail Correct Chemise humide Er Liquide de refroidissement Bagues en caoutchouc sente sous la forme d une grappe souple de pierres rondes abrasives Flex Hone doit tre entrain par une perceuse lectrique vitesse comprise entre 350 et 850 tr min La dur e de l op ration est inf rieure une minute 45 Suivre le mode d emploi fourni par le fabricant Fig 19 Traits crois s d un cylindre rectifi an Apr s le d gla age le nettoyage des al sages rev t une grande importance L emploi d un solvant quelconque n est pas suffisant il restera toujours des parti cules abrasives La meilleure m thode consiste essuyer les surfaces l aide d un chiffon imbib d huile propre jusqu ce qu il n y ait plus de trace d abrasif sur le chiffon Ceci est le seul moyen d liminer avec certitude toutes particules abrasives Nettoyage des d p ts dans les conduites d eau Puisque de nombreux d g ts sont d s des augmentations anormales de tem p rature il y a lieu de toujours regarder le syst me de refroidissement l occasion du d montage Au moyen d un grattoir il est possible de
13. c ramique serait fendu ou cass faut remarquer que l encrassement des chambres de combustion par la cala mine tend augmenter le taux de compression est donc important de rechercher la cause exacte qui a provoqu le pr allu mage destructif afin d y rem dier avant de proc der au remplacement du piston d t rior 1 R duire la formation des d p ts de carbone sur le fond des pistons et dans les chambres par une segmentation bien adapt e au moteur d une part et par la pose de joints de soupapes effica ces Valve Seals Perfect Circle d autre part 2 N utiliser que des joints de culasse r pondant aux sp cifications du constructeur 3 Faire r gler l avance initiale et centrifuge suivant les sp cifications du constructeur 4 N utiliser que des bougies pr co nis es par le constructeur dont la valeur thermique correspond bien celle du moteur 5 N employer que du carburant bien adapt au moteur afin de ne pas pro voquer de d tonation 6 Veiler ce que le circuit de refroidissement du moteur ne soit pas obstru ou partiellement entartr plus sp cialement au niveau des chambres d eau des chemises 35 Rupture des cordons interm diaires cas relativement fr quent Les ph nom nes destructifs de la d to nation sont souvent caract ris s par une br lure locale au niveau du premier cor don de la couronne porte segments Cette br l
14. d boucher les conduits obstru s et d valuer l paisseur de d p t sur la paroi des cylindres Si le moteur est peu 16 encrass il suffit de bien rincer le bloc et le radiateur Si par contre le d p t est important il faut l enlever le plus possible avec le grattoir en d montant les cylin dres dans le cas des moteurs chemises amovibles Soupape de s curit Aujourd hui la plupart des moteurs sont refroidis par une circulation d eau sous pression r gul e par un bouchon de s cu rit Ces bouchons sont tudi s pour un taux de pression qui correspond aux caract ristiques de refroidissement de chaque moteur Ce taux de pression donn par le cons tructeur est grav sur le bouchon m me On doit donc s assurer que c est bien celui qui convient au moteur et v rifier le bon fonctionnement de la soupape de pression Voir aussi le goulet de remplissage du radiateur qui peut pr senter des rayures ou des encoches emp chant une bonne tanch it Fig 20 s curit fonctionnement d une soupape de ne faut pas n gliger un accessoire du moteur qui est bien souvent oubli lors d un reconditionnement le radiateur et les conduites de refroidissement Bien des v hicules au kilom trage important lors de la mise en service d un moteur r nov sont l objet d s les premiers moments de leur mise en service d inci dents thermiques dont le plus repr senta tif est le grippage chemise piston L
15. du coussinet puis plus ou moins br ve ch ance sa destruction Un coussinet d t rior par insuffi sance de graissage offre toujours l aspect d un tat de surface partielle ment croui et brilant par facette au niveau de l aplomb de l arbre et par ail leurs ambr dans les rayons cons cuti vement une surchauffe locale de la gar niture Plusieurs causes peuvent provoquer la d t rioration des coussinets par insuffi sance de graissage 1 Un jeu d assemblage insuffisant r sultant d une port e trop forte 46 2 Des orifices de graissage obs tru s sur le bloc moteur ou sur le vilebre quin 3 Un mauvais tat m canique de la pompe huile ou le clapet de d charge bloqu 4 Un tamis de pompe huile encrass et bouch 5 Un mauvais assemblage des coussinets dans leur logement obstruc tion partielle des trous d arriv e d huile 1 Reprendre toutes les mesures qui ont guid le choix des coussinets pour y d celer une erreur possible de calcul 2 S assurer que les orifices de graissage sur bloc moteur paliers vile brequin tamis de pompe huile filtre ne sont pas obstru s 3 V rifier qu il n y ait pas de prise d air en amont de la pompe ce qui conduirait la d samorcer apr s un arr t prolong 4 Veiller au bon tat m canique de la pompe huile la pression de sortie et la position de repos du clapet de d charge
16. es de s v res contraintes m cani ques et thermiques et bien souvent dans des conditions pr caires lorsqu il s agit de moteurs ayant d j un long service Ily a donc un int r t majeur lorsque l on proc de au remplacement de ces pi ces utiliser une soupape de grande classe et s efforcer de r unir les conditions n ces saires un montage et un fonctionne ment parfaits Principales causes pr judiciables aux soupapes existe de nombreuses causes de mauvais fonctionnement susceptibles d engendrer des incidents allant de la d t rioration progressive la rupture bru tale des soupapes Les causes m caniques ne se manifes tent en g n ral qu apr s un important kilom trage dans des conditions norma les de fonctionnement et d utilisation du moteur Par contre les causes thermo chimiques formation de r sidus de com bustion peuvent causer des incidents pr judiciables aux soupapes en un temps relativement court m me sur un moteur en parfait tat Les temp ratures lev es sont propi ces la formation des d p ts de r sidus de combustion du carburant en particu lier quand le moteur peine acc l ra teur fond Ces r sidus deviennent p teux vers 650 C se d tachent en par tie de la t te et peuvent s intercaler entre les si ges compromettant dangereuse ment la fermeture des soupapes Dans la g n ralit des cas les meilleu res possibilit s de refroidisse
17. gorge du piston Dans une gorge us e fig 17 le seg ment bascule de telle sorte que le bord sup rieur du segment vient en contact avec la paroi du cylindre ce qui refoule l huile dans la chambre de combustion au lieu de la ramener vers le carter En outre une gorge us e laisse passer de l huile derri re le segment vers la chambre de combustion ainsi qu une partie des gaz vers le carter Blow by De plus le mauvais guidage du segment dans sa gorge acc l re les amplitudes vibratoires auxquelles il est soumis provo quant une rupture de fatigue br ve ch ance Ceci entraine bien videmment la mise hors service du piston et tr s souvent celle du cylindre D montage des chemises La plupart des moteurs fran ais et de nombreux autres sont munis de chemises humides Dans ces moteurs l ext rieur de la chemise fait partie de la chambre d eau est donc recommand puisque le d montage est rapide de les sortir du bloc moteur afin de les v rifier et surtout de les nettoyer Le grippage du un ser rage provient le plus souvent d un mau vais refroidissement qui provoque la d formation de la chemise et la dilatation exag r e du piston rendant insuffisant le jeu entre le piston et le cylindre Nettoyage des chemises Une fois d mont es les chemises pr sentent des surfaces faciles nettoyer La rouille les r sidus ou d p ts de cala mine sont gratt s et nettoy s afin que les sur
18. i 37 Sur cette photo on remarque claire ment que le piston a subi un grippage tr s important de son pourtour de jupe L tat de surface offre l aspect d une zone litt ralement arrach e dont les stries sont la fois de profondeur variable et surcharg es par endroits Quant la couronne porte segments elle a t relativement pargn e Cette forme d incident affecte plus sp cialement les moteurs qui ont d j par couru un kilom trage estim comme satisfaisant mais dont le circuit de refroi dissement est par ailleurs d faillant premi re vue il s agit beaucoup plus ici d un grippage g n ralis cons cutif une l vation brutale et subite de la tem p rature plut t que d une rupture du film de graissage Cependant les d g ts occasionn s aux pistons par absence de graissage sont souvent identiques ceux qui rel vent d un d faut de refroidissement ce qui n cessite beaucoup de circonspec tion pour les discerner Ainsi une telle anomalie peut avoir pour origine plusieurs causes 1 Un circuit de refroidissement d fectueux et rendu inop rant la suite d une forte concentration de tartre ou de rouille qui pourrait s tre localis e soit au niveau des chambres d eau soit au niveau des faisceaux du radiateur 2 Un calorstat d fectueux restant constamment en position ferm e 3 une pression d huile trop basse cons cutive un
19. ENT DE FEU non chrom Segments chrom s Le plus grand pas franchi dans l endu rance des moteurs est l apparition en s rie des segments de feu chrom s A cause de la haute r sistance du chrome dur au grippage et aux abrasifs un jeu de segments chrom s am liorera les performances et allongera la vie de n importe quel moteur l exception des moteurs dont les chemises sont elles m mes chrom es dans lesquelles il est imp ratif de monter des segments non chrom s Un jeu Two in one segments chro m s devra toujours tre mont dans les moteurs qui comportent d j des seg ments de feu chrom s R duction de l usure Ce graphique permet de comparer l usure du segment et du cylindre selon que l on emploie un segment chrom ou non chrom fait apparaitre que le chrome r duit l usure tant du segment lui m me que du cylindre dans une tr s forte proportion Ce graphique a t tabli gr ce l exp rience suivante des segments de feu chrom s ont t mont s dans la moi ti des cylindres d un moteur et des seg _ USURE DU CYLINDRE avec segment de feu non chrom avec segment de feu chrom 21 ments non chrom s dans l autre moiti les autres segments d tanch it ainsi que les racleurs restant les m mes dans les deux cas Sur les pistons aux segments non chro m s l usure des segments de feu est 4 fois et demie plus grande et celle
20. ar gnent Cette usure peut aller jusqu une dimi nution importante des performances el une l vation inacceptable du prix d exploitation Il y a tout int r t intervenir avant que les effets d s l usure dilution encras sement gommage ne conduisent le moteur une r forme pr matur e et un change ou une reconstruction co teuse La r novation d un moteur reseg mentation et rodage de soupapes com pi t par l installation de Valve Seals peut doubler la vie de celui ci Cette op ration est devenue pratique courante dans un grand nombre d ate liers bien organis s de r paration et d entretien de v hicules 3 near momo aur Er E aa at n Joint de cache culbuteurs E M Ja Joint de 7 pompe essence E 74 Ee C 2 Joint de filtre huile Fig 1 Points de contr le des fuites d huile ext rieures Avant tout d montage i faut donc d celer avec le plus de pr cision possible l origine et les causes qu fonctionnement d fectueux V rifier 1 Les compressions cylindre par cylin dre au moyen d un compressiom tre tanch it 2 Suivant le type de moteur la carbu ration et le syst me d allumage ou la pompe d injection et la bonne pul v risation des injecteurs Reniflard bouche Joint de sortie de Joint de carter d huile
21. de jeu d cale la cin matique du culbuteur et provoque un rappel brutal de la soupape sur son si ge 3 Remplacer les ressorts avachis ou tordus qui sont m me de provoquer des distorsions en se souvenant que ceux ci travaillent bien souvent dans le meilleur des cas plus de 90 de leur limite lastique 4 Veiller la parfaite concentricit du si ge et du guide Rectifier le si ge si cette condition n est pas remplie Sur les t tes de soupape du centre et de la droite on observe que les port es sont parfaitement br l es et rod es A gauche la t te de soupape est beau coup plus fortement abim e c est le quart de sa p riph rie qui est rod et us en forme de cuvette jusque vers le centre de la t te Bien que les soupapes pour moteurs thermiques essence et Diesel soient la bor es dans des qualit s d acier tr s haute r sistance il existe cependant un seuil de r sistance qu elles ne peuvent supporter sans risquer de se d t riorer Ici on peut pr tendre que le processus destructit a d but par une mauvaise tanch it de la soupape sur son si ge de culasse y a donc lieu de penser que des parti cules carbon es qui se sont d tach es du collet de la soupape se sont ins r es entre la port e de la soupape et son si ge provoquant ainsi dans un premier temps des fuites de gaz puis le br lage progressif de la t te par surchauffe Par ailleurs il est ais
22. des cylindres 5 fois et demie plus grande que dans le cas des segments chrom s Les constructeurs de moteurs recon naissent l importance de la r sistance l usure au grippage et au serrage des segments chrom s et choisissent ce montage presque toujours l origine Avec l augmentation de puissance des moteurs essence et des moteurs Die sel nous faut parler des segments avec un rev tement de Molybd ne Ayant une bonne conductibilit thermique et un point de fusion lev 2620 C ces seg ments offrent une excellente r sistance aux br lures et grippages De plus sa structure poreuse a l avan tage d assurer une bonne lubrification Fig 27 Le Ready fit vite l ar te d usure Dans les moteurs essence les seg ments d tanch it sont de section rec tangulaire Tous les segments chrom s sont chanfrein s ce qui permet de les monter sans retirer l ar te d usure On peut leur attribuer l appellation Per fect Circle Ready fit comme aux seg ments non chrom s portant un chanfrein l angle sup rieur ext rieur En outre tous les segments chrom s Perfect Circle subissent un pr rodage au moment de leur fabrication afin d enlever toute asp rit de chromage et de r duire ainsi la dur e de la fastidieuse p riode de rodage sur route l est tr s important de monter correc tement les segments dans un moteur des segments mal mont s entra nent des consommation
23. e M1 et ressorts AVACHIS OU CASS S mauvaise fermeture et rebondissement des soupapes MATAGE ET D FORMATION DU DIS POSITIF DE FIXATION cause de rupture de bout de tige causes thermo chimiques D P TS DE R SIDUS DE COMBUS TION SUR LES TIGES d port et frei nage des tiges dans l extr mit des guides CORDON DE R SIDUS DE COMBUS TION BUTANT SUR L EXTREMITE DES GUIDES mauvaise fermeture D P TS DE R SIDUS DE COMBUS TION SUR LE POURTOUR DES TETES ET INCRUSTATION DE PARTICULES DANS LES SIEGES mauvais refroidissement des t tes et fuites aux si ges Causes thermiques FORMATION DE LAQUE gommage des tiges ENCRASSEMENT DES PAROIS ET ETRANGLEMENTS DANS LE DISPOSITIF D CHAPPEMENT conduits de culasse tuyauterie et silencieux MAUVAIS TAT DU SYST ME DE REFROIDISSEMENT OU IMPORTANTS D P TS DE BOUES OU DE CALCAIRE CARBURATION PAUVRE MAU VAIS ALLUMAGE SURCHAUFFE PRO S L a _ _ z EEE cesser LONG E zone critique de rupture Fig 11 Causes de mauvais fonctionnement ud T gt 11 Avant d enlever les pistons il faut regarder dans quel tat se trouvent les cylindres et v rifier leur usure pour savoir s il est n cessaire de les roder de les r al ser ou de les rechemiser ll est toujours possible de resegmenter si les f ts sont
24. e anormale Fig 13 D faut de port e d au mauvais quer rage de la bielle segments 2 d tanch it Gor ge du segment retouigur Fig 15 nettoyage des gorges du piston n est g n ralement pas n cessaire de d monter la bielle du piston Si c est le cas immerger le piston dans l eau bouillante ou mieux poser le piston l envers sur une plaque chauffante afin qu il se dilate et permette de lib rer l axe qui doit sortir sans effort Ne jamais entrer force ou sortir un axe sur un piston froid De nombreux moteurs sont quip s d axes frett s sur bielles et en cas de besoin de d montage de l axe du piston celui ci doit tre imp rativement rem plac Nettoyer les d p ts de carbone situ s sur les faces et le fond des gorges Trou d axe Fig 14 Coupe d un piston Le meilleur moyen consiste plonger le piston dans un solvant appropri Pour les gorges rectangulaires une por tion de segment aff t e constitue un outil pratique Retirer le maximum du d p t sans endommager les faces des gorges et finir le nettoyage au moyen du solvant Un d calaminage insuffisant des gor ges risquerait d amener soit un gommage rapide soit un grippage du segment si le fond de gorge n a pas t compl tement d gag Ne jamais utiliser de brosse m tallique pour le nettoyage du piston ceci forme rait des rayures qui emp cheraient toute tanch it d
25. e de segment emp che le gommage des segments dans les conditions de fonctionnement haute temp rature de ces moteurs Diesel En fonctionnement le basculement du piston dans le cylindre fait mouvoir radia lement et en permanence le segment dans sa gorge Etant donn l angle des deux faces du segment le jeu varie donc constamment entre la gorge et le seg ment Cette volution cyclique du jeu emp che les d p ts de calamine respon sables du gommage des segments Fig 30 Segment face conique n eR 23 Ez E b x On rencontre souvent dans les moteurs Diesel des segments coniques en 2 et 3 position Il faut avoir soin de les monter la marque TOPC visible sur le dessus Un segment conique mont l envers est toujours la cause d une importante consommation d huile Le segment racleur type P C Chrome 98 que l on voit ici a t mis au point par Perfect Circle pour obtenir un contr le rigoureux de l huile dans les moteurs modernes taux de compression lev s En utilisant avec les segments d tan ch it chrom s des segments racleurs chrom s on augmente encore consid ra blement la vie du moteur aan ur ue ar ipe e n ru RE aum ur ot R RS ET ae E CT P t ast et e et Eu Fig 31 Segment tra p zoidal et segment semi trap zoidal Le segment Chrome 98 enti rement en acier permet ce contr le rigoureux gr ce son adaptabilit
26. e l expandeur on monte le premier anneau d acier au dessus de l expandeur r Fig 33 Op ration 1 Mise en place de l expan deur On s assure ensuite que la coupe de l anneau se trouve 3 centim tres envi ron gauche des extr mit s de l expan deur al a ur ai eH a es Z rr EIE 55 Re sai a ut Fig 34 Op ration 2 mise en place du rail sup rieur 25 Op ration 3 On place ensuite le deuxi me anneau d acier en le mettant en dessous de l expandeur en s assurant que la coupe vient se placer 3 centim tres environ droite des extr mit s de l expandeur afin de faciliter le montage d abord sur le pis ton puis dans le cylindre Lorsque les segments ont t mis en place sur tous les pistons il faut les lubri fier abondamment avec de l huile moteur Fig 36 Segment racleur Chrome GX 26 Fig 35 Op ration 3 mise en place du rail inf rieur Cette op ration a pour but de faciliter le montage du piston dans le cylindre et d viter les risques de grippage ou de ser rage lors du d marrage du moteur Les segments racleurs Perfect Circle Chrome GX sont constitu s de deux anneaux d acier chrom s soutenus par un ressort expandeur et un s parateur en fonte La force de l expandeur s exercant seulement sur les anneaux d acier on obtient la pression d sir e et une utilisa tion prolong e du re
27. e pochette de joints et une cartouche filtre huile de rodage est extr mement important que ces chemises soient correctement mises en place 19 En effet un d faut de montage peut cr er une distorsion sur une chemise neuve rendant impossible le fonctionne ment correct du piston entra nant une baisse de performances et une augmen tation de la consommation d huile Sur ce type de chemise toute d forma tion provoque un d collement entre bloc et chemise il s ensuit un mauvais trans fert de chaleur et la cr ation de points chauds qui sont la cause principale des grippages Suivant les types de moteurs ces che mises sont mont es soit glissantes soit avec interf rence faut sur ce point respecter scrupuleusement les sp cifica tions du constructeur car ces deux solu tions d coulent de deux techniques diff rentes et ne peuvent pas tre arbitraire ment modifi es sans risques tr s graves pour le moteur Au niveau de cette r paration il est n cessaire de poss der un outillage sp cifique car les chemises mont es ser r es n cessitent un r al sage apr s montage Fig 24 Contr le du d passement des che mises sur R9 Diesel 20 En plus des instruments de montage propre chaque moteur il y a 4 points importants respecter lors du remontage des chemises humides Suivant le type de moteurs les chemi ses sont mont es suspendues ou compri m es 1 Net
28. e premier r flexe de l utilisateur est d incriminer les pi ces utilis es alors que la cause provient d un radiateur partielle ment colmat R le Le film constitu par l huile moteur sur les pi ces en mouvement vite le contact m tal contre m tal et pr vient ainsi les pertes m caniques par friction usure et grippage En plus l huile a d importantes fonc tions de refroidissement et de nettoyage Sur certains moteurs Diesel pouss s le fond de chaque piston re oit jusqu qua tre litres d huile la minute pour le refroi dir Les fonctions d tergentes des huiles modernes contribuent conserver le moteur propre car les particules oxyd es sont mises en suspension au lieu de se d poser en boues ou cambouis est donc tr s important d utiliser des huiles de bonne qualit dans le grade et le type pr conis s par le constructeur Contr le de la pompe huile Avant de remonter le moteur il faut d monter nettoyer et contr ler les jeux de la pompe huile nettoyer le tamis l aspiration de la pompe et v rifier le tarage et le fonctionnement correct de la soupape du by pass sur la sortie de pompe Toute cause diminuant la pression d huile peut rendre le syst me de lubrifi cation inefficace et causer des d g ts tr s importants dans le moteur Fig 21 Syst me de lubrification de la Peugeot 205 Turbo 16 _ 17 Arriv ce stade on se pr pare alors remonter le mote
29. e usure trop importante des pignons de pompe moins d une fuite en aval qui serait observ e sur un organe connexe 38 4 Un niveau d huile insuffisant dans le carter 1 Surveiller fr quemment le niveau du circuit de refroidissement 2 Eviter la formation de tartre et de rouille par l emploi d un liquide perma nent de bonne qualit 3 S assurer que la pompe eau cavite pas lorsque le moteur a atteint sa temp rature normale de fonctionnement ainsi que cela peut se produire cons cuti vement une turbine tournant folle sur son arbre 4 Penser que dans certains cas les flasques interm diaires existant entre pompe et bloc moteur peuvent tre per c s par rosion ce qui d embl e sup prime le refroidissement de tous les cylin dres 5 Dans le cas des moteurs refroi dissement par air veiller tout particuli re ment au bon tat de propret des ailettes de convection 6 Veiler ne pas provoquer de contraintes thermiques de retour cons cutives un refroidissement brutal des cylindres 7 S assurer que la pression de l huile est correcte Bien qu tant fortement charg en par ticules carbon es le fond ext rieur de ce piston confirme qu il a t exag r ment surchauff Les port es de jupe face appui et contre appui sont gripp es de chaque c t des bossages d axe dans le prolon gement des renforts ainsi que les cordons Ce ty
30. en bon tat sans rayures ni traces de grippage Certains moteurs en raison de leur conception ne permettent pas de retirer les pistons par le bas Sur ces moteurs avant de retirer les pistons par le haut il y a lieu de v rifier la dimension de l ar te d usure Fig 12 Ar te d usure en haut du cylindre En effet dans le cas o elle constitue un rebord de plus de 1 10 de millim tre elle risque fort de s opposer au passage du premier segment et de provoquer la rupture des cordons du piston ll est donc prudent et quelquefois n cessaire sur certains moteurs de retirer l ar te d usure avec l outil appropri 12 Les diff rentes pi ces une fois d mon t es r v lent les d fauts de fonctionne ment du moteur et bien souvent les cau ses de consommation d huile Les traces d usure in gale sur la Jupe du piston indiquent un mauvais aligne ment de la bielle Sur la photo n 13 on remarque que d un c t les cordons ont frott la paroi du cylindre et que de l autre c t en dessous de l axe c est la jupe du piston qui a t en contact avec le cylindre Cette usure en diagonale sur la jupe du piston provient d une d formation de la bielle Il est important de noter que si la bielle est mal align e les surfaces de contact des segments ne se pr sentent pas cor rectement contre la paroi du cylindre Il en r sulte une perte de puissance due la fuite des gaz et une consommation d huil
31. es segments sur leurs faces Apr s nettoyage v rifier avec soin tat g n ral du piston R former tout piston qui pr senterait des criques ther miques ou de fatigue et principalement dans la r gion des bossages d axe 13 Beaucoup de pistons en aluminium contr l s lors de la r fection d un moteur accusent une usure de la gorge de feu sup rieure aux limites acceptables Ceci est d au fait que la gorge de feu est expos e la fois de fortes temp ra tures qui diminuent la duret de l alliage et l action des particules abrasives v hi cul es par l air d admission Dans certains moteurs r v lant un kilo m trage important il arrive que les gorges pr sentent galement un degr d usure inacceptable E Fig 16 et 17 Bonne et mauvaise tanch it d un segment Le segment d tanch it sup rieur appel encore segment de feu joue un r le tr s important sur le piston emp che la fois les pertes de gaz de la cham bre de combustion et les fuites d huile provenant du carter Son efficacit d pend d une bonne tanch it assur e par une pression uni forme sur la paroi du cylindre et les flancs des gorges du piston Si un segment de compression neuf est mont dans une gorge us e comme on le voit ici il est vident qu aucune tan ch it convenable ne peut tre obtenue entre le segment et la paroi du cylindre ni entre les faces du segment et la
32. eurs les guides ont leur surface convenablement usin e les joints peuvent alors tre pos s sans m me avoir d monter la culasse ll suf fit de donner une pression d air par l ori fice de la bougie afin de maintenir les sou papes ferm es pour monter les joints Gu uM b Der E EY umm EEFT 20523 55588 G 3g 0 Eg c297 9425 q gt gt D 9 wv OT D D D D 05 au 4308060202 lt gt G T J Ot coo 0 _ C oO DO 5 3 0542 DE pia Bj 3 5 DE oco ov 90 892540 SUGO m casei DB V o0 QE 2 2 pag D o u E 9 2 Z C DX iu D DG qm d ET 5 gt S 0564 COS DTbc4 0D c 5 6 k 9 Uem QUO DOS Dhoop T __ _ 45 852 38895890 32822 8 dore 00900 O2200E 7 e ard c D gt 020m DZ t D 23 Z Z BE a0 A C am Eee T STE D Vete e TJ en D Do Co Qu Tu 9 D D EX ie U z 0 vk 0002565 m 25082 edm o DE 0 2 b gt G 3 DE qq 2 d lt E c 33 K 3 OL 0 Bn pr P 99 Ee 5 0 5 m 0 E go o
33. faces d tanch it du bloc et de la chemise soient bien nettes On vite ainsi les fuites d eau dans le carter et les d for mations possibles de la chemise au moment du remontage Certains moteurs sont mont s avec des joints papier dans le bas des chemises l est absolument indispensable de toujours nettoyer les appuis et de remplacer les joints papier Liquide de refroidissement Bagues d tanch it CHEMISE S CHE Fig 18 Types de montage de chemises es Rodage ou d glacage des cylindres L tat de surface lisse de la che mise us e normalement apr s un long service peut engendrer des risques de grippage par d faut d adh rence du film d huile Le d glacage facilite la r tention du film d huile r duit les risques de grippage et contribue abaisser le taux d usure apr s rodage Le rodage ou le d glacage traits croi s s de l al sage des cylindres n est n cessaire que lorsque les cylindres sont tr s l g rement gripp s ray s ou forte ment glac s Pour restituer aux cylindres leur aspect initial certains professionnels utilisent une rodeuse extensible quip e de pier res grains de 80 100 Ce proc d permet d obtenir en un mini mum de temps une finition similaire celle des moteurs neufs Pour effectuer cette op ration il n est pas n cessaire de d po ser les chemises du groupe moteur suf fit de prot ger efficacement la ligne d
34. g s faut v rifier enfin s il n y pas de prise d air accidentelle non filtr e La haute qualit des segments Perfect Circle permet de r duire au minimum le rodage du moteur apr s une resegmenta tion 32 Ce court rodage est n anmoins du res sort du m canicien et il permet de tester le moteur et de parfaire les diff rents r glages pour la plus grande satisfaction du client Si comme c est le plus souvent le cas le moteur est mont sur le v hicule il suf fira de suivre la proc dure suivante Les premiers r glages tant faits cul buteurs carburation ou injection d marrer le moteur et le faire tourner au tiers de sa vitesse maximale jusqu ce que la temp rature du moteur atteigne la valeur de fonctionnement normale Arr ter le moteur resserrer la culasse chaud dans le cas d une culasse en fonte et froid dans le cas d une culasse en aluminium pour resserrer la culasse il faut commencer par d bloquer l crou car le couple de d bloquage est toujours sup rieur au couple de serrage Rev rifier carburation et allumage ou injection Ne pas laisser le moteur au ralenti pro long la vitesse ne serait pas suffisante pour assurer une bonne lubrification des pistons segments et chemises Effectuer le rodage d un moteur r nov de la m me mani re que pour un moteur neuf Avoir le pied l ger sur l acc l rateur Ce ne sont pas tant les r gimes un peu
35. ifier que ce tuyau est propre et non cras En effet le freinage du retour d huile aug mente la pression dans le carter du turbo compresseur et peut rendre les joints inefficaces fig 3 d v rifier galement dans le cas d un filtre air bain d huile que l encrasse ment du compresseur et de la pipe d admission ne vient pas d un niveau d huile trop lev dans le filtre Dans ce cas la canalisation entre filtre et com presseur serait galement sale Fermeture de l arrivee d huile aux culbuteurs Apr s avoir d termin que consom mation d huile provient bien du moteur et avant de le d monter il est important de savoir dans quelle mesure la consom mation d huile vient des segments ou seu lement des guides de soupapes existe une m thode relativement sim ple qui consiste supprimer l arriv e d huile la rampe de culbuteurs fig 4 Sur la plupart des moteurs culbut s l huile arrive la rampe par l ext rieur de l une des vis de fixation d un palier de la rampe ou par un ajutage suffit d obtu rer ce passage par un moyen quelcon que joint torique ou joint papier et de faire tourner le moteur est important de faire un essai suffi samment long environ 15 minutes pour br ler tous les r sidus d huile qui restent dans le circuit Le moteur peut fonctionner en toute s curit pendant environ une heure l arriv e d huile aux culbuteurs ferm e Si l obturatio
36. lement diff r e Les causes directes qui sont l origine de ce ph nom ne pertubateur sont breuses Cependant pour viter que pareil incident ne se reproduise elles doi vent tre diagnostiqu es avec beaucoup de r flexion Les causes principales sont 1 L emploi d un carburant trop faible indice d octane 2 Un exc s d avance l allumage moteur essence 3 Un exc s d avance l injection moteur Diesel ou essence 4 Un taux de compression trop lev obtenu par rabotage de la culasse 5 Une mauvaise circulation du cir cuit de refroidissement 6 M lange pauvre 1 N utiliser que des carburants bien adapt s au moteur 2 R gler l avance initiale du moteur suivant les sp cifications du constructeur pour les moteurs essence et Diesel 3 Ne pas imposer de surcharges abusives au moteur mais utiliser les interm diaires d s que l on constate une baisse vidente de r gime 4 S assurer que le circuit de refroi dissement n est pas entartr et que la cir culation du r frig rant se fait normale ment Nota Les deux cas de combustion anormale qui viennent d tre d crits peu vent se produire simultan ment et s aggraver mutuellement est donc bien souvent difficile de les diagnostiquer E nh k rna LS 1 A i 5 EL WM M T WA d nn ts ru x m LI Li Dh rt Le Rs a
37. lev s qui sont n fastes pendant la p riode de rodage mais bien la charge bas r gime c est dire une grande ouverture du papillon du carburateur pour une vitesse r duite particuli rement en prise directe ou surmultipli e Ne pas h siter changer de vitesse afin de sentir un moteur qui tourne sans peine avec une ouverture r duite du papillon Les pages qui vont suivre traitent d un certain nombre de cas typi ques d avaries survenues des pis tons des coussinets et des soupa pes Elles mettent en vidence les causes s y rapportant et mention nent les principaux rem des apporter Comme chacun le sait le piston en alliage l ger reste le meilleur support mobile connu Malheureu sement il n est pas l abri pour autant de certaines formes d ava res m caniques et thermiques caract ris es par les pouss es axiales et lat rales plus ou moins lev es impliqu es par les varia tions de charge et corollairement les l vations de temp rature qui en r sultent compte tenu de la n cessit de rechercher une con sommation en hydrocarbures tou jours moindre Le piston et ses annexes sont les pi ces qui subissent les plus fortes contraintes face ces diver ses sollicitations Aussi en fonction de leur simili tude m canique l analyse des ph nom nes destructifs concerne la fois les moteurs Diesel et les moteurs essence Dans la plupart des cas cepen dant les dommage
38. ment des soupapes d pendent 1 d un contact franc de la t te avec le si ge de la culasse 2 d un contact troit de la tige avec le guide et du graissage du guide 3 de l afflux de gaz frais au temps d admission Les si ges de soupapes r sistent mieux aux temp ratures lev es et la nocivit des r sidus de combustion du fait qu ils sont mieux refroidis ils ont en effet un contact intime avec la masse de la culasse vacuant une importante quan tit de chaleur par l eau ou l air de refroi dissement Toutefois sur des culasses en alliage l ger il peut se produire un enfonce ment partiel des si ges de soupapes entrainant des cons quences parfois tr s graves pour ces derniers incu f Fig 9 Rectification des si ges orn Pour les port es de soupapes 30 rectifier les si ges 31 Pour les port es de soupapes 45 rectifier les si ges 46 9 Une large port e pr sente des inconv nients difficult s de rodage laminage des gaz chauds qui provoquent une surchauffe des t tes et surtout une diminution de l ef ficacit de la pression des ressorts devant assurer l tanch it Plus la largeur de por t e est r duite plus la pression au est importante donc efficace ce qui pr sente l avantage de r duire grandement les pos sibilit s d incrustation des particules de r sidus de combustion dans les si ges
39. mpor tance au respect d une largeur correcte ainsi qu la bonne r partition de la por t e des soupapes sur leur si ge On se souviendra que si une port e est trop large trop mince elle peut pr sen ter certains inconv nients Si une soupape neuve pr sentant une port e trop large sur son si ge devait tre mont e cet exc s de port e tendrait r duire dangereusement la pression uni taire pression mm exig e du ressort de rappel Cette anomalie ne tarderait pas pro voquer une mauvaise tanch it L accumulation des laques et l incrus tation des r sidus carbon s qui ne seraient pas cisaill s conduiraient une surchauffe exag r e de la t te au grillage de la port e puis des f lures radiales A l oppos une port e trop mince ten drait augmenter non moins dangereu sement la pression du ressort de rappel de la soupape sur son si ge jusqu ren dre plus difficile l change thermique soupape culasse La concentration exc dentaire des calories qui seraient bloqu es sur la t te de la soupape conduirait amoindrir sa r sistance la fatigue Quant au d port de la port e s il est par trop exag r il peut aussi causer des dommages graves aux soupapes Un d port sur l ext rieur notamment peut provoquer dans certains cas une fatigue telle qu elle provoquera une d for mation de la t te en tulipe par fatigue Par exemple quand un d port e
40. n du graissage de la rampe limine la fum e gris bleu l chappement c est que l huile passait par les guides de soupapes 6 Vis Rampe de culbuteurs us Arriv e d huile d CM TURBINE D 3 5 e gt E C c p m E gt Retour d huile arn t e WE a ADMISSIONS ECHAPPEMENT ER gt o o3 Fig 3 Principe de la suralimentation Fig 4 Fermeture de l arriv e d huile aux _ ARRIV D HUILE OUVERTE Rampe de culbuteurs Support de rampe Culasse Culasse D MONTAGE DU MOTEUR INTERPR TATION DES PI CES D p ts gras de calamine sur les soupapes Une fois termin e la s rie d examens ext rieurs qui nous ont permis de d ter miner que la consommation d huile venait soit des soupapes soit des segments nous d montons le moteur et proc dons en m me temps un certain nombre de v rifications Sur les moteurs dont les t tes de sou papes sont couvertes de d p ts gras de calamine la consommation anormale de l huile peut provenir de l usure des seg ments mais aussi des guides de soupa pes En effet cette cause de consommation d huile pose un v ritable probl me aux constructeurs de moteurs soupapes en t te D 9 Pourcentage de la consommation d huile _ Lon V Fig 5 Consommation d huile dans la chambre de c
41. n fort d p t de carbone sur les tulipes de soupapes a pour effet de r duire les sections de passage offer tes l air d admission et aux gaz d chap pement ce qui se traduit par une mau vaise combustion de la fum e et enfin une alt ration des conditions de fonction nement de la soupape surchauffage gommage de la tige qui peut tre l ori gine d une fermeture incompl te de la soupape et aboutir une d t rioration de la port e soupape grill e Fig 6 soupape calamin e Les joints toriques ou capuchons de toutes sortes s ils ont un effet d flecteur l arr t n ont aucune action quand le moteur est en marche La meilleure m thode pour r soudre ce probl me est de monter des joints Valve seals en Teflon de Perfect Circle Fig Joint positif Valve Seal Perfect Circle caoutchi uc Teflon La bague Teflon ins r e dans un corps en caoutchouc sp cial constitue un joint efficace entre tige et guide tout en per mettant la r gulation automatique de la quantit d huile n cessaire la bonne lubrification de la tige de soupape Dans les cas o la soupape poss de deux ressorts de rappel il existe un joint tout Teflon dun encombrement plus r duit fig 8 Fig 8 Joint positif Valve Seal Perfect Circle tout Teflon De tous les organes en mouvement d un moteur les soupapes et particuli re ment celles d chappement sont expo s
42. ombustion M Consommation les segments Ce graphique montre les r sultats d essais effectu s sur une s rie de moteurs soupapes en t te pour compa rer les pourcentages respectifs de con sommation d huile dus d une part l usure des segments partie en couleur et d autre part aux guides de soupapes partie en noir Dans tous ces moteurs l huile passant par les guides de soupa pes repr sente un pourcentage important de la consommation d huile fig 5 On pourra donc diminuer consid rable ment la consommation totale de l huile en liminant celle d e aux guides de soupa pes Soulignons en outre que sur certains moteurs la consommation d huile par les guides n est pas li e l usure des guides et peut se rencontrer m me sur des moteurs neufs Sur les moteurs soupapes en t te l huile qui se trouve entre les tiges de soupapes et les guides que ce soit l admission ou l chappement est pous s e dans le collecteur par plusieurs for ces la gravit et l inertie poussent l huile dans le collecteur chaque ouverture de la soupape a d pression dans le collecteur d admission et la d pression cr e l extr mit inf rieure des guides de soupapes d admission et d chappe ment par les gaz qui se d placent grande vitesse attirent l huile dans le collecteur comme la d pression de l air aspire la peinture d un pistolet vaporisateur La pr sence d u
43. on d huile par les fuites ext rieures et par les seg ments La majorit des moteurs moder nes est quip e de circuit de recyclage des gaz de carter et une attention toute particuli re doit tre port e au bon fonc tionnement de celui ci Causes internes Une fum e gris bleu sortant du tuyau d chappement indique que l huile entre dans la chambre de combustion et y est br l e ne faut pas confondre la fum e gris bleu avec la fum e noire qui indique un m lange trop riche ou la fum e blan che qui est d e la condensation Seule la fum e gris bleu de l chappement indi que que le moteur br le de l huile Quel ques v rifications peuvent tre effec tu es pour d terminer les causes exactes de cette consommation d huile Turbo compresseurs l arrive que les joints de paliers du rotor ne soient pas tanches L huile qui passe c t compresseur est aval e par le moteur et br l e Les points contr ler sont les sui vants a d monter le conduit entre le turbo compresseur et le collecteur d admission du moteur Fig 2 Un d p t gras dans le collecteur apr s compresseur indique une fuite d huile au palier du rotor b v rifier la propret du conduit fig 2 Un l ger film d huile est normal mais toute accumulation de cambouis est l indice d un joint us ou d un carter de compresseur fendu C certains mod les poss dent un retour d huile au carter moteur V r
44. orce de grippage qui pourrait en r sulter sur la face appui de la jupe sur le prolongement de la structure interne des bossages 2 Ne jamais forcer un moteur qui n a pas atteint sa temp rature id ale de fonctionnement car la chemise n aurait pas le temps de se dilater suffi samment 39 Observation des d g ts La t te de cette soupape s est rompue suivant une ligne transversale sans la moindre pr sence de fissure radiale convergente vers le centre comme cela est bien souvent observ sur des cassu res de formes semblables Les causes LilzrrT 8 a i Cette forme de d t rioration rel ve de chocs de contacts entre t te et si ge quand sont exerc es des forces de rappel excessives suivies de rebondissements Cet incident peut aussi tre provoqu par un d faut de concentricit entre si ge et guide entra nant des contraintes alter nantes de flexion Cependant toutes les d t riorations dues aux chocs de contacts ne se tradui sent pas forc ment par la rupture de la t te de soupape Elles peuvent aussi 40 entrainer la rupture de la tige elle m me l endroit d un changement de diam tre de la tige Les rem des 1 Eviter les surr gimes qui coup s r tendent provoquer l affolement des soupapes tandis que les ressorts travail lent spires jointives 2 Respecter le jeu aux culbuteurs en appliquant les donn es du construc teur sachant que trop
45. pe de grippage dit au carr sur vient quelquefois sur des moteurs dont le kilom trage effectu sans probl me par ticulier jusque l est suffisamment impor tant pour carter l hypoth se d un manque de jeu fonctionnel Par ailleurs c est souvent un seul pis ton qui est affect et rarement la totalit Cette forme d incident affecte aussi bien les moteurs refroidissement air que ceux refroidis l eau tant donn qu il s agit g n ralement de brusques variations de charges thermiques exer c es de facon passag re sous l action violente de l acc l ration Ces variations se caract risent surtout par une tr s forte concentration momentan e de calories sur le fond de piston et par surcroit une difficult les vacuer par la jupe Cette l vation critique des gradients de temp rature favorise notablement ne l oublions pas la formation de carbone dans les gorges de segments ainsi que les d p ts de laque sur les jupes de pis ton Par ailleurs c est dans les zones inh rentes aux bossages d axe que le flux des calories se trouve concentr l ou la masse de l alliage est la plus importante 1 Lameilleure m thode pour pr ve nir ce ph nom ne destructif consiste sur tout d charger le moteur de pr f rence en engageant une vitesse interm diaire d s qu apparaissent les premiers signes d une baisse vidente de r gime ceci afin que soit cart e l am
46. que son aligne ment l tat des crous et boulons le serrage uniforme au couple pres crit imp ratif a propret m ticuleuse qui doit accompagner l x cution de ces op rations Avant de proc der au remontage des bielles sur le vilebrequin une mani re rapide et tr s simple de contr ler le jeu des coussinets consiste utiliser les jau ges Perfect Circle appel es Plastigage suffit de couper un petit morceau de jauge de la longueur du coussinet de le passer au travers de la coquille puis de serrer le chapeau sur l axe avec une cl dynamom trique r gl e aux sp cifica tions du constructeur On d monte ensuite le coussinet et on compare la lar geur de la jauge cras e avec les gradua tions imprim es sur l enveloppe de la jauge en millim tres et en pouces Dans le cas pr sent le jeu de 76 milli mes de millim tres est relev instantan ment existe 3 dimensions de plastigage permettant ainsi la mesure des jeux de 25 milliemes 23 centi mes de millim tre Fig 40 Comment uti liser le Plastigage La consommation d huile on l a vu pr c demment est tr s souvent due au pas sage de l huile par les guides de soupa pes Nombreux sont les constructeurs qui se sont pench s sur ce probl me difficile r soudre Or Perfect Circle a mis au point un joint de soupape ou Valve Seal tr s efficace qui a maintenant fait ses preuves
47. r et qui dans certains cas ont tendance gauchir progressivement les bielles 2 Une bielle flamb e dont les caract ristiques m caniques sont forte ment amoindries en regard d une bielle en bon tat 3 Une bielle d form e par suite d une mauvaise manipulation coups port s lors de la d pose du piston 4 Un mauvais montage de la bielle ou de son chapeau sens de montage invers 5 Une bielle pli e par suite d une p n tration d eau dans un cylindre joint de culasse d faillant ou projection d eau dans filtre air moteur tournant 1 D charger le moteur en emprun tant les vitesses interm diaires d s que cela devient n cessaire 2 Contr ler l alignement et l quer rage des bielles retoucher ou changer celle qui serait pli e ou tordue 3 Respecter les instructions de montage dict es par le constructeur D PASSEMENT D UN COUSSINET DANS SON LOGEMENT Observation des d g ts our ce coussinet vu de trois quarts on constate une zone d usure localis e au niveau du plan de joint alors que la por t e principale n est pas attaqu e Les causes Le d passement exag r d un coussi net par rapport son logement entraine obligatoirement un effet d crasement excessif des plans de joints et provoque une saillie vers l int rieur Cette d formation du coussinet qui s appelle aussi pincement transversal s observe quand l effort exe
48. rc anorma lement sur les deux demi coquilles au ser rage tend provoquer leur d formation g om trique A l origine de cet incident il y a deux causes principales 1 Les chapeaux de paliers ont t surfac s ou repris la lime afin de r duire le jeu fonctionnel 2 Les chapeaux de paliers ont t d form s par suite d un serrage excessif Les rem des _ 1 Ne jamais retoucher un chapeau de palier en diminuant son paisseur 2 Changer les bielles dont le cha peau a t retouch 3 Respecter le bon tat de surface des faces d appui des chapeaux et paliers en supprimant ventuellement les irr gularit s de formes et en liminant toutes traces d impuret s 4 Contr ler l ovalisation ventuelle des al sages en respectant les tol ran ces d assemblage ou confier le r al sage et la mise en ligne de l ensemble un atelier sp cialis 5 Respecter le couple de serrage des paliers suivant les sp cifications du constructeur 45 Led vts pk Sur la couche fonctionnelle de ce cous sinet on aper oit tr s clairement deux zones contrast es l une mate et ray e l autre d aspect poli et plus lisse Quand le film d huile entre coussinet et port e de vilebrequin est insuffisant un contact m tal sur m tal est craindre Dans un premier temps il en r sulte une fatigue pr matur e de la couche anti friction
49. s caus s ne sont que le reflet de conditions anormales de fonctionnement car si les techniques de fabrication ont beaucoup volu ces derni res ann es c est surtout pour r pondre l accroissement des r gimes moteur ainsi qu aux vo lutions du trafic qui se diversifie de plus en plus allant du plein r gime en continu sur autoroute au fonc tionnement intensif en zone urbaine suivi de p riodes de ralenti de plus en plus longues 33 mr D Dane ee rr Observation des d g ts Le piston que nous observons sur cette photo a subi les m faits caus s par un allumage destructif dit d auto allumage Etant donn que le ph nom ne pertur bateur d auto allumage est tr s violent l explosion est intempestive Ici le fond du piston atteint le seuil critique de la temp rature supportable et c est l eutec 34 Ja nien Mn AS tique d aluminium l un des ses compo sants dont la temp rature de fusion se produit 530 C qui a c d le premier Aussi n est il besoin d ajouter que l ex l exc s de calories a eu bien des difficul t s s vacuer normalement Une partie de ces calories a emprunt les renforts des bossages d axes comme canaux d vacuation causant ainsi une dilatation plus lev e de la mati re dans cette zone provoquant un grippage du piston de cha que c t des trous d axe S il est vrai que les ph nom nes d auto allumage affectent plus partic
50. s d huile excessives Le segment d tanch it 200 chrom ou non chrom aue l on voit ici est utilis dans la plupart des moteurs actuels comme segment de feu ou d tanch it dans les gorges de compression com porte un chanfrein de torsion l angle E P i 1 22 HET E A AM TIL dE ONU uium T acabe eui MUR UNE VO rl Chanfrein sup rieur Interieur bos nic Ra ro mr A re TETE EE Logan ee rt E LTR LESE TRY G h TEC 2 tg cmd La e cis dy idet POL EE sup rieur int rieur qui doit tre tourn vers le haut du piston Le segment d tanch it 70 est quel quefois mont en dessous du segment de feu comporte embr vement sur l angle ext rieur inf rieur et doit donc tre mont vers le bas du piston ll fonc tionne suivant le m me principe de tor sion que le type 200 fig 28 Pour permettre le montage des seg ments sur les pistons rapidement et en vitant de les casser il existe des pinces de montage sp ciales ig 29 Pince de montage a Ar enr A cus 77777 Fig 28 Sch ma de 4 fonctionnement d un 777777279 segment chanfrein de torsion Dans les moteurs Diesel le segment de feu est souvent de section trap zoidale ou semi trap zoidale Ce typ
51. sse par suite de la suppres sion du calorstat d o une condensation du carburant au contact des parois froides des cylindres 7 Retard l allumage combustion imparfaite et partielle du carburant 1 Veiller au remplacement p riodique de l l ment du filtre air 2 R duire le temps d utilisation du starter 3 Ne jamais emballer un moteur froid 4 Veiller ce que le moteur travaille a bonne temp rature et si n cessaire remplacer le calorstat douteux 5 S assurer que l allumage et le car burateur soient bien r gl s suivant les sp cifications du constructeur Ce sont autant de points essentiels qui s ils ne sont pas pris en consid ration pro voquent la dilution du film d huile sur la paroi du cylindre et fortiori la d t rio ration du moteur plus ou moins br ve ch ance 47
52. ssort ce qui se tra duit par un contr le maximum de l huile avec un frottement minimum Chrome pais NN Ressort HR UE expandeur S parateur en fonte um o Fig 37 Coupe du seg ment racleur P C Chrome GX 4 mu Chrome pais _ SEGMENT RACLEUR ___ CHROME GX _ Segment Chrome 86 Ces segments sont particuli rement conformables gr ce la pression unifor m ment r partie au moyen d un ressort spiral log dans une gorge l arri re du segment Montage des pistons dans les cylindres Pour monter les pistons dans les cylin dres il faut comprimer les segments au diam tre du cylindre avec un collier de serrage ou une bague propre Lors de son introduction dans le cylin dre i ne faut jamais forcer le piston lors que l on sent une r sistance on risquerait d endommager les al sages les seg ments ou m me les cordons de piston PUE Jl Fig 38 et 39 Segment racleur ressort spiral s y Po y p pK y a F 2 FF na VE Sr Nae ope een tit 27 Avant le montage des coussinets il est extr mement important de contr ler les points suivants l querrage et le des bielles l al sage et l tat des logements des coussinets l tat et le diam tre des port es du vilebrequin ainsi
53. st par trop exag r vers l int rieur de la t te il peut engendrer le br lage de celle ci par suite du laminage constant des gaz chauds et corrosifs De tous les organes en mouvement dans un moteur la soupape est une des pi ces les plus sollicit es la fois m ca niquement et thermiquement Pour r siter ces mauvais traitements i est donc important de veiller lors du montage sa bonne tanch it puis par la suite contr ler p riodiquement le jeu aux culbuteurs 43 L observation de cette photo met en vidence des zones d usures localis es aux extr mit s oppos es des coquilles de bielle inf rieure et sup rieure A l origine de cet incident une bielle tordue ou pli e Ainsi quand une bielle n est pas bien align e avec l al sage du cylindre le palier de la t te de bielle se trouve d sax par rapport la partie du vilebrequin Dans ce cas galement le piston et ses segments ne pr sentent pas correc tement leur face de contact dans l al sage du cylindre il en r sulte une usure excessive des pi ces en mouvement une perte de puissance due aux fuites de gaz dans le carter une consommation d huile anormale et surtout une usure impor tante des coussinets et des port es de vilebrequin Cependant les causes principales d usure des coussinets en diagonale sont les suivantes 44 1 Les exc s de charges exerc es de facon r p t e en service du
54. t aussi tr s important que int rieur des logements des vis de culasse soit d barrass de tous liquides huiles ou crous En effet ces derniers pourraient former des bou chons hydrostatiques qui fausseraient la valeur du couple de serrage est imp ratif de remonter la culasse avec un joint neuf Avec la plupart des joints actuels l emploi de p te est formel lement d conseill Un serrage in gal de la culasse provo que des d formations qui entraineront br ve ch ance la destruction du joint Il faut donc serrer la culasse avec soin en bloquant chaque crou ou vis au moyen d une cl dynamom trique dans l ordre et au couple indiqu s par le constructeur Si l on ignore l ordre de serrage le mieux est d employer la m thode des croisements en progressant en spirale du centre vers l ext rieur de la culasse Le couple de serrage sera atteint en deux ou trois fois suivant la valeur obte nir La poussi re est l ennemi n 1 des moteurs On peut donc consid rer que la resegmentation ne sera pas compl te ment termin e tant que le filtre air ne sera pas compl tement remont La vie du moteur d pendra du bon tat et de l efficacit du filtre Les filtres air bain d huile doivent tre vid s lav s enti rement et remplis au niveau correct avec une huile propre de la viscosit sp cifi e par le construc teur Les filtres air l ment en papier doi vent tre chan
55. toyer soigneusement les colle rettes et embr vements d appui fig 25 afin d viter une distorsion au serrage Retoucher si n cessaire 2 Nettoyer galement les port es de centrage ou d appui du bas de che mise et les al sages du bloc qui recoivent les joints d tanch it d eau 3 V rifier le d passement des che mises par rapport au bloc et corriger avec des cales si n cessaire Une trop grande variation entre deux chemises entrainerait la d formation des f ts et une faiblesse du joint de culasse fig 24 Dispersion 4 Monter les joints avec soin Suif fer la fois les joints et les parties usi n es leur contact V rifier que les joints ne sont pas roul s dans leurs gorges joints toriques PROPRET _ N md Fig 25 i Points critiques de propret des chemi ses Montage des pistons La tendance actuelle dans la concep tion des moteurs essence est au mon tage de l attelage bielle piston avec axe serr dans le pied de bielle importe que ce montage assez d li cat soit r alis avec pr caution en se r f rant aux conseils du constructeur Tout piston dont l articulation n est pas parfaitement libre ou pr sente un point dur devrait tre rebut car il y a risque de grippage d s la mise en marche du moteur Fig 26 Comparaison des usures avec seg ments chrom s et seg ments non chrom s segment C hrom USURE DU _ SEGM
56. uli rement les moteurs taux de compres sion lev d autres moteurs moins compress s en sont galement victimes L auto allumage affecte aussi les moteurs des v hicules circulant beau coup en ville et qui empruntent ensuite l autoroute grande vitesse Les moteurs de ces v hicules voient alors leur chambre d explosion s encras ser progressivement cr ant ainsi des points chauds incandescents g n ra teurs d auto allumage dont les ph nom nes pertubateurs se manifestent plus sp cialement en p riode de conduite vitesse soutenue ou d s qu une faible charge se fait ressentir A signaler aussi qu il y a allumage pr matur du carburant quand celui ci est allum par un point d incandescence un peu avant que ne se produise l tincelle normalement produite par la bougie Les principales causes d auto allumage sont 1 Les d p ts de carbone port s incandescence sur le fond des pistons et dans les chambres 2 Le d bordement d un joint de culasse m talloplastic ainsi que les angles vifs qui pourraient subsister dans les chambres constituent autant de points chauds qu il faut viter 3 L exc s d avance l allumage 4 Des soupapes d chappement port es trop haute temp rature du fait d un circuit de refroidissement d fec tueux ou d un retard exag r l allu mage 5 Des bougies d allumage inadap t es au moteur 6 Des bougies dont le noyau de
57. ur Pour faciliter le montage des seg ments Perfect Circle pr sente dans des emballages soign s les jeux de seg ments sp cialement adapt s chaque type de moteur Les boites int rieures contiennent l qui pement d un piston envelopp dans une pochette sur laquelle est indiqu e la place respective de chaque segment Les noti ces accompagnant les jeux de segments permettent de proc der convenablement au montage de tous les types de segments Perfect Circle Avant de proc der au montage des segments neufs sur les pistons il faut d abord choisir le jeu de segments qui convient exactement au moteur ensuite v rifier le jeu la coupe en introduisant un segment dans chaque cylindre Cette mesure doit se faire en dessous de la course du segment c est dire sur la partie non us e du cylindre Les notices de montage qui accompa gnent les jeux de segments Perfect Circle indiquent les dimensions minima du jeu la coupe qu il faut imp rativement res pecter 18 Ainsi par exemple pour un segment de 75 mm de diam tre le jeu minimum la coupe doit tre d au moins 20 centi mes de millim tre Pour les segments de dia m tre compris entre 75 et 100 mm le jeu minimum la coupe ne devra pas tre inf rieur 25 centi mes et ainsi de suite 2 du segment Jeu minimum la coupe 75 mm 75 100 mm 100 125 mm 125 175 mm Fig 22 V rification du jeu la coupe dans le cylindre
58. ure comparable une rosion fait quelquefois supposer un d faut de l allilage eutectique aluminium Influenc s par la pression des gaz chauds de combustion les segments ne tardent pas se rompre alors que le fond ext rieur tr s charg en r sidus carbon s est caract ristique d une combustion per tub e 36 A E a Jd L d T z re a aiara a T jz a pu E Mur E Le E i M connaissant bien souvent l origine de cet incident le premier r flexe de cer tains m caniciens est de suspecter tort la qualit de la pi ce endommag e alors que celle ci est pourtant bien loin d tre en cause La d tonation est la cons quence d une combustion anormale Elle se pro duit quand l inflammation normale du car burant produite par l tincelle de la bou gie a lieu au bon moment et que simul tan ment surgit aux confins de la cham bre un allumage spontan de certaines mol cules explosives Les flammes ainsi plac es sous l influence combin e de la pression et de la temp rature ne pouvant pas se propa ger normalement donneront naissance une onde de choc explosive dont l inten sit et la c l rit seront par ailleurs tr s lev es Le ph nom ne de d tonation qui est propre aux moteurs essence peut ga lement affecter les moteurs Diesel sous la forme d une combustion partiel
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