Voici les traductions par Hotmini des articles de Graham RUSSELL qui développe sa théorie et fait partager son expérience en la matière :
Pour ne pas avoir à reproduire toutes les photos, je vous invite à ouvrir le lien pour y accéder.
http://www.minimania.com/web/SCatagory/ENGINE/DisplayType/Technical%20Information/DisplayID/1881/ArticleV.cfmPour éviter tout problème, seule le texte anglais peut servir de référence. Je peux me tromper ou interpréter certains points au travers de ma traduction.
Je vous souhaite bonne lecture, en espérant que celle-ci soit instructive et que vous soyez impatients de lire la suite. Il ne me reste qu'a prendre le temps de la traduire.
Projet de petit alésage. (Texte et photos par Graham Russell)
Avec les moteurs 1275 qui deviennent rares, on a écrit beaucoup récemment à propos de la modification des moteurs de petits alésages. Maintenant Graham Russell partage ses idées.
Nous apprécions tous depuis longtemps la puissance et le couple disponible d’un moteur 1275, mais ceux-ci étant devenus plus coûteux et difficiles à trouver, nous allons jeter un coup d’œil à l’alternative d’avoir une puissance raisonnable de moteurs à petits alésages.
Pour le prix d’un bon vilebrequin de 1275, vous pouvez acheter deux ou trois moteurs à petits alésages. Le coût de reconditionnement d’un bloc petit alésage ne va pas être moindre que celui d’un 1275, mais les économies sur les pièces comme le vilebrequin seul vont allez et de loin en faveur de la modification d’un moteur 998cc ou 1098cc.
Tout au long des quelques prochaines éditions, je vais jeter un coup d’œil sur comment obtenir les meilleurs résultats d’un moteur 1098cc. Les alésages pour les moteurs 998cc et 1098cc sont les mêmes, mais le 1098cc, avec sa course plus longue, va produire une meilleure évolution du couple sur la plage de régime. Si vous vouliez faire un 998cc la procédure est sensiblement la même. Le moteur ne donnera pas une aussi bonne courbe de couple, mais il tournera plus librement au sommet de celle-ci.
Dans cette édition, je vais voir ce qu’on peut faire avec le bloc, le vilebrequin, l’arbre à cames, les pistons et les bielles.
Je vais postuler que vous avez envie de faire le même type de travail, dès lors vous connaissez votre chemin autour du moteur assez bien, et vous aurez déjà réalisé le démontage de votre moteur.
Néanmoins, avant de démonter les vieux coussinets de paliers, vérifiez que les trous d’huile dans le bloc s’alignent avec les trous dans les coussinets (voir photo1). Si non, le bloc devra être foré pour aligner les passages d’huile par rapport aux coussinets
* Photo 1 : Voici le trou d’huile dans le coussinet qui ne s’aligne pas avec celui dans le bloc.
Commençons par le bloc - il doit être nettoyé chimiquement pour enlever autant de rouille et d’impureté des conduits d’eau et d’huile que possible. Mais n’oubliez pas de retirer d’abord les deux bouchons des galeries d’huile – pour s’assurer que tout ce qui le peut est nettoyé complètement.
Avec notre projet de moteur, je vais réaléser en plus 40 millièmes de pouce. Comme nous n’allons pas emprunter le chemin de la suralimentation, nous utiliserons des pistons haute compression – j’aime rouler à environ 10.5 à 1 pour plus de puissance sans sacrifier la fiabilité.
Avec le bloc nettoyé et alésé, les pistons choisis, l’étape suivante est le vilebrequin. Souvenez vous comme ces trous d’huile dans le bloc ne sont pas alignés (comme c’est souvent le cas). Bien, faites éventuellement les trous dans le vilebrequin aussi.
Il est important que les trous soient déplacés pour qu’ils s’alignent avec la saignée dans le coussinet, pour assurer une bonne lubrification à la puissance que nous allons insuffler dans le moteur. La disposition de base est bonne pour un moteur de série, mais pas à la hauteur pour égratigner ce que nous allons faire.
Pour aligner ces trous, j’utilise une dremel ou une meuleuse à main, pour conduire l’huile directement de la saignée dans le coussinet dans le trou du vilebrequin. (Photo 3)
* Photo 3 : alignez le trou dans le vilebrequin avec la saignée dans le coussinet.
Avec cette modification, il n’est pas nécessaire de forer le vilebrequin en croix si les coussinets ont une saignée complète sur leur circonférence. Quoi que je dise cela, je fore toujours en croix tous mes vilebrequins qui doivent être utilisés dans des moteurs de course.
Vous devez avoir entendu parler du terme biseauter les vilebrequins. Bien, il y a la bonne manière et la mauvaise manière, et simplement meuler du métal pour amincir est la mauvaise. Le métal enlevé des masses doit seulement être enlevé jusqu’aux tourillons de bielles (photo 4). N’amincissez pas le vilebrequin car nous avons besoin d’autant de poids que possible sur la partie extérieure des masses pour contrebalancer le poids du piston, de la bielle et du maneton (photo 5).
* Photo 4 : enlevez seulement du métal autour de la zone des manetons de bielles comme montré sur la partie inférieure de la photo. Cela améliorera l’équilibrage harmonique du vilebrequin.
* Photo 5 : (de gauche à droite) un vilebrequin Russell Engineeering tiré hors masse, un vilebrequin de série correctement biseauté et équilibré, et un vilebrequin standard non modifié.
Lorsque vous équilibrez le vilebrequin, enlevez seulement du métal dans la région du maneton de bielle, pas hors des masses. Nous essayons d’améliorer les harmoniques du moteur, et il y a une grande différence entre l’équilibrage dynamique et harmonique.
Un bon exemple de ceci dans un article par les fabricants des machines d’équilibrage Schenke, où ils prennent un vilebrequin de Mercedes, ils coupent tous les contrepoids et l’équilibrent dynamiquement. Ils le mettent alors dans le moteur et le font tourner, les niveaux de bruit étaient en augmentation, et la puissance en diminution, et cela mit le moteur presque en pièces, parce que le niveau de vibration était tellement élevé. C’était un cas extrême, mais qui illustrait l’importance d’équilibrer harmoniquement.
BMC fut un des pires agresseurs. J’ai vu des vilebrequins de Cooper S qui avait les ¾ de leurs contrepoids enlevés pour équilibrer la chose. Et ils le firent avec des vilebrequins standards de 998cc et 1098cc également. Dans un cas semblable, vous devez ressouder le contrepoids et le meuler, ensuite retirer le poids de l’autre extrémité.
Viennent ensuite les bielles. Celles-ci peuvent être un réel problème, du à l’inconsistance de leur traitement thermique. Lorsque j’ai commencé la compétition en Mini 1000, nous avons eu quelques bris de bielles, cassant juste en dessous de la tête. J’ai mesuré toutes les bielles cassées et trouvé qu’elles faisaient toutes autour de 18 à 20 de Rockwell C de dureté, alors que les bonnes mesuraient environ 23 – 25 Rockwell C. J’ai alors fait traiter toutes mes bielles à 30 Rockwell C et plus de problèmes !
Ne faites cependant pas traiter thermiquement les capuchons, car ils ont tendance à s’ouvrir avec la chaleur et ne donnent alors plus un bon montage. Assurez vous également d’enlever les buselures des pieds de bielles avant le traitement thermique.
Après traitement, les bielles peuvent être allégée en usinant les flancs. Vous pouvez enlever 0.150" de chaque côté.(photo 6).
* Photo 6 : tête de bielle montrant où elle a été usinée de 0.150".
Maintenant passons à l’arbre à cames. Il y a quelques tailleurs de came en Australie et outre mer. Ils ont tous leur came favorite, et ils croient tous que leurs cames sont les meilleures.
Je ne suis pas différent, et dans ce moteur je vais utiliser mon arbre à cames favori – le RE13. C’est une came sport et une came bonne partout en performance pour une voiture d’utilisation routière, mais pas ce que j’utilise dans un moteur de route standard.
Et ce n’est pas une came « scatter ».
Juste un aparté – si vous pensez savoir qui est le premier à être venu avec la came « scatter », vous avez probablement tort. Elle a été développée d’abord ici même en Australie par probablement notre plus grand ingénieur de course, Phil Irving.
Dans son livre Automobile Engine Tuning (édité la première fois en 1962 par Pitman) Irving fait référence à des lobes décalés dans des moteurs à conduits d’admission siamois. On m’a dit qu’il jouait déjà avec ce type de came à la fin des années 50 avec des moteurs BMC et des moteurs Holden gris.
En revenant au RE13. Cette came pousse fort à partir de 2500-2700 tr/min et continue jusqu’à 7000-7500 tr/min, développant un couple et une puissance consistante. Ainsi, comme je l’ai dit, c’est une bonne came partout (photo 7).
* Photo 7 : came RE13 sur la meuleuse.
Maintenant, il est temps d’assembler le bloc.
En premier, faites un assemblage factice et contrôler la hauteur du deck, en s’assurant que les pistons sont d’aplomb avec le dessus du bloc au point mort haut. Contrôlez le jeu du coussinet de palier avec une Plastigauge.
Ce doit être entre 0.0015" et 0.0020" (un millième et demi de pouce à deux millièmes de pouce) pour un moteur haute performance.
En s’assurant que toutes les pièces sont biens et propres, nous pouvons maintenant avancer et réaliser l’assemblage final. Lorsqu’on met les bouchons de galeries d’huile, utilisez un peu de Locktite – juste pour être sur.
Deux postes que je considère comme très importants dans un moteur de Mini sont le jeu final du vilebrequin et le jeu latéral des bielles. Les vieilles cales latérales peuvent souvent être nettoyées avec du papier abrasif sec et mouillé sur une feuille de verre pour obtenir 0.005" à 0.006" de flottement final.
Cela donnera assez de jeu pour que l’huile s’écoule en dedans et en dehors, pour éviter d’échauffer celle-ci, ce qui endommagerait les paliers. Nous avons aussi besoin d’assez de jeu de sorte que si le vilebrequin fléchit sur un surrégime accidentel – et croyez moi, il fléchit vraiment – il n’emporte pas les cales latérales.
J’ai trouvé qu’où les numéros sont frappés à l’arrière de la cale latérale, ils peuvent l’épaissir de 0.003".
Cela donnerait 0.006" sur la largeur totale, et c’est assez que pour bloquer le vilebrequin.
Ainsi, assurez vous que vous contrôlez la tolérance aussi bien sur les numéros qu’à l’autre extrémité. Ce peut être corrigé en ponçant au papier sec et mouillé pour enlever les aspérités des numéros. (photo .
* Photo 8 : Marquage en surépaisseur sur les cales latérales.
Amenez assez d’huile sur les cales latérales, est très important également, et il y a un autre truc ici. J’aime mettre un léger chanfrein, à peu près 1mm à un angle de 45°, sur une de arrête d’un coussinet de palier (photo 9). Faites cela du côté de la cale (le côté de l’embrayage) de sorte que de l’huile puisse être projetée sur la cale latérale.
* Photo 9 : Où chanfreiner le coussinet de palier.
Donnez aux bielles un jeu latéral d’au moins 0.010" pour la même raison – de laisser l’huile circuler et empêcher le vilebrequin d’agripper les bielles.
Avec la Plastigauge, vérifiez que les coussinets de bielles ont un jeu de 0.001" à 0.002". J’aime utiliser des coussinets Vandervell/AE Heavy Duty ou des ACL Duraglide. Si vous avez l’intention d’utiliser des coussinets en feuillard d’aluminium, assurez vous d’être à la partie la plus large de l’échelle.
Utilisez une bonne qualité d’huile d’assemblage sur les coussinets et le vilebrequin. N’utiliser pas de languettes de verrouillage sur les écrous de paliers et de bielles (comme utilisés sur les moteurs d’origine). Celles-ci sont faites d’acier doux (très doux) et avec les hauts régimes, elles s’écrasent et perdent du serrage. Le résultat est des coussinets qui tournent et un GROS bang.
Toujours remplir la pompe à huile avec un lubrifiant d’assemblage épais, sinon elle n’aspirera pas d’huile quand vous démarrerez le moteur pour la première fois.
Maintenant les segments de pistons. Si vous êtes assez chanceux pour avoir un jeu de segments dont vous devez régler l’écartement (ils sont souvent fabriqués trop courts) orientez vous vers un écartement de 0.010".
Lorsque vous montez les circlips pour les axes de pistons des moteurs de petit alésage assurez vous qu’il le soit de la manière correcte. Ne riez pas, c’est un problème commun et facile de se tromper. Vous remarquerez que le crclips à un angle carré et un angle rond – cela arrive lorsqu’ils sont emboutis. Mettez l’angle carré vers l’extérieur du piston.
Avec le type de clip en fil, assurez vous qu’ils soient d’un montage serrant. Si vous préférez, vous pouvez remplacer les circlips par quelques boutons en Teflon. En montant les pistons dans leur alésage, j’utilise uniquement de l’huile fine – WD40 ou semblable – sur les alésages car on veut que les segments prennent leurs places rapidement.
N’utilisez jamais de l’huile à friction modifiée dans l’assemblage ou le rodage, car les segments ne se stabiliseront pas correctement. Je n’utilise jamais des huiles à friction modifiée ou synthétique dans les moteurs de Mini, car l’huile n’adhère pas aux culbuteurs, à l’arbre à cames lorsqu’ils sont en mouvement, ce qui cause de l’usure.
En montant l’arbre à cames, ma règle est « nouvelle came, nouveau poussoir de came ». Ayez la prudence d’utiliser des poussoirs de came de bonne qualité. Pour caler la came, j’utilise la méthode de pleine levée après le point mort haut. C’est plus précis, et je monte toujours la culasse pour avoir de la tension sur la chaîne ou la courroie.
Si vous avez un arbre à cames mais n’avez pas les données de réglage, partagez juste le croisement au point mort haut (je veux dire : les soupapes d’échappement et d’admission ouverte de la même quotité au PMH). Pour y arriver utilisez une poulie vernier ou des cales décentrées.
Ce doit être cela pour le bloc (photo 10).
* Photo 10 : le bloc assemblé.
La suite sera consacrée à la culasse, au timing de soupapes, aux tubulures et aux carburateurs.
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