Préparation d'un moteur 2.0 double arbre






Les moteurs double arbre montés sur quatre générations d'Alfa sont fondamentalement fiables et performants. Toutefois, il arrive qu'après beaucoup de kilomètres et d'années de bons et loyaux services, ils commencent à présenter quelques signes de fatigue : consommation d'huile, fumées à l'échappement, perte de chevaux, etc...le moment est alors venu de faire une réfection dans les règles. Autant en profiter pour faire évoluer un petit peu les performances du moteur...à la hausse!
Beaucoup de possibilités existent pour gagner des watts, le cahier des charges de la réfection présentée ici est simple : fiabilité préservée, respect de l'apparence d'origine, et budget minimal.
Notez qu'au-delà d'une réfection avec des pièces conformes à l'origine, toute modification, visible extérieurement ou non, de la mécanique, doit faire l'objet d'une réception à titre isolé par le service des mines afin d'être homologuée pour un usage sur route. Notez aussi que si le reste (transmission, freins, suspensions...) ne suit pas, il est dangereux et inutile de vouloir améliorer les performances moteur.
Ceci dit, place à l'action, laissons parler la mécanique. Moteur...






Démontage du moteur







Voici la base du moteur , à refaire entièrement. On commence par dépouiller le moteur de tous ses accessoires extérieurs, démarreur, alternateur, pompe à essence, pompe à eau, collecteurs...







Tout d'abord déposer la chaîne de distribution, puis déculasser le moteur. On range tout ça bien au sec pour y revenir plus tard.





On garde précieusement le joint de culasse, il servira pour faire les réglages ultérieurement.








Avec un secteur cranté, on immobilise le volant moteur pour pouvoir démonter la poulie de vilebrequin.






Après avoir défreiné avec un petit burin l'écrou de la poulie, on peut le dévisser (ou essayer...).








S'il est fortement grippé, on peut le chauffer à la lampe à souder pour le faire venir. Il faut une bonne douille de 36 avec une rallonge, et un copain pour tenir le moteur!





On dépose alors la poulie de vilebrequin, puis le volant moteur avant de déposer le secteur cranté. On se retrouve avec un beau bloc moteur prêt à être ouvert.







On dépose ensuite le carter moteur, on a une vue imprenable sur la jauge à huile, à l'envers...on note la crépine pleine de boue, l'huile moteur ayant absorbé de l'eau suite à une rupture de joint de culasse.








On dépose alors les trois boulons qui tiennent la pompe à huile, puis la pompe et son joint torique.







On enlève alors les chapeaux de bielle, en faisant attention à ne pas les permuter ni les retourner. Il est alors possible d'extraire les pistons.
Attention à ne pas rayer les manetons avec les boulons de bielle, attention à ne pas rayer les chemises avec les bielles!
Une fois les bielles-pistons sortis, on les ré-apparie pour ne rien mélanger.








De série, il existe un repérage des bielles, ici on distingue clairement le numéro "2" gravé sur la bielle et le chapeau.
Sur un moteur ayant bien vécu, il n'est pas rare de se retrouver avec deux bielles de même numéro, ou toute autre salade attestant d'un historique mouvementé...






On notera au passage que l'eau est un très mauvais lubrifiant, comme en atteste le coussinet n°1...si vous en croisez dans cet état, le coulage de bielle n'est pas loin...il faudra contrôler précisément la bielle incriminée et le vilebrequin.







On dépose alors le carter avant (il est impératif d'avoir au préalable démonté la pompe à huile)







On découvre la chaîne de distribution primaire...








...et voici le carter avant déposé. On remarque la canalisation d'huile dans la fonderie du carter, et le joint spi avant dont la lèvre fait étanchéité sur la poulie.







On enlève ensuite les deux pignons de distribution avec la chaîne, puis la clavette woodruff dans la cannelure du vilebrequin.






Une fois le carter avant déposé, plus rien n'empêche la dépose du vilebrequin. On dépose gentiment les paliers et on les stocke sans les mélanger.
On récupère les coussinets et les cales de jeu latéral.








On dépose le palier arrière, en récupérant le gros joint spi et les deux joints cigarette. Les paliers sont parfois un peu durs à sortir mais en tapotant doucement avec une mailloche en bois ça finit par sortir.






Et voici le vilebrequin déposé.







On récupère les coussinets de palier dans leurs logements. Il ne reste plus qu'à enlever les chemises pour en finir avec le démontage.






Les chemises sont bien souvent difficiles à extraire, car la corrosion les a collées dans le fond du bloc. On peut aider au décollage en versant dans la chambre d'eau du gasoil ou du dégrippant. Une technique plus agressive consiste à employer du liquide de freins mais en raison de la nature corrosive du produit il est déconseillé de le laisser agir longtemps...








Il faut parfois un peu de patience mais les chemises finissent par venir...
La quantité de boue et de rouille dans le fond de la chambre d'eau laisse parfois rêveur...






Il n'y a plus qu'à stocker les chemises. On remarque sur cette photo les joints d'embase, restés collés à la chemise.








Et voilà le démontage est fini, le moteur est en pièces détachées.






Tout au long du démontage, on a classé la boulonnerie et les petites pièces dans des sachets individuels, avec une étiquette d'identification, pour éviter les confusions au remontage...







Préparation des carters







Le carter d'huile d'origine (à droite) sera remplacé par un carter d'huile de 75 turbo (à gauche), plus léger d'un kilo et dont la dissipation thermique est meilleure.
Le carter en question nous a été offert par François, que je remercie de tout coeur.






Avec le temps et les kilomètres, l'huile a formé au fond du carter une couche de goudron qu'on nettoie à l'essence, parfois il faut ramollir cette gangue à la lampe à souder pour l'enlever à la spatule...








Le carter est nettement plus propre après une petite séance de nettoyage!






Le carter de 75 turbo est doté d'un orifice de retour d'huile.
Un petit bouchon découpé dans une plaque d'alu de 5mm d'épaisseur permet d'obturer ce retour, en gardant un joint d'origine.








On nettoie le bloc au dégraissant et au jet d'eau. L'embase des chemises doit être impeccable, utiliser au besoin une brosse métallique montée sur une perceuse.






Le bloc retourné, entièrement dégraissé. On nettoie les canalisations d'huile dans la fonderie à l'essence, puis avec un coup de soufflette.








Pour éviter la formation de gommes ou de goudron le long des parois du bloc, on peint toutes les chambres d'huile avec une peinture spéciale, utilisée pour les bacs de décantation des machines-outils industrielles.






Et voilà le bloc-moteur peint. On fera particulièrement attention à ne pas déborder sur les logements des coussinets ni sur les plans de joint des chapeaux de vilebrequin.








Le carter avant subit le même sort...






C'est au tour de la culasse...








Puis du carter moteur.
Cette peinture empêchera la limaille et les résidus de s'incruster dans les pores de l'aluminium. Les vidanges en seront d'autant plus efficaces et l'huile restera bien propre.






Et voilà le travail. La peinture existe en plusieurs couleurs, pour ma part j'ai choisi le rouge, sur une suggestion de mon ami Baboon que je tiens à remercier à cette occasion pour ses conseils avisés et son goût très sûr en la matière.








On peut ranger sagement toutes les pièces ainsi préparées passer aux choses sérieuses : la modification de la culasse.






Préparation de la culasse : agrandissement et polissage des conduits







Voici la culasse fraîchement déposée.
On enlève les bougies, on égoutte les restes d'huile dans les bacs des arbres à cames.






On dépose les chapeaux d'arbres à cames ainsi que les arbres...








A l'aide d'une ventouse ou d'un aimant, on fait venir les poussoirs de soupape, attention à bien récupérer les pastilles de réglage du jeu qui restent souvent collées dedans par l'huile.






A l'aide d'un lève-soupape, on dépose ensuite clavettes, cuvette, ressorts, rondelles, et soupape.








Pour finir, on range le tout dans des petites boîtes pour ne rien mélanger.






On va chasser les guides de soupape. Tout au long de l'opération, il est primordial de ne pas rayer ou endommager le logement du guide. On nettoie donc les conduits pour qu'il n'y ait plus d'impuretés.







Pour chasser les guides on utilise des extracteurs comme ceux-ci.
On emballe le chasse avec un morceau de ruban adhésif pour ne pas blesser le logement du guide.







On réchauffe la culasse avec un projecteur halogène pour que l'aluminium se dilate légèrement
On extrait ensuite le guide à petits coups de marteau, tout en douceur.








Le guide se déchausse de son logement petit à petit...
Il est important de ne pas cogner trop fort, pour ne pas déformer le guide : s'il se produit un renflement, les ennuis commencent.






Voici le guide en bronze une fois extrait.
Ne tentez jamais d'extraire vous-même un guide en fonte (de couleur grise), l'interférence en rend l'extraction beaucoup plus difficile.








Une fois les guides déposés, on peut procéder à l'usinage des conduits. Pour ce faire, une perceuse miniature d'environ 100W et une collection de petits embouts est indispensable.






Pour dégrossir le travail, on commence avec une petite fraise sphérique. L'aluminium étant dur à travailler, il faut prendre des fraises au carbure impérativement.








On attaque l'élargissement des conduits pour gagner un petit peu en respiration.
Travailler le conduit progressivement, sans insister, de façon à enlever de la matière de la façon la plus uniforme possible.






On nettoie les copeaux au fur et à mesure.
Un établi bien éclairé ainsi qu'un masque de protection pour les yeux sont indispensables.








Tout au long de l'usinage, on contrôle les conduits avec un compas de mesure.
Le respect des cotes dimensionnelles du conduit est primordial, pour éviter d'aller trop loin et d'amincir excessivement la paroi du conduit, pour éviter de perforer la paroi, pour ménager un rayon de courbure suffisant, et pour obtenir des conduits équilibrés.






La mesure des cotes se fait ensuite avec un pied à coulisse.








Sur cette coupe radio de la culasse, on distingue les chambres d'eau (en bleu), les chambres d'huile (en jaune), les conduits (en rouge), et les zones à usiner pour agrandir les conduits (en vert). Surtout, ne pas usiner le côté opposé du conduit! C'est néfaste pour les performances.
Il y a très peu de matière à certains endroits. Je vous conseille de suivre les cotes d'usinage des conduits préconisées par Jim Kartalamakis dans son excellent ouvrage "How To Power Tune Alfa Romeo Twin Cam Engines For Road & Track Use"






Voici le travail de la fraise, en pleine action, vue par l'autre bout du conduit. Il faut régulièrement lubrifier la surface d'usinage, afin d'éviter l'encrassement de la fraise et de permettre un usinage rapide.
Revers de la médaille, les marques d'usinage sont bien présentes, il faudra les lisser.
A noter que l'emploi de meules est inutile, l'aluminum obture leur pores et elles perdent leur pouvoir abrasif en cinq secondes.








L'usinage des conduits génère une quantité impressionnante de copeaux...






Une fois le gros de l'usinage effectué, on rattrappe le conduit avec des disques à tronçonner pour gommer les aspérités laissées par la fraise et redonner un profil bien cylindrique au conduit.








Voilà le conduit brut d'usinage. Il va falloir maintenant affiner l'état de surface.







On poursuit le travail des conduits avec du papier abrasif, pour lisser la surface...






Puis on affine le polissage avec des tambours garnis de papier abrasif.








Voici le travail du tambour abrasif. L'état de surface commence à ressembler à quelque chose de présentable!






Les tambours abrasifs ne sont pas d'une résistance à toute épreuve...prévoir un petit stock d'avance car l'usinage est très gourmand en abrasif!








Le polissage se poursuit...c'est long...très long...on peut passer des heures sur un conduit!






Et voilà l'aspect de surface auquel on peut arriver avec des tambours abrasifs et de la persévérance.








Pour aller plus loin dans le polissage des conduits, on peut employer un tampon de polissage monté sur une perceuse.
On emballe bien le mandrin avec du ruban adhésif pour éviter de rayer le conduit en cas de contact inopiné.






Le polissage est en cours...il est bénéfique d'obtenir un fini "miroir" sur les conduits d'échappement. En revanche une finition "grenaillé fin" est suffisante pour l'admission, cela aide au brassage et donc à l'homogénéité du mélange.








Et voici un beau conduit en cours de polissage...






Voilà ce que ça donne une fois le polissage achevé...








Et la vue du conduit d'échappement depuis la chambre...





On constate la différence de section entre le conduit retravaillé et le conduit d'origine!








D'ailleurs la quantité de limaille après l'usinage laisse pensif...voilà qui devrait alléger le véhicule!






Ce ne sont pas mes doigts qui sont petits, c'est le conduit qui est gros!








En ce qui concerne la pipe d'admission, il faut aussi l'agrandir pour l'accorder avec les conduits.
Joint d'admission en place, on travaille donc les raccords à la fraise...







On travaille en détail le raccord entre les conduits pour ne pas créer de cassure dans le passage d'air.






On dépose ensuite la pipe pour la polir tranquillement...







Préparation de la culasse : soupapes, guides, et sièges





Pour améliorer encore la respiration, on a décidé de modifier l'admission en remplaçant les soupapes d'admission.
Les soupapes d'origine ont un diamètre de 44mm et une portée à 30°. On va installer en lieu et place des soupapes de 46mm, avec une portée à 45°. 46mm est le diamètre maximal qu'on puisse atteindre en gardant un puits de bougie conforme à l'origine.
Les soupapes d'échappement d'origine seront conservées, et  rectifiées pour obtenir une portée à 45°.









En cherchant bien dans le catalogue TRW, on finit par trouver une référence de soupape à peu près compatible, à savoir soupape d'admission pour BMW 728i/730i/735i.
Ces soupapes vont nécessiter des adaptations.







Le diamètre de la queue est de 8mm contre 9mm pour les soupapes d'origine, donc il faudra employer les guides BMW correspondants, qui sont compatibles en diamètre extérieur et en longeur : 14.04x50mm. Les guides d'origine font 51mm de long. Par la même occasion on utilisera les joints de queue de soupape BMW.









La queue de soupape comporte trois gorges au lieu d'une, il faudra donc employer cuvette et clavettes de BMW ou d'Alfasud.






Il ne reste plus qu'à aller faire du shopping et à en revenir avec de belles pièces toutes neuves...







Tout cela attend sagement d'être monté sur la culasse!






Première chose à faire, tailler les guides au tour pour les effiler. On suit les cotes d'usinage données dans l'ouvrage cité précédemment.
Une fois les guides usinés, on les refroidit dans de l'azote liquide, on chauffe la culasse en étuve, et on insère les guides au marteau burineur, en respectant la cote de désaffleurement par rapport au fond du logement du ressort.
Il est indispensable de faire subir au guide le moins de contraintes possible durant l'insertion car le bronze est assez malléable et il faut éviter la moindre déformation du guide.









Pour pouvoir monter les grosses soupapes d'admission, il faut enlever les sièges d'origine et en installer d'autres d'un diamètre supérieur.
Cette opération nécessite des outillages complexes. Si vous êtes amenés à les réaliser, confiez-les à un rectifieur.
L'extraction des vieux sièges ne doit pas être effectuée par soudage car leur logement est cônique donc une extraction en force fendra la culasse entre le siège et le puits de bougie.
Il faut usiner les sièges pour les découper, agrandir le logement à la fraise, chauffer la culasse, refroidir les sièges à l'azote liquide, et les emmancher.
Si on s'abstient d'usiner un logement cônique, il faut chanfreiner le fond du siège pour éviter son déchaussement.






Les sièges de soupape sont vendus bruts, on peut aussi en récupérer d'occasion en les extrayant proprement et en les retaillant.
Pour ma part j'ai retaillé des sièges de moteur industriel Deutz.








Une fois les sièges installés dans la culasse il faut en usiner la portée, afin que celle-ci soit au bon angle, et concentrique avec le guide de soupape.
Cette opération se fait de préférence sur une fraiseuse.






Les sièges d'échappement gardent leur taille, mais sont repris pour obtenir un angle de portée de 45°.
Après usinage, on positionne les soupapes sur les sièges et on mesure la cote de désaffleurement de la queue de soupape par rapport au fond du puits de ressort.
On peut reprendre l'usinage des sièges pour renfoncer la soupape jusqu'à obtention d'une cote satisfaisante.
La cote à respecter est celle mesurée à l'origine, corrigée éventuellement en fonction de l'usure des sièges existants et des différences de diamètre des cercles de base des arbres à cames, afin de se situer au milieu de la gamme de pastilles de réglage existante.








Notez à quel point la portée de la soupape est située sur le bord extérieur du siège, ceci afin d'ouvrir au plus grand diamètre possible.
On remarque que la jonction entre le nouveau siège et le conduit est grossière : il y a une marche qu'il va falloir usiner.






On ressort donc la dremel, avec une petite meule au carbure car les sièges sont très durs à usiner, afin de lisser le raccord dans le conduit.
Pour la finition, on utilise les mêmes techniques qu'auparavant : tambours abrasifs, polissage, etc...








Voilà les raccords en cours d'usinage...






Et voilà le raccord après reprise.








On numérote les soupapes et on les rode chacune sur son siège, par acquit de conscience, car la rectification des sièges et des soupapes a déjà créé des portées bien étanches.






Préparation de la culasse : chambres de combustion





On va déterminer le volume des chambres de combustion. Ce test permettra de calculer le rapport volumétrique statique du moteur, et d'égaliser les volumes des chambres.
Avant de commencer, il faut mettre la main sur une plaque de plexiglas (ou équivalent) suffisamment grande pour recouvrir le plan de joint de la culasse.
Il faut prendre une plaque d'au moins 5mm d'épaisseur pour avoir une bonne rigidité et ne pas fausser la mesure.








On bride la plaque sur la culasse au moyen de deux tiges filetées passant par les trous des goujons de culasse.
On pratique ensuite un petit trou au-dessus de chacune des chambres, par lequel on injecte de l'huile de colza à l'aide d'une seringue.






On remplit les chambres à ras bord les unes après les autres, en notant chaque fois la valeur.
Les valeurs obtenues devraient tourner autour de 78ml.
En cas de différence entre les chambres, il faut usiner légèrement la ou les chambres les plus petites pour rétablir l'équilibre.
Attention, si une rectification de la culasse est envisagée, il est préférable de réaliser cette égalisation après rectification.








Une fois la mesure effectuée, on peut laisser les chambres remplies d'huile une nuit entière : si l'on constate une trace d'huile dans un des conduits, la soupape correspondante n'est pas parfaitement étanche et doit être rodée sur son siège à nouveau.






Préparation de la culasse : ressorts de soupape





Les ressorts d'origine sont souvent un peu fatigués après des années de bons et loyaux services.
On peut se procurer chez divers spécialistes des ressorts un peu plus raides, qui permettent d'aller chatouiller les hauts régimes en toute sécurité.
Les ressorts sélectionnés sont des ressorts hautes performances pour Pontiac proposés par un préparateur américain. Ils sont livrés appairés et prêts à monter.
On peut contrôler les longueurs à vide au pied à coulisse et les raideurs avec une perceuse colonne et un pèse-personne.








Sur cette photo, la soupape d'admission d'origine est à gauche et la grosse à droite. Les positions des gorges, les cotes des clavettes demi-lune et de la cuvette de maintien du ressort sont différentes d'un montage à l'autre.
Il va donc falloir installer une cale d'épaisseur, de préférence sous le ressort, au fond du puits de poussoir, pour respecter la hauteur du ressort une fois installé (cette donnée est fournie par le fabricant du ressort).
En l'absence de réglage à ce niveau, le ressort ne sera pas assez tassé et la soupape risque de s'affoler.






Une fois les cales en acier usinées à la bonne cote, tout est prêt pour le remontage.







Préparation de la culasse : arbres à cames







La sélection des arbres à cames est très importante pour un bon fonctionnement du moteur. Il est primordial de ne pas jeter trop vite son dévolu sur des profils de cames trop méchants car le véhicule devient inconduisible autrement qu'à haut régime sur piste.
Les arbres à cames d'origine sont déjà une bonne base.






En retaillant les arbres d'origine, on peut enlever un millimètre du cercle de base et obtenir un profil très proche des arbres à cames de groupe 1 d'époque.
On peut aussi opter pour des arbres à cames neufs proposés par divers fournisseurs.
Dans tous les cas il faut mesurer le cercle de base des cames et le comparer à l'origine. Ceci permet d'usiner les sièges à la cote requise pour se situer au milieu de la gamme de pastilles de réglage du jeu aux soupapes.








Dans le cas où les levées de came dépassent 10mm, il faut usiner les bords des logements de poussoir pour permettre aux cames de passer sans frotter.
On réalise cette opération avec une petite fraise ou une lime plate, en enlevant un minimum de matière.
Ici, les logements ont été travaillés pour permettre, dans le futur, de passer à des cames méchantes sans avoir à tout redémonter.






Dans le cas présent, les arbres à cames d'origine ont été rectifiés pour en diminuer le cercle de base : notez la différence entre l'arbre d'origine (à gauche) et l'arbre à came après modification (à droite).








Dans le cas d'arbres à cames différents de ceux d'origine, on pose les arbres à cames à blanc dans la culasse pour s'assurer que les lobes ne butent pas dans les logements des poussoirs.

Il n'y a plus qu'à remonter les soupapes, joints de queue de soupape, et ressorts.






On règle ensuite le jeu aux soupapes, ce qui ne pose aucun problème si les sièges ont été usinés à la bonne cote.
Pour les soupapes de 8mm, on peut utiliser des pastilles 9mm sans risque, ou prendre des pastilles pour moteur twinspark. Merci à Pascal et à sa providentielle collection de pastilles!








Le réglage du jeu se fait avec un seul arbre monté dans la culasse à la fois, chapeaux de paliers serrés au couple, cames et poussoirs lubrifiés au dégrippant.






La levée des grosses soupapes est impressionnante! Notez la section de passage du flux d'air entre la soupape et son siège...








Et voilà, la culasse est presque prête.
On la range tranquillement pendant qu'on va s'occuper du bas moteur.






Préparation du bas moteur : le vilebrequin






Le vilebrequin doit être nettoyé, et contrôlé avant remontage.
La lubrification des manetons et des paliers n°2 et 4 est assurée par un canal foré dans le vilebrequin et obturé par de petits bouchons en alu. Ces bouchons sont écrasés et martelés pour les faire tenir en place.








Par contre, en utilisation "soutenue", ces bouchons ont tendance à se dessertir. Cela peut aller jusqu'à la perte d'un bouchon, qui provoque une baisse importante de pression d'huile, voire un coulage de bielle si on insiste.
Sur la photo, on voit que ce bouchon à commencé à bouger, il dépasse de 5mm.






D'ailleurs quand un bouchon commence à se déchausser les autres ne tardent pas à suivre!







Avec une perceuse et un forêt de 6mm, on perce les bouchons en alu. C'est la seule façon de les extraire.








Pour nettoyer le canal, on va utiliser un kit de nettoyage pour arme à feu, calibre 22.






Le canal est complètement obstrué par un mélange d'huile goudronneuse chargée de limaille. Il faut beaucoup de solvant pour nettoyer les résidus.
Prévoyez de nettoyer votre vilebrequin lors de l'ouverture de votre moteur, vous serez systématiquement confrontés à une situation similaire.








Une fois les canaux nettoyés, il faut obturer les orifices. Vu que les bouchons d'origine ont tendance à se dessertir, mieux vaut monter des bouchons filetés en M7 ou M8.
Pour des bouchons M7, on donne un coup d'alésoir, pour du M8 il faut repercer et aléser.
Attention, la fonte est extrèmement dure! Il faut des forêts et alésoirs de toute première qualité, bien lubrifier, usiner à faible vitesse de rotation, et surtout travailler bien en ligne pour éviter la rupture d'un outil dans le trou borgne. Un forêt cassé dans un vilebrequin sera extrêmement difficile à extraire, surtout sans endommager le vilebrequin.






Une fois l'alésage effectué, on commence le taraudage. Il est indispensable d'utiliser des tarauds en trois passes, de première qualité, et d'y aller tout doucement, en ressortant le taraud après trois quarts de tour au maximum pour permettre l'éjection des copeaux. C'est long et fastidieux, mais un taraud cassé dans le trou vous donnera d'encores plus longues heures de plaisir.
Il faut lubrifier le taraud, et disposer d'un entraîneur à cliquet, en effet un tourne-à-gauche comme sur la photo bute dans le vilebrequin.
Notez la protection des portées avec du scotch de peintre.








Voici les vis HC M8x125 qui vont servir de bouchon.
Elles sont entraînées par une empreinte BTR de 5mm.
Il en existe de longueurs différentes, cela permet de corriger un balourd à l'équilibrage avant de commencer à percer ou meuler le vilebrequin.






Voilà le premier bouchon en place! Sur la photo on aperçoit les trois tarauds, ébaucheur/ravageur/finisseur qui ont servi à faire le filetage.
Il y a six bouchons à poser sur le vilebrequin. Celui-ci est tellement dur qu'à l'issue de l'opération, vos tarauds tout neufs seront complètement morts.








Après un premier tour sur l'équilibreuse, on détermine les longueurs des bouchons les plus appropriées, puis on monte les obturateurs au frein-filet bleu.






On peaufine ensuite l'équilibrage de manière traditionnelle.
Le montage de bouchons filetés a l'avantage de permettre une dépose ultérieure facile pour inspection et nettoyage!








Après contrôle et polissage des tourillons et manetons, le vilebrequin est prêt à remonter.






Préparation du bas moteur : la pompe à huile






La pompe à huile présente un défaut très courant, l'axe de l'engrenage entraîné s'est desserti de son logement et est descendu d'un bon centimètre, ce qui n'est pas rassurant.








De l'autre côté, on constate que l'enfoncement de l'axe peut causer un défaut de guidage du pignon et endommager le carter de pompe. Après contrôle du jeu de fonctionnement on détermine si la pompe est encore étanche.






Pour éviter que le problème ne se reproduise, on bride l'axe en question après l'avoir positionné à la bonne cote.
On peut le brider à l'aide d'une goupille ou, comme ici, avec une vis CHC M5 après taraudage.








On dépose le clapet de décharge pour inspection et nettoyage. Contrairement à une idée reçue, il est inutile et même néfaste pour le moteur d'augmenter la pression de tarage à l'aide de rondelles sous le ressort.






Après remontage, on contrôle le tarage de la pompe avec un manomètre pour mesurer la pression de chambre.








En entraînant doucement la pompe à la perceuse en aspiration d'huile froide, la pression régule à 4.5 bars à l'ouverture du clapet de décharge.
On peut alors nettoyer la pompe et la ranger en vue du remontage!






Préparation du bas moteur : les chemises





Avant de monter les chemises, on nettoie bien les embases des chemises dans le bloc, tout corps étranger à cet endroit risque de nuire à l'étanchéité de la chambre d'eau, et on aime autant éviter que le liquide de refroidissement n'arrive dans le carter d'huile.








Les chemises ont été contrôlées, réalésées, et déglacées.
Les angles des rayures de déglaçage dépendent de la segmentation choisie, il faut se conformer aux recommandations du fabricant.
On installe le joint d'embase...






Puis on graisse le pied de la chemise raisonnablement. Cela colle le joint et limite la corrosion au niveau de l'emmanchement dans le bloc.








On installe alors la chemise en butée dans son logement.






Une fois les chemises en butée, on contrôle leur dépassement. Ceci est absolument indispensable si les chemises utilisées sont neuves ou proviennent d'un autre bloc-moteur.







Préparation du bas moteur : les pistons






Quand on voit que la segmentation avait presque quatre dixièmes de jeu dans sa gorge, on comprend la consommation d'huile et les fumées bleues à l'échappement...






Pour séparer le piston de sa bielle, on dépose un des clips avec un tournevis, attention, ils aiment s'envoler brutalement vers votre oeil ou sous l'établi.
On enlève sans encombre l'axe de piston et le tour est joué.








Pour le remontage, j'ai trouvé des "pistons de tractopelle", un peu plus bombés, et j'ai réalésé les chemises pour pouvoir les accueillir parce qu'ils sont légèrement plus gros que l'origine.
La segmentation neuve a vu son jeu à la coupe ajusté pour correspondre.






Voilà qui va augmenter sensiblement le rapport volumétrique!







On commence par mettre au poids les pistons, afin d'équilibrer l'équipage mobile. On pèse donc les pistons avec leurs axes et leur clips.
Un pèse-lettres comme celui de ma maman est tout à fait adapté pour cette tâche, merci maman!








Une fois les pistons pesés, on allège les pistons les plus lourds pour les aligner sur le plus léger, au gramme près.
On évite d'usiner le piston, on reprend plutôt l'axe à la meule car l'acier en est dense et il ne sera pas nécessaire d'enlever beaucoup de matière.






Préparation du bas moteur : les bielles





A la meule, on commence par gommer la nervure de fonderie qui court tout le long de la bielle et de son chapeau.







On finit le travail à la roue polisseuse.








On polit la bielle sur tout le tour, jusqu'à ce que ça brille!






On ressort ensuite le pèse-lettres et on met les bielles au poids, en enlevant de la matière au dos du chapeau de bielle. On peut alors polir les chapeaux, puis remonter les pistons avec des clips neufs obligatoirement.
Voilà quatre ensembles bielle-piston prêts à remonter dans le bloc.







Préparation du bas moteur : remontage de l'embiellage






Les coussinets d'origine ne sont pas réutilisables, ici les marques d'abrasion du revêtement antifriction sont clairement visibles.






Donc on remonte en neuf les coussinets de vilebrequin, les cales de jeu latéral, et les coussinets de bielle.








Tant qu'on fait les courses, il est grand temps de mettre la main sur une pochette de joints moteur complète.





Cette pochette comprend tous les joints pour un moteur de série 105 ou 116, à l'exception du joint de culasse car celui-ci dépend de la cylindrée.
Merci à Mark de chez IAPa!








On installe les demi-coussinets huilés dans le bloc en respectant l'orientation.






On lubrifie généreusement les coussinets...








...puis on installe le vilebrequin dans son logement.






Cest au tour du joint spi arrière et des deux joints cigarette de trouver leur place.








Il ne reste plus qu'à insérer le palier arrière, puis les autres, et à tout serrer au couple.






On lubrifie abondamment les coussinets installés dans les chapeaux, puis on les installe sur le bloc en respectant l'orientation.








Après avoir serré les écrous au couple, on les bloque avec les contre-écrous.






Et le vilebrequin est maintenant dans le bloc prêt à tourner!








La vérification du jeu axial du vilebrequin s'effectue au comparateur. En cas de valeur incorrecte, on peut retoucher le palier central au niveau des cales frittées.






Préparation du bas moteur : remontage des carters






Avant toute chose, on remplace le joint spi avant en le rentrant bien droit dans son logement avec une douille de diamètre approprié.








Après avoir nettoyé le plan de joint, présenter celui-ci en faisant attention car il existe deux modèles et il est primordial que le trou de la canalisation d'huile soit aligné avec celui du joint (à droite).






Le passage d'huile doit être muni de son joint torique neuf, sinon le désastre est assuré!








On place la chaine de distribution primaire neuve sur ses pignons et on installe le tout dans le carter.






On assemble alors le carter avant et on le serre au couple.








C'est là qu'on est content d'avoir classé et repéré toute la boulonnerie au démontage!







On rebouche la trappe arrière, et on réinstalle les bouchons pour les canalisations d'eau et d'huile avec des joints neufs.






On arase le joint de carter avant et on contrôle la planéité du plan de joint avec le carter moteur.
Après lubrification de la lèvre du joint spi, la poulie moteur est installée.







Préparation du bas moteur : installation de l'embiellage







Pour installer les pistons, on utilise un collier à segments, l'utilisation de serflex et autres bidouilles de nature à blesser les pistons est à proscrire.
On lubrifie le collier à l'huile moteur avant de commencer.






On tierce traditionnellement la segmentation en plaçant les coupes des segments à 120° les unes des autres, puis on serre le collier autour du piston.
Attention, le collier à un sens, l'extrémité où la tôle est pincée est orientée vers le bas.







Les coussinets neufs sont installés sur les bielles et lubrifiés.
Avant de commander des coussinets, il est indispensable de prendre les cotes pour déterminer les épaisseurs requises, ce sur tous les manetons. Il n'est en effet pas rare de voir un vilebrequin dont les manetons ne sont pas tous identiques!








On insère ensuite les pistons dans les chemises, lubrifiées au préalable, en tapotant avec un manche en bois. Si le collier est serré comme il faut, ça descend tout seul.
La flèche sur les pistons est dirigée côté échappement.






Au cours de cette opération, il faut veiller à ne pas rayer la chemise ni le vilebrequin avec la bielle.
La bielle se présente à peu près droite si l'orientation du piston est correcte. On la guide pour qu'elle vienne en place.
Veiller à bien orienter le maneton vers le bas avant l'opération.








On monte le chapeau de bielle avec son demi-coussinet huilé et on serre les écrous au couple, attention à orienter les écrous correctement.
Les écrous de bielle sont montés au frein-filet pour éviter tout desserrage intempestif...






On répète l'opération sur les trois autres cylindres et on obtient un bas moteur embiellé.








Nous voilà parés! Si le bloc doit être stocké plusieurs jours dans cet état, mieux vaut appliquer une fine couche d'huile de vaseline au niveau des chemises pour éviter l'oxydation.






Préparation du bas moteur : fermeture du carter moteur





Avant de monter la pompe à huile, on surface son plan de joint et on installe le joint torique neuf.








La pompe à huile est alors montée et serrée.
Il faut veiller à l'orienter correctement au montage car c'est elle qui entraîne l'allumeur. L'encoche doit être alignée avec le bloc.






Le carter est muni de son joint neuf...








On peut alors l'assembler avec le bloc moteur et le serrer au couple





Et voilà le bloc assemblé!







Remontage du moteur : la distribution







Suite aux mesures des volumes de chambre, des volumes des pistons, de la course et de l'alésage, et du calage théorique de la distribution, on peut déterminer l'épaisseur à enlever sur la culasse pour obtenir le rapport volumétrique souhaité.
Ici la culasse a été reprise de quatre dixièmes, ce qui ramène sa hauteur totale à 111.6mm. Attention les autres cylindrées ont des cotes différentes!






Pour caler la distribution comme on le souhaite, on peut estimer grossièrement la position des arbres à cames avec un gabarit en carton, et tracer un repère sur le chapeau pour positionner les centres des lobes.








L'imprécision de cette méthode étant proverbiale, on va caler la distribution à l'ancienne, avec un rapporteur sur la poulie moteur.






On étalonne le point zéro du rapporteur avec un comparateur placé sur le piston du premier cylindre.








Le vieux joint de culasse, précieusement conservé, va servir à effectuer les réglages.






La culasse est alors installée et serrée au couple.
Pour que le couple de serrage ne soit pas faussé, il faut huiler écrous et rondelles scrupuleusement.








On place la chaîne de distribution neuve et on cale sommairement la distribution.
Contrairement à une idée reçue, les chaînes de distribution s'usent et doivent être remplacées régulièrement. Avec une chaîne neuve, la course du tendeur est quasiment inexistante, alors qu'on dépasse les deux centimètres sur une chaîne usée!






Une fois la distribution tendue, on installe le comparateur sur un poussoir de soupape et on mesure les points d'ouverture et de fermeture au jeu théorique, le centre des lobes, et on cale l'arbre à cames.
C'est long et fastidieux, de plus il ne faut pas faire tourner le moteur à l'envers car le jeu dans la chaîne risquerait de fausser les meures.








Distribution calée, on bride les arbres à cames avec des rondelles-frein neuves (merci Nico) et on bloque les poulies vernier avec le boulon-clavette.






Remontage du moteur : jeu de fonctionnement






Pour pouvoir réassembler le moteur, il faut s'assurer que le jeu entre les soupapes et les pistons est suffisant pour garantir une absence de contact, y compris à chaud (dilatation) et à haut régime (inertie des soupapes).
Le jeu minimal adopté ici est de 1.5mm à l'admission et 2.5mm à l'échappement.
Pour ce faire, on dispose de la pâte à modeler sur les pistons.








On repose ensuite la culasse, on la serre au couple, et on cale la distribution.






On réalise ensuite deux tours au moteur puis on redpose la chaîne. Pour ne pas revenir en arrière, on veillera à disposer le maillon amovible judicieusement.
A l'ouverture, on constate que les soupapes ont laissé leur marque dans la pâte.








On découpe précautionneusement la pâte en tranches pour constater l'épaisseur restante : ici il y a trop peu de jeu au niveau de la soupape d'admission






On relève la cote en plusieurs points après avoir débité en tranches le petit bout de pâte...








Il est important de relever précisément les cotes cylindre par cylindre car les soupapes des cylindres n°1 et n°4 sont excentrées vers les bouts du bloc donc les usinage seront légèrement différents.






On répète le test jusqu'à obtention d'un jeu satisfaisant...il faut à chaque fois ouvrir et refermer le moteur, c'est long mais mieux vaut prendre son temps que d'enlever trop de matière.
Lorsque le jeu obtenu est correct, on peut refermer définitivement le moteur.







Remontage du moteur : assemblage définitif







Le joint de culasse neuf est un joint Reinz. C'est un joint excellent mais il manque le cordon de joint noir autour des passages d'huile à l'arrière ; le liquide de refroidissement sous pression risque de trouver son chemin vers ces passages qui servent au retour d'huile de la culasse vers le carter.
Ces passages ont été supprimés sur les blocs postérieurs à 1986 et le fabricant a supprimé le joint en gardant les trous...
Pour éviter toute fuite, on tartine une très fine couche de pâte à joint sur chaque face autour des passages.






On pose le joint et on installe les six petits joints toriques des conduits d'huile sous pression...








On serre la culasse au couple, on cale la distribution, on installe des bougies neuves...






On met le moteur en huile, et on remplit les canalisations internes par l'orifice du capteur de pression.
Cette précaution permettra de remplir le filtre à huile, la chambre de la pompe, et les conduits. Lors du premier démarrage, cela permettra à la pression d'huile de monter plus rapidement, et le bas moteur vous remerciera.
Une fois le rodage terminé, ce moteur ne tournera qu'à la Motul 300V! L'huile employée pour la mise en route est conventionnelle car la 300V empêcherait le rodage de se faire.








Le volant moteur d'origine a été allégé afin de présenter moins d'inertie.






On monte le volant en place et on serre au couple les vis préalablement enduites de frein-filet.







Installation du moteur







On dépose l'ancien moteur de la voiture...






On va récupérer sur le moteur fraîchement déposé les accessoires qui seront remontés sur le nouveau.








Voici le moteur doté de sa pompe à eau, du refroidisseur d'huile, et du collecteur ajusté à la culasse et repeint.






On installe le moteur dans son compartiment...








Allumage débranché, on fait tourner le moteur au démarreur par plages de dix secondes pour amorcer le circuit d'huile...puis on rebranche l'allumage...et c'est le coup de clef fatidique...vroum!
L'échappement dégage un peu de fumée le temps que les joints polymérisent.






On surveille la pression d'huile et la montée en température dans la phase de réchauffage...








On laisse tourner la mécanique jusqu'à ce qu'elle soit chaude, sans dépasser 2000 trs/min.






L'équilibrage des carburateurs est confié à un éminent spécialiste...








Et voilà, le moteur est chaud, le ralenti à 700 trs/min, les murs du garage viennent de vivre une expérience inoubliable...Il est l'heure d'aller faire de beaux rêves!






Je tiens à remercier toutes celles et ceux qui ont contribué à cette aventure, qui ne fait, espérons-le, que commencer : Lise et Marie pour leur patience et leur divine cuisine, Philippe pour son soutien de tous les instants, François, Nico, et Pascal pour leur aide, Jim pour ses conseils avisés, Serge et Patrice pour leurs machines-outils et leur confiance. Sans vous rien n'aurait été possible.
A l'issue de la phase de rodage, la suite du programme est prévue sur piste où nous saurons faire parler la poudre!