Toles

Le moteur étant parterre, c'était l'occasion de lui donner un coup de jeune aussi.
J'ai commencé par sabler toutes mes tôles moteurs (mais pourquoi j'ai attendu aussi longtemps pour me faire une cabine de sablage?!), et je les ai amenées chez un carrossier pour une belle laque noire :
Là! Ca aura plus de gueule comme ça, non?

Culasses

J'avais un filetage de bougie (n°3) qui m'inquiétait un peu, donc déculassage pour inspecter... Finalement un coup de taraud suffira pour le rappeler à l'ordre.
J'en profite pour dépoiler la culasse (35.5/32 DA), nettoyage des conduits et soupapes, contrôle... Et même manip avec l'autre culasse par précaution. Tout va bien, pas de fêlures, aucun filetage arraché... Un nettoyage poussé et ça roule.

Échappement

Au passage, je vire l'hideux échappement qui équipait Kitty depuis que je l'avais achetée, pour le remplacer par un CSP Python 38mm, avec ses boites de chauffage spécifiques... Pas donné le bébé, mais beau produit. Et avec le 4 en 1, je devrais avoir une mesure de lambda cohérente... Enfin, j'espère!
Un peu overkill pour mon 1600, mais au moins je serai équipé quand je voudrai monter un moteur plus gros! (spoilers alert!) Au passage, coup de chapeau au service après vente CSP : je n'avais pas le bon silencieux, ils me l'ont changé par deux fois, en envoyant un transporteur pour récupérer l'ancien à chaque fois, sans que j'aie un euro à débourser, et tout ça juste en leur envoyant un mail.
Y'a certains shops qui devraient en prendre de la graine!

Remontage et... la Boulette.

Je remets le moteur dans la voiture pour un premier démarrage en MS, avec l'allumage à étincelle perdue (sans allumeur / distributorless), mais sans l'injection, encore en carbus, juste pour valider mon montage.
Un entonnoir et un bout de durite accrochés au plafond suffiront pour apporter un peu de carburant dans le système... Et là, je fais la boulette...
La bourde de classe 1...
Huit sur l’échelle de Richter de la connerie...
J'oublie de retirer l'arbre d'entrainement de l'allumeur.

Au démarrage, il remonte, sort de son logement en bas, se met en travers, se bloque dans le carter, et m'usine le pignon entraîneur sur le vilo, me foutant des copeaux de cuproalliage partout dans le bloc...
Le moteur a du tourner maximum 8 secondes, mais c'est trop tard, retour case départ, il faut ressortir le moteur, ouvrir le carter et tout nettoyer!
J'm'en souviendrai de celle là, tiens... F*CK! Salve d'applaudissements pour la connerie de l'année... Et en parallèle, assouplissement des genoux pour me foutre quelques coups de pied au c*l.
Pfff, et dire que j'étais à deux doigts de pouvoir rouler... Grrrr!!!
Ceci dit, il a démarré nickel, donc montage allumage/MS validé.

Bon, ben y'a plus qu'à ouvrir, tout nettoyer, contrôler, un jeu de coussinets pour avoir l'esprit tranquille et refermer le bloc hein? Ça va être facile, hein, dites, hein?

Sauf que rien n'est jamais simple... Ça serait trop simple.

Re-démontage et ouverture du bloc

Je n'échappe donc pas aux mauvaises surprises au démontage : déjà, rien qu'en tombant le volant moteur, belle fuite au joint spi...
Ensuite, le vilebrequin a des marques de bleuissement qui ne me plaisent pas. Renseignements pris, ça pourrait venir de l'usinage des paliers, mais quand même, il est bien marqué, pas très envie de remonter ça moi... Bref, continuons.
Les poussoirs usés jusqu'à la corde... Tout va bien...
L'AAC est bien marqué aussi, évidemment. Ça commence bien...
Je sors ensuite le matos de métrologie, pour voir ou on en est... Micromètres (palmer), comparateur d'alésage, pieds à coulisse, petit marbre, vés de bridage, supports magnétiques, piges télescopiques, Plastigauge, jauge de profondeur, cales étalon, j'ai fini par m'équiper correctement au fil des années, ça me permet une certaine autonomie dans le contrôle de mes pièces.
Pas donnés les joujoux, mais entre eBay, LeBonCoin et les annonces du forum Usinages.com, on peut faire de belles affaires si on est patient, et s'en tirer à moindre coût!
Le vilebrequin y passe en premier...
Et bim, ça continue, 0.07mm de faux rond! La RTA donne 0.02 max, on est déjà hors des clous! Je mesure ensuite les tourillons : ils sont OK, en cote standard (un peu trop d'ovalisation sur le N°3, 0.05 au lieu de 0.03 max, faudrait que je reprenne mes cotes pour confirmer).

• Tourillon 1 : 54.988 / 54.985 / 54.988
• Tourillon 2 : 54.980 / 54.980 / 54.980
• Tourillon 3 : 54.988 / 54.985 / 54.983
• Tourillon 4 : 39.994 / 39.993 / 39.993

Bon... Disons qu'il est sauvable en rectification... Mouais, ça ne m'enchante pas plus que ça comme solution.

Puis vient l'heure du contrôle du carter... Je sors le comparateur d'alésage, et là, on rigole :

• Palier 1 : 66.02 / 66.03 / 66.04
• Palier 2 : 65.51 / 65.51 / 65.49
• Palier 3 : 65.49 / 65.49 / 65.50
• Palier 4 : 50.57 / 50.58 / 50.57

Ouaip. Le palier 1, coté volant moteur, est en dernière cote rectifiée à -1mm (confirmé par le marquage sur le coussinet : "KolbenSchmidt EXT 1mm, INT STD"), alors que les 3 autres sont rectifiés à -0.5!!
Non mais oh, y'en a un qui s'est endormi sur la fraiseuse chez VW South Africa????

Arrivé à ce niveau, je me dis que finalement c'est un mal pour un bien que j'aie ouvert mon bloc... Il avait beau marcher fort, il aurait peut-être pas été très loin.
Donc, on passe au plan B.

J'ai un carter embiellé AS41 de coté (code "A"?), acheté il y a des années à Dangerous, en me disant qu'un jour je me monterais une mécanique un peu plus musclée...

C'est peut être le moment, du coup!

Comme expliqué dans mon précédent article, suite à ma salade de pignons, je passe au plan B : je sors le carter que j'avais de coté sur une étagère, je le passe en métrologie et... ses paliers sont nickels, comme neufs, en cote standard!

• Palier 1 : 64.98 / 65.00 / 64.99 / 65.00
• Palier 2 : 64.98 / 64.99 / 64.99
• Palier 3 : 64.99 / 64.98 / 64.98
• Palier 4 : 50.01 / 50.00 / 50.00 / 49.99

Première bonne nouvelle, enfin! J'ai un carter! Woohoo!

Dans la foulée je contrôle le vilo qui est dedans, 0.01mm de faux rond, mais tourillons/manetons en dernière cote rectification. Utilisable, mais bon, pas idéal.

Bon... Et maintenant?

On inspire un grand coup et on fait le point... Tant qu'à remonter un moteur complet, pourquoi rester sur un 1600 stock?
Donc, après beaucoup de réflexion sur le rapport coût / fiabilité / performances de mon futur moulin, je décide de partir sur un 1776cc : course 69mm comme d'origine, et pistons plus gros, en 90.5mm d'alésage.
Mon objectif, c'est de monter un moteur plutôt routier, mais qui puisse être joueur pour les petites routes de montagne - ça restera un "week end driver", la conso n'est pas une priorité.
Je veux un bas moteur rigoureux, durable, optimisé, avec une large plage d'utilisation, en gardant la pipe d'injection Mexico pour le moment, mais en envisageant une upgrade plus tard...

On se retrousse les manches, et on y va!

Carter

Je lui fais quelques modifications de mon coté, tirées des "sermons de Bob Hoover", ce qu'il appelait les "modifications HVX" (voir sur son blog ici, et là). A lire aussi si vous voulez vous lancer, ce post et ce post de Vince/PanelVan qui explique très bien la manip.

L'idée, c'est que d'origine le carter droit du moteur n'est alimenté en huile que via les nervures autour du palier central de l'arbre à cames (cf. schéma ci-dessous). Ce n'est pas idéal, parce que du coup les poussoirs/culbuteurs/soupapes de droite (cylindres 1 et 2) sont moins bien lubrifiés/refroidis qu'à gauche (cylindres 3 et 4).

La solution préconisée par Bob Hoover est de prolonger la galerie d'huile de la rampe de poussoirs droits (en bas à droite sur le schéma), et de l'alimenter en créant un puits sous le coussinet d'arbre à came coté pignon.
Bref, voilà un schéma de la modif, c'est plus explicite!
Dans la pratique, pour faire cette modif, on commence par sortir le bouchon en bout de galerie (flèche verte sur le schéma) ; y'a une méthode en le perçant et en mettant une vis dessus pour l'extraire, mais il est bien plus simple de prendre un chasse goupille, une masse, et de le pousser jusqu'à ce qu'il tombe dans l'alésage du poussoir d'échappement du cylindre #1!

Ensuite, prolongation de la galerie d'huile des poussoirs, pour l'amener à environ 225mm. J'ai utilisé pour ça un forêt de Ø6mm longueur 300mm, monté sur une petite perceuse à main, en tournant assez vite, et en avançant lentement (pour éviter de bloquer/casser le forêt dans le bloc). Lubrifiez un peu le forêt au WD40 pour éviter les vibrations, reculez souvent pour évacuer les copeaux, un bout de scotch sur le forêt pour repérer la profondeur à atteindre, et zou...
Pour créer le puits sous le coussinet d'arbre à cames, j'ai utilisé un forêt de Ø7mm monté sur une perceuse à colonne.

Ça se fait assez facilement en fait ; quelques sueurs la première fois, mais j'en ai fait 4 d'affilée ce jour là, j'étais à l'aise sur la fin!
Attention : bien contrôler qu'il y a suffisamment de matière sur le bloc avant de taper dedans, toutes les fonderies ne sont pas identiques, sur certaines c'est un coup à déboucher à l'extérieur... et à foutre un carter à la benne.

Parallèlement, les nervures d'huile sur les deux paliers d'arbre à cames (flèches rouges sur le schéma) sont élargies à la Dremel pour augmenter le flux d'huile. Ensuite, je perce une ventilation sous le pied d'alternateur pour améliorer le brassage d'air dans le bloc et éviter les surpressions, en profitant du volume coté distribution.
On commence par forer à la perceuse à 9mm, ensuite on agrandi à la fraiseuse pneumatique avec des fraises carbure. Si elles sont en bon état, elles rentrent dans le magnésium du carter comme dans du beurre!

Pareil, un peu impressionnant au début, mais la manipulation de la fraiseuse pneumatique vient avec l'entrainement... Trois blocs d'affilée ce jour là! Attention Sécurité : tous ces usinages produisent beaucoup de copeaux et poussières de magnésium, qui sont extrêmement inflammables. Le magnésium brûle à très haute température, la combustion est quasi impossible à stopper... Alors ne traînez pas et évacuez les copeaux régulièrement!

Le carter part ensuite en usinage, et pas tout seul : comme on est plusieurs a bosser sur nos moulins, on mutualise les frais de port, et c'est une palette entière de pièces qui partent à l'usinage! Au programme pour mon carter, usinage des puits de cylindres pour passage en 90.5, full flow (pour ajouter un filtre à huile digne de ce nom), shuffle pin sur le palier central (pour rigidifier le bloc), pose des inserts de goujons 8mm, et enfin nettoyage chimique du bloc, histoire de partir sur du propre.

Et après quelques semaines de patience, le résultat! Là, on y voit plus clair déjà!

Arbre à cames et poussoirs

L'arbre à cames est un L&G V280 lobe 108°, pour garder un comportement routier, mais qui puisse envoyer un peu quand même... Un compromis, on verra à l'usage si c'était le bon choix!
Il est entraîné par un couple de pignons à taille droite, pour limiter les efforts axiaux, et grappiller un peu de puissance... Ils sont en acier/alu (pour limiter le bruit) : acier sur le vilo, aluminium sur l'arbre à cames. Les poussoirs sont des Tool Steel, principalement pour pas avoir à me faire de soucis avec le rodage d'arbre à cames au premier démarrage (les aléas de l'injection au début hein...).
Ils sont plus légers que ceux d'origine : 57g pièce au lieu de 87g, pas mal! Ça sera aussi un avantage pour aller chercher les chevaux haut dans les tours!
A 350€, ils sont pas donnés les bébés, mais au moins j'ai l'esprit serein de ce coté là!

Enfin, l'arbre à cames tournera sur des coussinets à double épaulement, pour pouvoir le caler axialement sur 360°...
Là suite... Très vite!

Voilà un article qui se sera fait attendre... Ça avance doucement, mais ça avance!

Carter

Je continue le boulot sur le carter... Dans le désordre :

• Toutes arrêtes sont cassées et arrondies,
• Les marques de fonderie sont supprimées,
• Les trous de ventilation entre cylindres 1&2 / 3&4 sont agrandis (trois doigts, c'est la règle!) et lissés,
• Le retour d'huile à la base de la cloison avec la distribution est élargi,
• Le passage d'air au dessus du palier central est agrandi.

L'air de rien, y'a des heures de Dremel pour en arriver là déjà!

L'idée générale, c'est d'une part améliorer le brassage de l'air dans le bloc pour éviter les surpressions, et d'autre part faciliter le retour de l'huile au fond du bloc pour qu'elle reparte dans le circuit (l'huile qui reste sur les faces intérieures du carter ne sert à rien!).
Le lissage des arrêtes permet aussi d'éviter les concentrations de contraintes dans la matière, et les criques qui pourraient être le départ de ruptures. Mais bon, sur mon petit 1776 je suis pas trop inquiet de ce coté là quand même.

Par comparaison, cliquez pour voir le passage d'air avant lissage... Coté outillage, c'est d'abord fraiseuse pneumatique et fraises carbure pour taper dans la viande et enlever de la matière rapidement, puis Dremel et ses accessoires (rouleaux à poncer, meules diverses...) pour fignoler, et enfin papier abrasif 120/180 pour lisser tout ça.
Pour la finition extérieure du bloc, j'ai passé un coup de brosse à satiner (à la fraiseuse pneumatique, faut que ça tourne vite). Le but était juste d'enlever l'oxydation et la crasse restante après son nettoyage chimique...

Berg Conversion

J'avais en tête de passer en rondelles et écrous de culasse sur le tour du bloc ("Gary Berg conversion") : les rondelles épaisses (4mm) et les écrous en 15 permettent d'avoir un serrage mieux réparti, et on peut augmenter le couple de serrage (on passe à 2.7mkg au lieu des 2mkg d'origine), ce qui contribue à donner de la rigidité au carter.
Mais pour ça il faut reprendre les portées des rondelles sur le bloc... N'ayant pas forcément envie de passer par un usineur pour ça, et étant d'un naturel têtu (), j'ai bricolé un moyen de faire la modif moi même.
Pour faire ça, il faut normalement une fraise à lamer en 22mm (sur les conseils de KY260, il vaut même mieux du 23mm, sinon c'est juste), avec un pilote en 8mm. Pas évident à dénicher comme outil, mais j'ai finalement trouvé mon bonheur sur eBay : un jeu de fraises en 23mm, deux porte-outils en CM3, et 4 pilotes en 14.4mm, pour 44€... Bonne pioche!
N'ayant pas de fraiseuse, je compte utiliser l'outil dans le mandrin de ma perceuse à colonne : je passe donc au tour l'un des deux porte-outils pour lui faire une queue cylindrique à la place du cône morse. Ensuite je réduis aussi le diamètre d'un des pilotes, pour passer à 8.5mm (l'enfer à usiner le pilote en acier durci!), et voilà, y'a plus qu'à! Avant de me lancer sur mon bloc, j'ai préféré faire quelques essais sur mon ancien carter HS, pour valider la procédure. Finalement, en fixant la perceuse à colonne (dont j'ai retourné la tête récupérer de la hauteur) avec une paire de serre-joints sur l'établi, et en prenant des petites passes, ça s'usine tout seul... Le montage n'a pas l'air très orthodoxe et fera hurler les usineux, mais la surface de la portée usinée est bien plane et perpendiculaire : système validé!

Bon, ben en avant, j'attaque mon carter. Ça se fait rapidement (il s'agit juste de blanchir les portées), sauf pour les goussets sous le bloc, plus difficiles à atteindre ; il m'a fallu jouer de la Dremel pour supprimer les marques de fonderie et libérer l'accès à la fraise.

Débouchage des galeries d'huile

Pour nettoyer correctement les galeries d'huile, et éviter que de vieilles boues viennent foutre en l'air tout le travail effectué en bouchant un conduit à la mise en route, il faut impérativement les déboucher. L'opération n'est pas très difficile en s'appliquant un peu: après pointage, on perce le bouchon avec un forêt de 3mm ; ensuite on y visse une vis à tôle, on tire dessus avec un marteau à inertie, et hop.
N'ayant pas de marteau à inertie, je m'en suis bricolé un en 5 minutes avec ce qui traînait sur l'établi... Pas mécontent de mon recyclage d'un vieil écrou crénelé de roue AR en 36mm, sur ce coup. Si vous vous attaquez à cette modif', voilà les bouchons à faire sauter (cerclés en bleu) ; il y en a 10 à enlever, mais je n'en reboucherai que 9, le dernier étant l'entrée du full-flow. Le bouchon sur le coté gauche (juste en dessous au milieu des cylindres 3 et 4) est percé à 8.5mm sur toute la profondeur (soit environ 67mm, jusque derrière le palier central d'AAC), pour améliorer la lubrification du carter droit. Avec un forêt affûté, en tournant vite, en avançant doucement pour éviter de "visser" dedans, et en évacuant régulièrement les copeaux, ça se fait facilement.

Nettoyage et rebouchage des galeries d'huile

Bon, maintenant qu'on a débouché les galeries, il va falloir les nettoyer en profondeur et les reboucher ensuite!

Voilà l'outillage pour ces deux étapes...
Pour le rebouchage : je me suis procuré pour ça des bouchons chez Torques.co.uk (excellente adresse chez qui je me suis déjà fourni en raccords avia), en NPT conique 1/8"x27, 1/4"x18 et 3/8"x18. Ils sont en alu anodisé noir, très belle came, à monter avec de la Loctite 577 "tubétanche" ; attention, il faut des clés Allen en pouces (tailles impériales).

Pour le nettoyage, tous les moyens sont bons. Pour ma part, c'est soufflette autant que possible pour évacuer le gros des copeaux, puis goupillon pour canon de fusil (kit nettoyage carabine "Solognac" sur le site Decathlon, en 8mm et 12mm de diamètre), goupillons de nettoyage pour flacons (pas chers chez Aromazone), cure-pipe... Le tout copieusement arrosé de nettoyant frein (un coup de WD40 peut aussi aider à décoller les restes d'huile durcie).
Pour gagner du temps, je monte les goupillons (y compris ceux pour canons de fusil) sur la perceuse sans fil, et je fait des aller-retours rapides dans les galeries en tournant vite : imparable, les conduits ressortent brillants! Désolé, pas de photo par contre, pas réussi à obtenir un cliché correct de l'intérieur des conduits... En avant, taraudage pour les bouchons... L'opération génère pas mal de copeaux, alors autant attendre que ce soit terminé avant d'essayer de nettoyer les galeries!!

Avant de tarauder, il faut percer : voilà les diamètres des forêts nécessaires pour ça :

• Bouchon 1/8" : forêt 8,5mm (11/32"), sur une profondeur de 15 mm
• Bouchon 1/4" : forêt 11mm (7/16" ), sur une profondeur de 26 mm
• Bouchon 3/8" : forêt 14,5mm (37/64" ou 9/16"), sur une profondeur de 25 mm

Les profondeurs de perçage sont données à titre indicatif ; elles dépendent des tarauds et des bouchons employés... Donc si vous vous lancez là dedans, ne prenez pas mes indications à la lettre, faites vos essais de votre coté!

Le taraudage est délicat, car conique. Pour la profondeur, il faut y aller petit à petit : on taraude un peu, on essaye le bouchon, on re-taraude, on ré-essaye, et cætera jusqu'à ce qu'il arrive juste à fleur de son logement. Tant qu'à faire, quand la bonne profondeur est atteinte, je repère sur le taraud (trait rouge au marqueur, cf. photo précédente) jusqu'où il faut aller, ça permet de gagner du temps sur les suivants! Il faut aussi boucher le départ d'huile dans le bloc, juste après la pompe. La pompe elle-même est déjà bouchée, mais ça évitera un retour de pression d'huile dans ce bout de canalisation, et d'éventuelles fuites/retour d'huile dans le bloc. Tant qu'à faire, je mets le bouchon profond dans la canalisation, ça évitera en partie des dépôts dans ce bout de galerie...
En avant, taraud NPT 1/4"x18, direct dans la canalisation, sans la repercer, le diamètre est bon. Un demi tour en avant, un quart de tour en arrière pour évacuer les copeaux, et on recommence... Le bouchon sera serré au fond de la galerie, encore une fois copieusement enduit de Loctite 577.

Rodage cylindres

Ensuite, rodage des cylindres sur le bloc, pour qu'ils aient une bonne assise. Certains diront que c'est pousser le bouchon un peu loin, mais encore une fois, tant qu'à faire ça aux p'tits oignons...

Donc en avant, pâte à roder gros grain appliquée avec un pinceau sur le tour du cylindre, et on fait des aller-retours (3cm vers la gauche, 3cm vers la droite). Pas besoin de beaucoup, qq minutes par cylindre suffisent ; la partie matte sur les photos indique un rodage régulier sur tout le tour. C'est l'occasion de vérifier que les cylindres ne reposent pas sur les douilles, mais bien sur le bloc (retouche à la Dremel si nécessaire).
Dans mon cas tout va bien sur les 4 cylindres, parfait, je valide. Next.

Arbre à cames

D'origine, le bord des cames est carrément coupant, et risque de blesser les poussoirs à la mise en route. Je reprends donc cet angle à la Dremel, avec un rouleau abrasif. Pas besoin de beaucoup, il faut juste casser cet angle ; je finis avec un coup de 600 à l'huile, pour la forme.
Les paliers sont déglacés au 2000 à l'huile (un coup de tampon Jex usé ça le fait aussi), histoire d'enlever toute imperfection et de favoriser la tenue du film d'huile. Par contre si ous utilisez du papier de verre, assurez vous de bien nettoyer à fond la pièce ensuite, les particules abrasives pouvant rester accrochées dans la matière (enfin, c'est surtout vrai de l'alliage léger des coussinets, moins de l'acier durci des paliers!). Montage de la poulie : les vis livrées avec l'arbre à cames ont une collerette qui peut venir en contact avec l'arrière de la pompe à huile : comme elle n'apporte rien en termes de résistance à la vis, je la fais sauter au tour à métaux (mais ça se fait bien à la lime aussi hein!).
Enfin, dégraissage soigneux de tout ce p'tit monde (nettoyant frein, acétone), et assemblage : les vis sont serrées au couple à 25nm, avec une goutte de frein filet fort (une grosse goutte hein... Faudrait pas que ça se desserre ça!). La fente de l'entrainement tournevis de l'arbre doit s'aligner avec le repère de calage sur la poulie. Un coup de WD40 pour éviter l’apparition de la rouille en attendant le montage, et le tout est mis de coté en attendant l'assemblage, proprement emballé dans un sac plastique.

Pompe à huile

La pompe à huile est un modèle préparé par Feller : c'est une base de Shadek 26mm, usinée pour ajouter deux joints toriques sur le pourtour du corps (pour éviter fuites/cavitation). La pompe est rectifiée pour que les pignons arrivent juste à fleur du corps (vérifié à la règle rectifiée).
La sortie est bouchée, avec le départ full-flow sur le couvercle en alu CNC anodisé noir (gravé laser au nom de mon dealer de pièces préféré ).
Plus d'infos sur le blog de Feller ; d'ailleurs en regardant bien, mon couvercle est sur la dernière photo, sur la droite...
Très joli produit en tous cas, état de surface irréprochable, et Made in France en plus! Je lui fais quand même quelques modifs : la "larme" préconisée par Berg à l'arrivée d'huile, pour que l'huile arrive bien sur toute la longueur du pignon, et je reprends le tenon au dos pour éviter l'interférence avec les vis d'arbre à cames (au touret à meuler ça se fait en 2 minutes). Le conduit d'arrivée d'huile est aligné avec l'orifice sur le bloc (cf. ce post par PanelVan) ; coup de bol, j'avais moins d'un demi millimètre d'écart, un coup de rouleau sur Dremel dans la pompe et c'est parfait! J'en profite pour arrondir un peu le chanfrein autour de l'axe du pignon entraînant ; mais bon, là, je chipote...
Là, fini pour la pompe à huile, c'est prêt à monter!

La suite bientôt!

Voilà un article attendu de longue date, j'ai commencé à l'écrire y'a plus 10 ans! Vas peut-être te faire un café avant de continuer à lire mon copain, on part encore sur un article à rallonge...
D'ailleurs le dernier épisode de cette série date de Juin 2014... J'suis pas exactement un modèle de rapidité hein!
Du coup ceux qui ont l'oeil affuté noteront que certaines photos ont été prises dans mon ancien atelier, et d'autres dans le nouveau...

Allez, on perd pas courage et on continue avec la fermeture du "Short Block"... Il est temps de réunir toutes ces pièces pour en faire un moteur : Je commence quand même à avoir un peu hâte qu'il tourne ce moulin...

Métrologie & méthodologie

Je passe tout ce que je peux en métrologie sur ce moteur, pour ne pas avoir de mauvaises surprises - et pour satisfaire mon trouble obsessionnel.
Je sors donc tous mes outils de métrologie, collectionnés au fil des ans : micromètres et leurs calibres, comparateur d'alésage, piges réglables (pas sur la photo), pieds à coulisse, cales, etc... Bon, je sais bien que je ne fais pas ça dans une salle blanche sous température contrôlée, ni avec des outils régulièrement calibrés, mais à quelques centièmes près je devrais être pas mal. Évidemment ça demande un peu d'organisation tout ça ; pour pouvoir retrouver mes mesures facilement, et les comparer aux tolérances VW, je note tout dans un tableau Excel (enfin, Google Sheet). Ça me permet d'y avoir accès de n'importe où, de noter les valeurs à l'atelier quand je les mesure, et vérifier en un coup d'œil les tolérances.

Le résultat, vous pouvez le voir ci-dessous, ou en suivant ce lien pour l'avoir en full screen : métrologie 1776 KG.

Je me suis librement inspiré du Engine Blueprint Specifications Worksheet disponible sur TheSamba pour faire mon fichier, que je pourrai facilement utiliser pour mon prochain moteur...
A l'heure où j'écris ces lignes le RV n'est pas correct puisque je ne me suis pas encore occupé des culasses, mais je mettrai à jour la feuille quand ça sera le cas.

Vilebrequin

Voilà une pièce après laquelle j'aurais couru près de 7 mois, à cause d'un revendeur pas très organisé... Bref, heureusement que j'ai un beau père aux US pour assurer l'intendance sur ce coup! Merci Yves!

Donc, il s'agit d'un vilebrequin Scat Volksracer 69mm à contre-poids, Galeries d'huile "Straight shot" et pas "cross-drilled", forgé en chromoly 4340 nitruré... Belle bête. Bien que le vilo soit vendu comme étant déjà équilibré, je le fais quand même équilibrer derrière (chez Feller), avec volant moteur et mécanisme d'embrayage ; la poulie damper avait déjà été équilibrée de son côté. Au moins, j'aurais une ligne qui tourne sans balourd! (merci Loïc pour le prêt de ton support vilo pour l'expédition)
Les retouches faites sur le vilo par l'équilibreur ne sont pas négligeables, pour une pièce soi-disant équilibrée... Comme quoi. Ça a beau être une belle pièce, elle passe évidemment quand même en métrologie, après un nettoyage en profondeur (acétone pour enlever la cire de stockage, nettoyant freins, et brosse de nettoyage pour fusils dans les galeries). Résultat dans la feuille de calcul plus haut, tout est dans les clous. Next!

Coussinets

Chaque coussinet (origine VW NOS) est repéré, et son alimentation en huile alignée avec sa galerie d'alimentation ; dans certains cas la galerie est obstruée à moitié! Une touche de peinture sur le pourtour de l'arrivée d'huile, transfert sur le coussinet, usinage à la fraiseuse pneumatique, finition au papier de verre... Et zou. Bon, maintenant, il s'agit de mesurer le jeu entre vilebrequin et coussinet... Au final, c'est ça qui importe, et il y a plusieurs manières de s'y prendre.

La RTA recommande un jeu de 0.04mm à 0.10mm sur les paliers 1 et 3 (limite d'usure à 0.18mm), et de 0.03mm à 0.09mm sur le palier 2 (limite d'usure à 0.17mm) - un peu plus serré donc, normal, c'est le palier central, celui qui encaisse le plus d'efforts.
Elle recommande aussi 0.05mm à 0.10mm (limite d'usure à 0.19mm) sur le palier 4 (celui qui est + petit, coté poulie), mais je ne suis pas équipé pour le mesurer ; pas grave, il est moins vital que les 3 autres.
Bon, allez, en avant, on va mesurer ces jeux...

Première méthode : faire la différence entre le diamètre intérieur du coussinet et le diamètre du tourillon du vilebrequin. Cf. mesures dans la feuille de calcul plus haut.
La méthode fonctionne, mais demande d'être très précis, les erreurs de mesure s’additionnant. Et quand on en est à parler centièmes de millimètres, la température même de l'outil peut influer - et vous vous doutez bien que mon garage n'est pas thermorégulé hein...

Deuxième méthode : on prend au micromètre le diamètre minimum sur le palier du vilo ; on bloque le micromètre sur cette valeur, quelle qu'elle soit, on ne va même pas la lire. On va ensuite étalonner à zéro le comparateur d'alésage en utilisant le micromètre bloqué : on peut alors aller directement mesurer le jeu vilo/coussinet au comparo.
C'est ma méthode préférée, la plus précise à mon avis. Troisième méthode : le Plastigage.
Pour ceux qui ne connaissent pas, il s'agit d'une sorte de filament plastique mou, qu'on vient serrer entre le vilo et le coussinet. On serre le bloc au couple, le filament s'écrase, et on mesure alors sa largeur grâce à une petite échelle fournie avec le produit pour connaître le jeu entre les pièces.
C'est une méthode vintage (le produit existe depuis 1948) ; pas la plus précise à mes yeux, et utilisable seulement sur le palier #2 (coussinet en deux parties)... Mais ça demande peu de matériel et c'est facile à mettre en oeuvre. J'ai fait les trois types de mesures et j'ai eu des résultats consistants, dans les tolérances de la RTA.
Validé!

Volant moteur

Coté volant moteur, je conserve celui que j'avais d'origine, qui est au passage allégé et percé 8 pions (finition à l'alésoir) : Le mécanisme d'embrayage est un Kennady Stage 1 ; il a été repéré après équilibrage (marque jaune) pour bien le remettre à la bonne place au montage :

Arbre à cames & Poussoirs

L'arbre à cames est un L&G R280 Lobe 108°. Pour en vérifier les caractéristiques j'avais construit un banc de mesure AAC, je vous laisse suivre le lien pour voir les détails. J'utilise des coussinets double épaulement, pour avoir un guidage de l'AAC à 360°, pas seulement 180° comme d'origine ; il faut par contre vérifier le jeu axial de l'arbre à cames.

Au premier montage, j'ai zéro jeu, l'AAC est serré gras... Pas bon.
Avant de retirer de la matière sur le coussinet, je suis la méthode Jake Raby (voir ici / merci Vince pour l'info) : bloc fermé et serré au couple, je tape avec un maillet et un jet en laiton de chaque coté de l'arbre à cames pour asseoir les demi-coussinets du palier #3 (côté poulie). Je mesure alors le jeu axial et...
Déception, le jeu est toujours à zéro. J'ai pourtant suivi la méthode, j'ai tapé fermement, mais ça n'aura pas suffi.. .

Donc on sort le marbre, le 400 à l'huile, et on va reprendre les faces pour obtenir les 0.1mm de jeu nécessaire. Pour faciliter l'opération, je me fabrique un petit outil pour aligner les coussinets : un vieil arbre à cames HS auquel je mets 2 coups de disqueuse pour ne conserver que la partie coté poulie.
Ça permet d'aligner proprement les deux demi-coussinets, et de les retoucher simultanément, de façon bien uniforme. Un coup d'un côté, on retourne les demi-coussinets, un coup de l'autre, en faisant des 8 sur le papier de verre... Merci Laurent pour le conseil, ça marche nickel!

En y allant doucement pour ne pas enlever trop de matière, j'enlève petit à petit ce qu'il faut... Au bout du 3^ème montage/démontage, j'ai tout juste 0.1mm de jeu axial, c'est tout bon! Finition au 600 et 1000 à l'huile pour un état de surface nickel. Ensuite, petite modification classique du coussinet #1 (coté VM) : d'origine il vient obstruer en partie la galerie de retour d'huile... Un coup de disque à tronçonner sur Dremel plus tard, et le problème est réglé (finition lime et papier de verre pour les bavures).
Pour finir, les trous sur ces demi-coussinets #1 ne sont pas chanfreinés : un léger coup de fraise à noyer, tenue du bout des doigts, et tout rentre dans l'ordre. Pas que ce soit impératif comme modif, mais bon, tant qu'à faire les choses bien... Et puis le chanfrein, c'est ce qui sépare l'homme de l'animal (je paye ma tournée à celui qui a la ref). Là, après un déglaçage au tampon Jex usé, les coussinets sont prêts.

Bielles

Ce sont des bielles d'origine VW (311B) que j'ai fait microbiller, contrôler et rebaguer par Feller.

Je les ai ensuite mises au poids, toutes dans un intervalle d'un dixième de gramme. Pour enlever le gros de la matière j'y vais au disque à palettes sur meuleuse d'angle (ça semble bourrin, mais ça permet de travailler vite et de laisser un état de surface nickel), et j'affine à la lime électrique. Passage en métrologie évidemment pour tout vérifier... Validé.

Boulonnerie

Toute la boulonnerie d'origine (vis, écrous, goujons), nettoyée au WD40, puis microbillée et reprise au taraud/filière (M12x1,5 et M8x1,25).
Tout passe ensuite au bronzage à froid (Brunifast), principalement pour l'esthétique (et petite protection contre la corrosion) : dégraissage soigneux (dégraissant frein, acétone), 3 minutes dans le bain de Brunifast (à 20°C min), rinçage soigneux à l'eau, séchage, et enfin un bain d'huile moteur pendant au moins une heure pour tout fixer.
J'avais déjà expliqué la méthode dans mon article sur la remise en route du 181, je détaille pas plus. De leur côté les goujons de culasse sont nettoyés au tour à métaux, en faisant attention de pas y laisser un doigt, c'est limite question sécurité!
Premier nettoyage avec une éponge à récurer et du WD40, puis un coup de toilage au 600, un coup de brosse rotative sur perceuse pour récupérer le fond des filetages... Et enfin passage des filetages à la filière, pour être sur une lecture correcte à la clé dynamométrique lors du serrage au couple des culasses! Je sais bien, ça fait vite des heures de taf juste pour de la quincaillerie... Mais c'est plus propre et c'est un plaisir à monter ensuite!

Fermeture du bloc

ENFIN!

Un petit point sur les produits utilisés lors de l'assemblage :

• Loctite 518 : pour les plans de carter - l'odeur est super addictive.
• Loctite 577 : filet étanche.
• Loctite 273 : frein filet bleu normal.
• Silicone RTV : sous les rondelles des 6 goujons M12
• Wynn's Super Charge : utilisé comme huile d'assemblage, c'est très épais, ça colle bien aux coussinets, limite un peu les frictions lors des premiers assemblages, et se mélangera plus tard à l'huile moteur.
• Graisse ZDDP : pour l'arbre à cames et les poussoirs, pour limiter l'usure dans les premières minutes de vie du moteur.
• WD40 : avec un morceau de tampon Jex usé, pour nettoyer les plans de joint carter, et déglacer les coussinets.
• Acétone et Nettoyant freins : pour nettoyer les pièces avant assemblage.

, Je commence par habiller le vilebrequin, avec le pignon d'AAC, l'entretoise, le pignon d'allumeur... Chauffage des pignons au décapeur thermique et ça se monte bien. Par contre il a fallu que je retouche l'entretoise pour lui enlever 0.5mm, sinon le clip ne rentrait pas... Défaut de fabrication du vilo Scat? Pas d'impact, je continue. J'enchaine avec les bielles, en faisant gaffe de bien les monter dans le bon sens (le "grain de riz" en haut, ou les encoches des coussinets en bas, same difference). Le maneton tartiné à la Wynns, les coussinets déglacés au tampons Jex usé, serrage au couple (3.3mkg), avec une goutte de frein filet, et go. Je passe alors au carter : on oublie pas les pions sous les coussinets, ni les joints toriques sur les 6 goujons M12. Poussoirs en place (lubrifiés à l'huile de montage), avec les ressorts de retenue extérieurs sur le carter droit pour pouvoir le manipuler. J'utilise un bloc d'alu sur lequel je tape avec un maillet, pour bien mettre en place les demi-coussinets (vilo central et arbre à cames). J'ai bien sûr rebouché les 10 pastilles de galeries d'huile que j'avais ouvertes (cf. ce post), ainsi que la sortie de la pompe à huile (because Full Flow), avec le bouchon alu qui va bien et sa gougoutte de 577, on n'est pas des barbares.

Deux pas en arrière...

Bien entendu, fidèle à mon principe de "c'est jamais simple", en réalité ça ne s'est pas passé aussi simplement.

Comme je n'ai pas beaucoup de temps libre entre le boulot et la famille, j'essaye d'optimiser... Et évidemment, quand on va vite, on prend des raccourcis et... on se loupe.
Là, par exemple, j'étais convaincu que mon vilebrequin en course d'origine passait large dans le carter, je l'avais bien fait tourner à la main dans le demi bloc, et ça ne semblait toucher nulle part. J'ai donc zappé le montage à blanc avec serrage au couple, et j'ai fermé "définitivement" le bloc...

Mais bien sûr, une fois fermé, y'a un contrepoids qui touchait!

Bref, une journée et demi perdue à rouvrir le carter, tout sortir, meuler/poncer les arrêtes dans le bloc, nettoyer le joint 518 sur le carter, le frein filet sur la boulonnerie (chaque filet, un à un, avec une pointe courbée), le silicone sous les rondelles, re-nettoyer les demi-carters avec soin pour virer la limaille/poussière de magnésium, etc... Juste pour revenir à la même étape.
Je vous résume ça en 3 photos et on y retourne : quand on a pas de cerveau on a des jambes hein!

Fermeture du bloc, le retour de la revanche

On y retourne pour la seconde fermeture du bloc... Cette fois c'est la bonne, hein?

Je pose (à nouveau) les poussoirs, vilo, l'arbre à came, et la pompe à huile. Les poussoirs et l'arbre à cames reçoivent une dose de graisse ZDDP, et le pourtour du carter une fine couche de Loctite 518 (rouge sur les photos).
On n'oublie pas le bouchon derrière l'arbre à cames, et on vérifie qu'on a bien aligné les repères sur le pignon d'arbre à came avec celui sur le pignon vilebrequin... Grosse inspiration, 15 vérifications que j'ai rien oublié, et finalement je ferme le bloc.... à nouveau.
Loctite frein filet sur tous les filetages, une touche de silicone RTV sous les rondelles des 6 gros écrous M12, qui sont serrés au couple dans l'ordre prescrit (par étape, en commençant à 1mkg, et monté à 3.5mkg par étapes de 0.5mkg). Les écrous tout autour du bloc sont serrés en étoile, par étapes aussi, jusqu'à 2.5mkg - (écrous de 15 avec rondelles de culasse grace à la conversion Berg).

Et finalement... Tada!!! J'ai déjà monté le pied d'alternateur et les goujons de cylindre, mais pour le moment on en reste là.

Allez, on se retrouve bientôt (promis) pour le Long Block!