Comment j'ai changé mes percherons pour des pure-sang

[Gouffy56]

Bonjour,

Mon A110 1600SX, quand je l’ai achetée, avait toujours son moteur d’origine, juste « décoré » par quelques éléments d’A110 plus performantes comme les deux carburateurs DCOE 45 (des italiens !), le cache culbuteur en alliage léger arborant le A fléché et un échappement de 1600 SC. Ce moteur avait un certain nombre de qualités, comme par exemple :
- Des démarrages assurés. Par n’importe quel temps et même après plusieurs semaines, voire mois d’inactivité, ce moteur a toujours démarré au quart de tour ;
- le ralenti était déjà stable après quelques secondes de fonctionnement uniquement, et de plus à un régime plutôt bas (1000 tr/min au compte tours pour 850 tr/min en réel) ;
- le témoin de pression d’huile s’est toujours éteint en moins d’une seconde, la pression montant tout de suite à 4 bars, puis à 6 bars dès que le régime s’élevait un peu ;
- la conduite en ville (à 50 km/h donc !) était possible même en 5ième étant donné le couple élevé 13,3 m.kg (pour 13 m.kg maxi spécifié) obtenu à un régime particulièrement bas (2000 tr/min pour 3000 tr/min spécifiés).

Par contre, il lui manquait des chevaux, le passage au banc de puissance ayant montré qu’il n’y en n’avait plus que 80 sur les 95 théoriques d’origine. De plus, le régime maxi plafonnait à 5850 tr/min alors qu’il est de 6500 tr/min théoriquement. La conséquence était des reprises plutôt laborieuses au-dessus de 100 km/h.

Donc si la voiture était plutôt agréable à conduire en usage normal, elle était frustrante en usage « sportif » et notamment sur circuit.

J’ai donc décidé de me faire « construire » un nouveau moteur, plus puissant. Estimant que les qualités de mon ancien moteur prévalait sur ses défauts et me disant qu’un jour je pourrais me lasser d’un moteur ayant « tout en haut », j’ai tenu à garder cet ancien moteur dans son état d’origine en évitant tout « cannibalisme » au profit du second moteur. Ne voulant pas avoir de problème avec l’administration, ni avec mon assurance, j’ai fait le choix de garder la cylindrée originelle de 1647 cm3. Je suis conscient que les 1600 performants n’ont pas cette cylindrée mais mon but n’était pas d’essayer de transformer une SX en SC mais simplement de récupérer les 15 CV manquant, voire en disposer d’une centaine si possible. Imitant en cela un autre Farnaute, j’ai acheté un RECAM R20. Ce moteur était l’antépénultième restant de la quarantaine de RECAM R20 qui a été rachetées par une personne de la région Parisienne quand RECAM a déposé son bilan.

Je vais vous narrer ci-après comment mon « préparateur », que nous allons appeler « Hans » dans la suite, a transformé cendrillon en princesse ou le vilain petit canard en cygne. Vu la limitation du nombre de photos par message, cette narration comportera 10 chapitres indépendants.

Avant toute chose, quelques images du RECAM R20 quand je l’ai acheté.

Face-carter-distribution LR.gif

Face-BV LR.gif

Face-admission LR.gif

Face-échappement LR.gif

La suite, tout de suite...

[Gouffy56]

Chapitre 1 : Démontage

Le RECAM R 20 a été entièrement désossé. Le bloc a été sablé (photo).

Bloc-moteur-sablé.gif

Le bloc a été peint en noir brillant tandis que le carter d’huile, lui aussi sablé, a été peint en gris (photo).

Bloc-et-carter-peints.gif

Lors du démontage : grosse surprise, le vilebrequin, dont les paliers ont été rectifiés, ne convient pas. Si tous les paliers ont la même côte au centième prés, en revanche, ils ne satisfont pas la spécification Alpine qui est plus « resserrée » que la spécification R16. Ce vilebrequin aurait été parfait pour une R16 et acceptable pour une A110 SX avec arbre à cames d’origine, mais Hans n’a pas voulu l’utiliser pour ce nouveau moteur plus « pointu ». Il a donc acheté un autre 1647 peu kilométré (d’origine R17 ou Fuego) et en a récupéré le vilebrequin. Ce dernier qui présentait lui des paliers dans la tolérance « Alpine » a été retenu.

Tout de suite, la suite...

[Gouffy56]

Chapitre 2 : carter d’huile, pompe à huile, jauge à huile

Le carter d’huile a été cloisonné, les 2 photos suivantes parlent d’elles-mêmes sur le travail fait par Hans.

'hui.gif

Cloisonnement-vue-dessus.gif

Le remplacement de la pompe à huile d’origine R20 par une pompe « gros » débit n’a pas été immédiat. En effet, une fois la pompe « gros débit » mise en place, le positionnement de la crépine ne plaisait pas à Hans à cause de 2 problèmes visibles sur la photo suivante:
- la crépine était trop loin du fond du carter donc n’aspirait pas l’huile la plus froide ;
- la crépine était significativement inclinée, ce qui augmentait le risque de déjaugeage.

Crépine-gros-débit.gif

Le corps de la pompe gros débit étant coulé monobloc en alliage léger, la modification de la crépine de ce corps était loin d’être évidente. Hans en est donc revenu au corps de la pompe d’origine, qui bien qu’en alliage d’aluminium également, comportait une crépine rapportée en acier, donc plus facilement modifiable. L’utilisation du rotor de la pompe « gros débit » a nécessité l’usinage d’une cale intercalaire de 5 mm d’épaisseur. Une fois, la crépine modifiée, elle est bien parallèle au fond du carter et à 1 cm de distance de celui-ci (photo)

Crépine-final.gif

La jauge à huile a été fabriquée à partir d’une jauge de clio 3 car l’insert dans le bloc a 10 mm de diamètre comme celui de la R20 (photo).

Jauge-clio-3.gif

Cependant, Hans n’était pas satisfait de l’étanchéité avec cet insert et en a fabriqué un nouveau, conique, assurant une meilleure garantie d’étanchéité. La partie supérieure de la jauge a été conservée, même si l’étanchéité de la liaison tube-insert a été améliorée. La jauge elle-même a été coupée à la bonne longueur. Comme le montre une photo suivante, la jauge est maintenant parfaitement accessible en ouvrant le capot moteur, tout risque de contact avec une tubulure d’échappement est maintenant écarté (voir photos du moteur au chapitre 10).

Tout de suite, la suite...

[Gouffy56]

Chapitre 3 : équipage mobile

Comme vu au chapitre 1, le vilebrequin a été changé.

Les coussinets ont été changés pour un matériau plus performant.

Les bielles ont été conservées. Il y avait de grosses différences de poids entre elles, jusqu’à 15,2 et 16 grammes. Elles ont été ramenées au poids de la plus légère au dixième de gramme près.

Les segments des pistons ont été remplacés par des segments plus performants.

Les chemises ont été conservées, elles avaient un bel aspect et de bonnes côtes.

Le volant moteur a été allégé de 2,415 kg, passant de 7,765 kg à 5,350 kg.


Chapitre 4 : la culasse

Le gros du travail a été de changer l’emplacement de la pompe à eau. En effet, sur la R16 la pompe est côté volant moteur tandis que sur la R20 (L ou TL), la pompe est côté carter de distribution.
A l’ancien emplacement de la pompe à eau, Hans a usiné un ensemble de pièces permettant d’avoir la circulation adéquate. A noter le soin qu’apporte Hans à ses usinages, notamment en allant jusqu’à usiner mes initiales (FC) dans le bloc rapporté !

Culasse-rectifiée-ancien-emplacement de la pompe à eau LR.gif

La nouvelle pompe à eau a donc été installée côté volant moteur. Quelques modifications ont été apportées à l’intérieur de la pompe à eau ou au droit dans la culasse de façon à éliminer toute bulle d’air qui arriverait à cet endroit (point haut), et ceci même en fonctionnement.

Un petit travail sur les soupapes a été fait. Les passages des gaz ont été légèrement agrandis. Les soupapes ont été légèrement remontées pour avoir plus de marge au cas où le régime atteindrait (momentanément) 8000 tr/min.

Pour également tenir compte d’un régime de rotation potentiellement élevé, les trous de descente d’huile ont été agrandis.

Le plan de joint a été usiné de quelques dixièmes pour gagner un poil de compression.


Chapitre 5 : admission

Les pipes d’admission n’étant pas « en face des trous » de la culasse, un petit ré-usinage a été nécessaire pour aligner le tout.

Les carburateurs (Weber 45 DCOE 152) ont été montés en souple sur les pipes avec joint plastique intermédiaire. Hans aurait préféré monter des italiens comme ceux de mon ancien moteur plutôt que des espagnols comme les neufs (voir photo).

Carbus-ES_I.gif

Il était prévu de modifier les internes des carburateurs et j’avais acheté 3 à 5 dimensions différentes de tous les équipements internes. J’étais content de moi jusqu’à ce qu’Hans découvre que j’avais tout commandé en double et non pas en quadruple comme nécessaire dans la plupart des cas. Il a donc fallu faire avec ce que l’on avait sous la main car pas question d’immobiliser la voiture plus longtemps. Sans vouloir déflorer trop la solution adoptée, je peux dire que les buses de 36 ont été remplacées par des 34 et que le gicleur d’essence principal est en très grosse augmentation par rapport à la monte d’origine (145).

En attendant la fabrication de la future boite à air, les chaussettes ont été réinstallées, avec une perte de puissance estimée à environ 10%.


Chapitre 6 : échappement

Rien de nouveau à l’échappement, l’ancien a été réutilisé en attendant un futur en inox. Par contre, une nouvelle plaque d’adaptation de 10 mm d’épaisseur entre la culasse et la bride d’échappement a été usinée (et taraudée pour fixer le support de jauge à huile).

Tout de suite, la suite...

[Gouffy56]

Chapitre 7 : distribution

Le changement, c’est maintenant, ou plutôt, c’est ici. Exit l’arbre à cames du R20, bonjour le Ferry 18.

Au bout de cet arbre, coté distribution, trône une poulie réglable (voir photo).

Poulie-de-distribution.gif

Avoir une poulie de distribution réglable, c’est bien mais pouvoir s’en servir, c’est mieux ! A cette intention, Hans a conçu une ouverture étanche dans le carter de distribution, qui permet de régler la poulie sans avoir à déposer le carter de distribution autrement dit, pratiquer un certain niveau d’ouverture moteur (voir les 3 photos suivantes).

Ouverture-carter-distributi.gif

Vue-poulie-travers-carter.gif

Bouchon-carter-distribution.gif

Pour éviter que les vis de la poulie ne tombent dans le carter quand on les dévisse (on travaille en aveugle), Hans a développé un petit outil spécial.

Tout de suite, la suite...

[Gouffy56]

Chapitre 8 : Entrainement alternateur et pompe à eau

Le moteur R16 TX a deux courroies, une pour entraîner la pompe à eau, une pour entrainer l’alternateur à partir de la pompe à eau (photo ci-après).

Face-BV-ancien-moteur.gif

Hans a choisi de ne monter qu’une seule courroie sur le nouveau moteur, ce qui n’a pu être fait que grâce à un certain nombre de modifications.

Pour adapter la poulie à l’extrémité de l’axe d’entrainement de la pompe à eau, il a fallu usiner un nouveau disque, l’entraxe des 3 trous du disque d’accouplement d’origine étant trop petit.

Pour que la poulie de l’alternateur soit dans l’axe des deux autres, il a fallu reculer la fixation de l’alternateur de quelques millimètres (fraisage du support). A noter qu’Hans a préféré conserver l’ancien alternateur (à régulateur externe) plutôt que de monter le neuf (à régulateur incorporé), ayant jugé l’ancien plus résistant aux vibrations que le neuf. Ensuite, Hans a fabriqué une poulie réglable pour l’installer sur l’alternateur. Cette poulie réglable permet d’ajuster le régime de rotation de l’alternateur en fonction du régime du moteur, de façon à ce que l’alternateur charge même au ralenti. La photo suivante montre la courroie une fois installée. La photo suivante montre le résultat final.

Courroie-périphériques.gif

Chapitre 9 : divers

Un tuyau prolongeant la purge du radiateur a été installé à demeure afin de faciliter la purge du circuit de refroidissement (photo suivante).

Purge-radiateur.gif

La pompe à essence a été déplacée. Elle était fixée sur la traverse arrière et recevait le flux d’air chaud du moteur. Elle est maintenant fixée sur l’aile arrière, dans un endroit plus frais. En conséquence, le sens d’alimentation des carburateurs a été inversé (voir photo).

Emplacement-pompe-essence.gif

La culasse est éventée par une double évacuation, une de chaque côté. Le bidon receveur a été percé d’une rangée de trous à mi-hauteur de façon à éviter un retour d’huile sale ou d’eau dans la culasse au refroidissement du moteur (pourrait arriver si le bidon se remplissait exagérément).

Les puits à bougie sont laissés ouverts pour un meilleur refroidissement de la céramique des bougies. Un chiffon est mis sur le moteur lors du lavage de l’auto pour éviter toute introduction d’eau dans les puits.

Une protection thermique (bande) a été ajoutée à l’endroit où l’échappement passe à proximité du châssis ; la peinture haute température s’est toujours décollé à cet endroit.

Le disque d’embrayage et la butée sont neufs

L’allumeur est neuf.

Tout de suite, la suit et la fin...

[Gouffy56]

Chapitre 10 : le résultat

Avant de parler comportement de la voiture, quelques images du moteur avant installation dans la voiture.

Vue-finale-a.gif

Vue-finale-b.gif

Vue-finale-c.gif

Vue-finale-d.gif

Et une image du moteur installé dans la voiture.

Moteur-dans-voiture.gif

Une fois en place dans la voiture, le moteur est parti au premier coup de démarreur, un bon signe ?

Les premières impressions livrées par ce nouveau moteur sont les suivantes (rappelons que la carburation n’est pas encore optimisée). Tout d’abord, le changement d’arbre à cames a transfiguré le moteur. Déjà, il faut plusieurs minutes de fonctionnement avant qu’il puisse tenir son ralenti. Celui-ci est à 1500 tr/min compteur (1300 tr/min réels), soit environ 500 tr/min plus haut que mon ancien moteur. Certes, on peut rouler tranquillement entre 2000 et 3000 tr/min mais juste pour maintenir sa vitesse sur le plat car à ce régime, les accélérations sont laborieuses. Entre 3000 et 4000 tr/min, le moteur accepte d’accélérer mais il a une petite hésitation avant de prendre son envol. Par contre, à partir de 4000 tr/min, l’accélération en termes de tr/min par seconde est fulgurante ; c’est un moteur qui aime monter dans les tours et il le montre. Sur les premiers rapports, on atteint très vite les 7000 tr/min même sans le vouloir tellement ça va vite. D’ailleurs, le moteur étant en rodage (coussinets, segments, sièges soupapes, tout est neuf ou usiné), il n’était pas prévu d’atteindre ce régime dans l’immédiat mais nous nous sommes faits « piéger » plusieurs fois tant les tours montent vite. On ne connaitra jamais le régime maximal car pour une question de longévité de la mécanique, on va essayer de se limiter à 7000 tr/min. Si, cette limitation est trop difficile à respecter, Hans m’installera un allumage électronique, sujet qu’il connait bien. Même en 4ième à 4000 tr/min (110 km/h réels), ça pousse fort et vite alors que mon ancien moteur commençait ici à montrer ses limites. Donc une voiture radicalement transformée, avec un moteur qui grimpe vite dans les tours et donne un coup de pied aux fesses à partir de 4000 tr/min.

Un mot sur la pression d’huile. Le témoin s’éteint en une seconde, et la pression au ralenti est à 4 bars, elle a été réglée à 6 bars en fonctionnement.

La suite :

- déjà roder le moteur. Quand le rodage sera fait (environ 1000 à 2000 km), la voiture sera vidangée et Hans viendra régler les carburateurs définitivement (plus de 2000 km aller-retour, juste pour régler les carbus, c’est le service après-vente de Hans !)
- ensuite probablement poser un allumage électronique pour préserver la durée de vie du moteur, le risque de dépasser 7000 tr/min étant trop élevé. A noter que question moteurs à régime élevé, Hans sait faire. J’ai pu voir la courbe tr/min par seconde d’un R5 Alpine qu’il a préparé, et j’ai pu mesurer un régime maximal de 12.800 tr/min sur cette courbe. Mais ça n’est rien à côté du régime maximal de son moteur de kart (100 cm3, deux temps, refroidissement air, pas d’embrayage) qui est de 22.000 tr/min. Le régime maximal a été fixé à cette valeur afin que le moteur ait une durée de vie au moins égale au temps d’un week-end de course (soit 50 à 55 minutes d’utilisation). La puissance spécifique de ce moteur serait de 400 à 500 CV par litre !

A noter que Hans m’a fourni des centaines de photos qu’il a prises tout au long de son travail.

Et maintenant, tout le plaisir est pour moi...

[Clouet]

Salut
Déjà , le plaisir est aussi pour nous , ce n est pas un " vulgaire " changement de moteur mais bien une préparation digne de figurer dans les manuels
C est bien penser et bien fait

[Caleine]

Bonjour,
Un moteur fait pour la piste, semble t-il ! On aimerait voir les caractéristiques de ce beau moteur issues du banc d'essai (puissance, couple et tr/mn).

[Michel Bourgeois]

Bravo pur le montage mille fois plus logique de la courroie qui relie arbre à cames, pompe à eau, et alternateur. L'alternateur tourne t-il assez vite dans ces conditions ?
Un beau reportage en tout cas. Je ne comprendrais jamais pourquoi Alpine a monté ce moteur sans ces modifications..... Une histoire de prix de revient, sans doute, et peut-être la volonté de cibler une autre clientèle ?

[Asansdix]

Merci pour le topic et les photos!

Très beau boulot, de plus que je sais qu'il n'y a d'exposé ici qu'une partie du travail réalisé.
J'attends aussi avec impatience les résultats du banc.
A+
Xavier

[Gordi95]

Bonjour,

ça respire le beau et bon travail !!!

Si je puis me permettre, je n'attendrai pas 2000 kms (même pas 1000 d'ailleurs) pour faire la vidange. Sur les moteurs que j'ai refait, en général, je fais une première vidange à 150/200 kms en utilisant de l'huile minérale basique, cela permet de rincer une première fois le moteur. Ensuite, un peu plus, dans les 500 kms, toujours en minérale en surveillant la couleur de l'huile et en changeant la cartouche à chaque fois.
Le truc c'est quand on refait un moteur, même en étant précautionneux en nettoyant les pièces, il peut toujours rester des schrapnels comme diraient Phl, plus ou moins importants qu'il convient d'éliminer au plus vite en vidangeant assez souvent dans les premiers kilomètres.

Au bout de 2000 kms, je passe en 300V.

[Fischer Claude]

Rends-moi mon moteur c'est marqué dessus / FC= Fischer Claude, pas Gouffy56
Pas mal du tout, j'ai le même dans mon garage (acheté a la même adresse) mais pas encore "préparé" comme le tiens Je vais de ce pas consulter mon ministre des finances

[Clouet]

La ministre des finances grince des dents

[Romu59]

*
**
Des Sous ??? Et ma cure de Thalasso !!!!

Tiens tu le mérites !!!

[Fischer Claude]

La ministre des finances grince des dents

Ca fait 33ans qu'elle gince des dents, et elle est toujours au pouvoir , je revotes pour elle chaque fois

[Clouet]

Donc en gros, ont a la meme ministre des finances

[Seitert Patrick]

Gouffy56 :
Bravo, que dis je Félicitations surtout pour la narration imagée de cette sympathique transformation.
Cela se lit avec plaisir et on attend presque la suite de la suite.
J'ai aussi aimé le passage d'une courroie pour la pompe à eau et l'alternateur car je me suis toujours quelle était la raison objective d'avoir au départ prévu deux courroies.

[Papapoff]

Bonjour les FARnautes,
Gouffy56,
Sympathique ton reportage, comme désormais tu as des pure-sang au lieu des percherons, plus qu'à prévoir des inséminations pour le prochain salon de l'agriculture...Bravo à ton Hans

Patrick, je pense que la transformation n'a pas été faite pour des raisons de coûts, le moteur est sur chaine, on l'a pris et monté.

La suite c'est le ronronnement du moteur ou sa rage à l'accélération ?

Bon dimanche

Denis

[1600s70]

L'utilité des 2 courroies est d'augmenter la vitesse de rotation de l'alternateur du fait des rapports de poulies.
Le montage avec une seule courroie nécessite au minimum de changer le diamètre des poulies .