EQUILIBRAGE DES RAPPORTS VOLUMETRIQUES
Le rendement de la combustion est d’autant plus important que le mélange est comprimé. Le rapport volumétrique (RV) permet de chiffrer cette compression.
La préparation d’un moteur passe donc par l’augmentation du RV mais dans une limite raisonnable.
L’accroissement de pression passe par une augmentation de la température et peut provoquer l’auto-détonation du mélange et donc le phénomène de cliquetis peut apparaître. (danger)
En utilisant de l’essence standard, il est conseillé de ne pas dépasser un RV de 12. Pour dépasser cette limite, il est impératif d’utiliser des essences spéciales à fort pouvoir antidétonant et donc d’un indice d’octane supérieur à 100.
Expression du rapport volumétrique
Le rapport volumétrique est le ratio entre le volume occupé par le mélange en début de compression et le volume occupé en fin de compression.
Le volume en début de compression est le volume occupé par le mélange au point mort bas (PMB).
Le volume en fin de compression est le volume occupé par le mélange au point mort haut (PMH).
Le volume au PMH est égal au volume de la chambre de combustion appelé : v.
Le volume au PMB est égal à la cylindrée unitaire V (cylindrée totale du moteur divisée par le nombre de cylindres) ajoutée au volume de la chambre de combustion v. RV = ( V + v ) / v
Mais dans tous les cas un bon équilibrage des rapports volumétriques est vivement conseillé.
Cette nouvelle particularité, une de plus parmi tous les réglages qui ont fait de nos chers bi-cylindres de véritables « casse-têtes » pour mécanos non-avertis, est apparue à l’été 1962 avec la sortie des PL17 L6, L7 et L8 équipées à l’époque des moteurs M6 et Tigre B.
Sur ces nouveaux Flat-twin, les taux de compression étaient portés à 8 (au lieu de 7,2 pour les moteurs M5), et afin d’équilibrer au maximum la ^puissance des 2 cylindres, des cales de différentes épaisseurs étaient placées sous les chemises.
L’opération qui consiste à évaluer l’épaisseur de ces cales est des plus simples et il est regrettable que beaucoup de panhardistes avertis remontent des moteurs sans se soucier de l’importance de l’équilibrage des rapports volumétriques.
Les données de cette opération ne sont pas expliquées sur le manuel d’atelier PL17 qui est essentiellement consacré au moteur M5. Quant au manuel de la 24, il semble qu’il n’ait jamais vu le jour !
En revanche, un petit article assez explicite se trouve sur « l’archive du collectionneur PL17 » dans la rubrique 17B – 17BT.
Pour tous ceux qui ne seraient pas en possession de cet ouvrage, voici comment procéder :
1 – Outillage à se procurer :
• 1 petit palmer
• 2 éprouvettes
• 1 pipette de 10 cl et graduée en ml.
La dépense est modique et devrait tourner autour de 110 €uros : les deux derniers articles se trouvant en pharmacie.
2 – Vérifier que nous nous trouvons bien en présence de cylindres équipées de chemises spéciales M6.
Il en existe deux espèces : les premières séries sont visiblement semblables aux chemises M5, mais elles se distingues par une gorge circulaire sur la face latérale de la partie reposant sur le bloc moteur.
Les secondes sont très reconnaissables à leur force d’appui sur le bloc qui est de section beaucoup plus larges que les précédentes.
Dans les deux cas, s’il existe un doute, on peut toujours extraire les chemises pour mesurer leur hauteur. Les chemises M6 sont plus courtes d’un millimètre par rapport aux chemises M5.
3 – Préparation des pièces :
• Vérifier et nettoyer les pistons ainsi que les cylindres. S’assurer qu’il ne reste aucune épaisseur de calamine dans les chambres de combustion.
• Vérifier que les sièges des soupapes d’échappement ne soient pas dessertis. Si l’un d’eux parait douteux, changer le cylindre.
• Procéder à un rodage de soupapes très minutieux et graisser légèrement les 4 portées avant remontage afin d’obtenir une étanchéité parfaite.
4 – Equilibrage des rapports :
• Choisir le côté du moteur où le jeu diamétral de la bielle est le plus faible – 2 centième maxi selon le constructeur. Mais bon nombre de moteurs tournent dans de très bonnes conditions avec 4 ou 5 centièmes sur l’une ou les deux bielles… Alors… !
• Graisser les gorges des trois segments d’étanchéité et remonter l’ensemble « cylindre – piston – segments » sur le bloc avec une cale de 0,10 ou de 0,15 sous la chemise, mesurés au palmer. Ne pas monter les segments UFlex pendant toute la durée de l’opération. Serrer le tout avec 2 écrous diamétralement opposés.
• Basculer le moteur et le maintenir de manière à ce que le trou fileté de la bougie se retrouve à la verticale.
• Tourner le volant moteur afin de placer le piston au PMH (coup de pointeau en face du repaire sur le bloc).
• Mettre du Gas-oil dans un récipient assez haut et avec la pipette graduée en ml, verser dans l’éprouvette une valeur de Gas-oil comprise entre 62,8 cl et 64,2 cl.
Nota : si le jeu diamétral des bielles est inférieur ou égal à 2 centièmes, il est recommandé de se reporter vers la quantité maximale, ceci afin de baisser le taux de compression et de réduire la force portée sur le vilebrequin.
• Verser le Gas-oil par le trou de la bougie et ceci jusqu’au haut du filetage. Si la quantité de Gas-oil est supérieure au volume de la chambre, calculer le volume à soustraire de la totalité contenue dans l’éprouvette. Si en revanche, la quantité est insuffisante, calculer la valeur à rajouter.
• Tourner ensuite de quelques degrés, de droite à gauche, le volant moteur afin de contrôler si le coup de pointeau situé sur le volant moteur, concorde bien avec le repère du bloc lorsque le piston est au PMH. La montée et la descente du Gas-oil dans le trou de bougie nous indique très clairement si ce repère est juste. S’il est décalé, en refaire un nouveau bien visible dont on se servira pour tous les autres réglages.
• Exemple : la quantité de Gas-oil versée dans la chambre de combustion est de 62,2 cl et le vilebrequin du moteur ne présente pas de jeu excessif. On peut considérer que ce volume est correct et nous allons nous en servir pour équilibrer l’autre cylindre sur le premier.
• Remettre le moteur horizontal et redémonter le cylindre. Pour cela, placer le piston à mi-course et baisser le cylindre afin de ne pas perdre une goutte de Gas-oil dans l’éprouvette.
• Monter de la même façon le deuxième ensemble « cylindre-piston-segments » en plaçant la même cale sous la chemise.
Nota : penser à humidifier au Gas-oil le 2ème cylindre avant la pose sur le bloc, ceci afin de compenser les quelques gouttes restées dans le premier.
• Placer le piston au PMH (nouveau repère si besoin) et verser le contenu de l’éprouvette par le trou de bougie.
• Comparer par rapport au premier cylindre.
• Exemple : le contenu de la 2ème chambre est de 62,4 cl. Il faut redémonter le cylindre sans sortir le piston de la chemise. Pour cela dégager jusqu’à ce que l’axe puisse sortir de l’ensemble piston / bielle pour pouvoir remplacer la cale par une plus épaisse ou au besoin en rajouter une de 0,10… Prenez bien garde de ne pas renverser le Gas-oil resté à l’intérieur.
• Reposer l’ensemble et comparer.
La différence tolérée par le constructeur est de 0,2 c !, soit 2 millimètres.
Au besoin, recommencer l’opération si la différence est encore supérieure à ces 2 millimètres…
A titre indicatif, avec un peu d’entrainement, cette opération ne demande guère plus d’une heure, et si tous les autres réglages sont réalisés avec autant de sérieux, vous remarquerez bien vite que, tant sur l’équilibrage que sur le rendement du moteur, cela vaut quand même la peine de se pencher un tant soit peu sur ces rapports volumétriques.
Bertrand HERVOUET