L’équipage mobile bas moteur .
Vilebrequin
Volant moteur
Bielles
Pistons
Le matériel utilisé sur cette 104 course 1550 sera neuf avec un vilebrequin sur mesure , des bielles en acier forgés et les pistons forgés et chemises en neuf également .
L’adaptation du matériel , en particulier mise à la mesure exacte des bielles et pistons n’étant réalisable que par un rectifieur ou préparateur étant donné la très grande précision nécessaire (que ne saurait atteindre mes vielles machines outils d’occasion) , je n’aurai pas de vue de cette étape .
Néanmoins ,et pour rester cohérent, complet dans le sujet et vaguement didactique , je présente ci dessous quelques images de travaux et matériel datant de réalisation antérieures .
Quelques vieilles photos donc afin de donner une idée concrète de ces étapes .
Le vilebrequin
Voici un vilebrequin de type 4 contrepoids tel qu’on le trouve sur une immense majorité de 104 et Samba , y compris la Samba Rallye .
Les contrepoids sont numérotés 1,2,3,4 et le travail d’allégement au tour des contrepoids a commencé .
On enlève sur le contrepoids la partie qui « dépasse » par rapport au maneton .
On affine aussi le contrepoids , jusqu’à ce que l’outil commence à frôler le maneton , après ce ne serait plus raisonnable puisqu’on réduirait la solidité .
On peut s’arrêter là .
Ou continuer l’allégement en recoupant les « pointes » des contrepoids , on obtient alors ceci .
Adoucir à la meuleuse puis à la lime les formes , en particulier le coté de contrepoids qui va rencontrer la surface de l’huile dans le fond du moteur , ou au moins la résistance de l’air , en tenant compte du sens de rotation .
Même genre de travail sur un vilebrequin à 8 contrepoids ( 104 ZS2 et un certain nombre de ZS
1360 72 hp )
Le vilebrequin à l’origine , avec ses 8 contrepoids annotés 1,2,3,4,5,6,7,8
Allégement au tour , puis adoucissement des contours .
Bien entendu , un équilibrage de la pièce obtenue est nécessaire après une telle modification .
L’allégement par affinement des contrepoids pose en pratique peu de problème .
L’allégement par suppression des « pointes » de contrepoids est très délicat . Il existe un risque réel d’aboutir une pièce impossible à équilibrer . Prudence .
Toujours pour cette question d’équilibre , le poids des bielles qui seront utilisée est à tenir en compte . On allége beaucoup si on utilise plus tard une bielle très légère ( Titane ou aluminium ) , on allége moins si on utilise une bielle origine ou acier forgé .
Le principe général est que plus on allége , plus l'inertie diminue , plus le moteur montera facilement en régime ... mais moins il aura de couple et de relance à bas régime .
A voir donc en fonction de la descipline à laquelle on destine le moteur .
On peut aussi utiliser un vilebrequin spécial sur mesure d’emblée conçu pour l’usage en course . Toujours à 8 contrepoids puisque en principe plus facile à équilibrer avec des contrepoids limités .
Volant moteur
Le volant moteurs est allégé aussi .
Au tour bien entendu .
On part de la pièce de 5,6 kg
On enlève de la matière à l’arrière
Jusqu’à obtenir une pièce d’environ 3,6 kgs .
On peut alléger encore plus , mais ça devient risqué d’un point de vue cohérence mécanique .
Il faut que la friction rencontre encore quelque chose quand même …
Voici l’avant , les 3 ergot de positionnement du mécanisme ont provisoirement été ôté pour permettre une légère rectification de la surface de pose de la friction , rayée par l’usage .
On peut aussi reproduire la pièce en aluminium et affréter la couronne de démarreur par dessus .
Les bielles
Voici une vue avec 3 bielles d’origine
De plus en plus polie de gauche à droite .
Les bielles d’origine en acier coulé ont un énorme avantage : elles ne coûtent rien .
Que de l’huile de coude pour les alléger un soupçon et surtout les polir et les équilibrer , c’est à dire leur donner le même poids à chacune au gramme près .
Leur précision est comparable au bielles spécialement conçue pour la course , mais elles ont deux inconvénients : elles restent toujours un peu plus lourde que leur équivalent en acier forgé ( nettement plus lourde que des bielles alu ou titane ) et simplement moins solides .
Lors des régime de rotation élevés et répétés , avec une puissance accrue et des taux de compression élevé … elle peuvent ne pas tenir le choc .
La bielle 1 : rigoureusement d’origine . pas polie , surface brute . Tête à surface acier dans la masse .
La bielle 2 : origine , mais déjà un peu polie ( c’est à dire surface adoucie ) , trace d’équilibrage , et tête munie d’une bague en bronze ( flèche rouge ) qui permet une rotation de l’axe de piston , diminuant ainsi les frottement et contrainte sur les portées d’axe du piston , ce qui est intéressant pour les moteurs tournant souvent à régime élevé .
La bielle 3 : fort polie , l’axe du piston encore en place est indiqué par la flèche verte .
Sur le piston , les trois segments .
A : segment supérieur ( parfois dit « coup de feu » ) .
B : segment moyen
C : segment racleur ( permet la lubrification et récupération de l’huile ) .
Une vue d’une bielle en acier forgé
Les pistons
La vue ci dessous montre 5 pistons , tous en aluminium .
1 : piston moulé origine moteur 1360
2 : piston moulé origine avec bossage pour Samba Rallye
3 : piston forgé haute compression plat à empreinte de soupapes
4 : piston forgé haute compression à sommet de forme complexe
5 : piston forgé haute compression sommet pente et empreinte de soupapes
Les chemises
Les chemises d’origine peuvent parfaitement être utilisées , elles sont en acier coulé rectifié et suffisent pour la plupart des préparation .
Pour augmenter la cylindrée ( ou mettre aux cotes réparation …) , on peut bien entendu réaléser dans la chemise , c’est à dire enlever de la matière à l’intérieur de la chemise .
Mais au delà d’une certaine épaisseur , il n’est plus raisonnable de continuer à amincir la paroi de la chemise .
Il faut alors changer les chemises elle même .. c’est à dire utiliser des modèles de chemises plus larges . Et donc fatalement réaléser , élargir leur logement , dans le bloc moteur .
Sur les moteurs 104 Samba , ces chemises ont largement été utilisée et permettent d’obtenir des cylindrées jusqu’à 1550 cc ( l’alésage de la chemise est alors de 80 mm )
Pour garder un joint de culasse dont les « entre-chemises » ne sont pas trop minces , un artifice est utilisé : le haut de la chemise est muni d’un petit rebord ramenant l’alésage effectif à environ 76 mm .
Ce rebord est bien visible sur la vue ci dessous , indiqué par la flèche verte .
L’utilisation de soupapes de dimensions adaptée à la cylindrée impose parfois cependant d’aménager de petites encoche dans ce rebord , juste pour laisser passer ces grandes soupapes.