Reconstruction d'un moteur à haut kilométrage à 1700 cm³

[rgh0]

Mon moteur Plus 2 a parcouru au moins 70 000 miles depuis sa dernière reconstruction au début des années 80, avant que j’achète la voiture. La voiture a subi une grave panne moteur et a été reconstruite avec un nouveau bloc dans les années 70 et d’autres travaux ont été effectués au début des années 80. Je n’ai jamais démonté la culasse depuis que j’ai acheté la voiture vers le milieu des années 80. J’ai remplacé la pompe à eau à la fin des années 80 sans retirer la culasse ! Je ne recommencerai jamais, mais cela a fonctionné et le moteur a parcouru encore 50 000 miles jusqu’à présent.

J’ai mis le Plus 2 hors route pendant quelques années depuis un incendie dans le compartiment moteur dû à une fuite de ligne d’embrayage et j’ai enfin commencé à le remettre sur la route. Bien que le moteur ait été en bon état lorsqu’il est sorti, j’ai décidé de le reconstruire en 1700 cm3 avec une culasse préparée que j’ai et des cames à grande levée. En visant un couple important et 160 ch à 6500 tr/min.

J’ai la plupart des pièces nécessaires, à l’exception des pistons à faible hauteur de compression et d’un bon vilebrequin à course pour 1600 cm3. Mais je pourrais essayer un vilebrequin MaxSpeeding de 1600 cm3 pour me donner un peu plus de marge en régime.

Je documenterai la construction dans ce fil pour les personnes intéressées par ce type de montage. À suivre

à bientôt
Rohan

[Andy8421]

@rgh0

Mais je pourrais essayer un vilebrequin MaxSpeeding 1600cc pour me donner un peu plus de marge de régime.

Rohan, sur la base d’un de tes messages précédents, je fais reconstruire mon moteur avec des bielles Maxpeeding, qui semblent être fortement recommandées. J’espère que tout se passera bien avec ton vilebrequin.

Pour info, (je dois l’avouer, j’ai dû vérifier plusieurs fois) il n’y a pas de «S» au milieu de Maxpeeding. Je suppose que cela a été déformé lors de la traduction.

[rgh0]

Oui, j’ai un jeu de bielles Maxpeeding (sans S) ainsi qu’un ensemble Carrillo qui coûte environ trois fois plus cher. Dans le moteur à longue course, l’utilisation d’un bloc 1500 avec des bielles et des pistons légers est importante. Les bielles Carrillo sont un peu plus légères, donc je pourrais les utiliser, mais elles doivent vraiment être réservées à un moteur de course complet et non à un moteur routier de 1700 cm3 :).

Un type que je connais en Allemagne, avec qui j’ai récemment discuté de constructions de moteurs, a publié les détails du vilebrequin qu’il a obtenu et mesuré, et je pourrais suivre cette voie qui semble prometteuse.

À bientôt
Rohan

[rgh0]

Moteur sur le support et culasse et carter d’huile retirés. Il a l’air plutôt pas mal compte tenu du kilométrage et sans gros problèmes. Le bloc affiche déjà un alésage de 83,5 mm, ce à quoi je ne m’attendais pas. Je vais devoir vérifier l’épaisseur des parois des alésages pour m’assurer qu’il en reste suffisamment.

Quelques photos et commentaires

Le moteur va être monté sur le support

Culasse HV14. Je crois que c’est une culasse de 73, ce qui n’est pas cohérent avec l’année 72 de la voiture. Peut-être que lorsque le moteur a explosé il a reçu une nouvelle culasse ainsi qu’un bloc.

Mauvais bouchon dans le bloc. C’est un bouchon BSP. On peut le voir à quel point il dépasse

Cache-culbuteurs retiré et capuchons de culbuteurs qui se détachent. Très propres ici malgré le kilométrage, ce qui montre les avantages des vidanges régulières avec une huile 100 % synthétique

Un peu d’usure sur les poussoirs. Là encore pas trop mal compte tenu du kilométrage. Je les mesurerai en détail plus tard

Culasse standard à grandes soupapes, peut-être un peu de porting ; je la mesurerai en détail une fois les soupapes retirées. Beaucoup de dépôts de carbone comme prévu. La surface a l’air OK et il n’y a pas de corrosion significative des passages d’eau

Tuyau de vidange coupé court. Il a été visiblement installé après que la culasse était montée

La face du bloc a l’air bonne, là encore pas de corrosion significative des passages d’eau

Le joint de culasse était d’origine, en cuivre-acier, et une sorte d’enduit d’étanchéité avait été appliqué.

Les marques de rodage sont encore visibles sur les alésages, avec un peu de polissage et des rayures verticales sur la face d’appui. Le rodage n’est pas particulièrement bien fait, avec des différences de profondeur de rodage entre les alésages et les hachures croisées qui sont trop horizontales. J’espère pouvoir effectuer un nouveau rodage pour adapter les pistons de 83,5 mm. Des mesures plus détaillées une fois que tout sera démonté

Le carter d’huile est retiré et il est également propre. J’avais oublié qu’il y avait un dispositif de cloison anti-éclaboussures soudé.

Le vilebrequin va être extrait ensuite

À suivre
À bientôt
Rohan

[ill_will]

Ça a l’air très propre compte tenu du kilométrage et du temps.

J’ai hâte de suivre le fil.

Will

[wdb]

Cela s’annonce comme une discussion très instructive. Merci d’avoir partagé les détails.

J’ai récemment remplacé le drain entre la culasse et le bloc sans retirer la culasse ni couper le drain. Ça n’a pas été facile, je l’avoue. De l’eau chaude et une paire de pinces-étau à bec long.

[rgh0]

Encore quelques heures pour retirer les pistons et le carter de distribution avant et le logement du joint d’étanchéité arrière. Un total d’environ 10 heures jusqu’à présent, mais la photographie et l’examen ont pris environ 2 à 3 heures.

Photos et commentaires ci-dessous

Couvercles du palier de bielle retirés. Des signes d’usure sur les manetons comme prévu mais pas de dégâts majeurs

Les paliers de bielle usés de manière homogène jusqu’au cuivre. C’est clairement un moteur à haut kilométrage mais bien entretenu

Un des paliers de bielle manquait de la bonne coquille supérieure du palier avec l’orifice pour le jet d’huile du piston dans la bielle. Les trois autres étaient corrects

Tous les paliers de bielle montrent des signes de déplacement dans les bielles. Peut-être dû à une longue utilisation, peut-être à l’usure, ou peut-être à un serrage insuffisant au niveau du grand palier. Une mesure détaillée le dira lorsque je le ferai,

Vérifié dans quelle mesure le joint principal arrière était centré compte tenu du kilométrage et du fait qu’il n’avait pas de fuites. Il était dans une marge de ±0,05 mm, donc bien centré ce qui est critique.

La poulie avant ne voulait pas se détacher facilement. J’ai donc installé un démonte-palier et un extracteur hydraulique pour éviter d’endommager le rebord fin et fragile à l’arrière de la poulie.

Le carter avant que j’ai monté était un carter de course d’occasion modifié pour une cartouche amovible fabriquée localement, utilisant la poulie de pompe à eau Kent plus grande et son joint. Vous pouvez voir où un tachymètre mécanique a été monté sur l’arbre secondaire et le couvercle que j’ai fabriqué pour fermer l’ouverture

Vérifié l’alignement du joint du carter avant par rapport au vilebrequin avec mon outil d’alignement et il était encore bon, ce qui explique pourquoi il ne fuyait pas.

Arrière du carter avant propre sans boues et la pompe est toujours bonne (mais je la remplacerai). Le trou de recyclage de l’aspiration de la pompe vers la décharge était bloqué par des dépôts, ce que je dois étudier pourquoi car il n’y a pas d’autres dépôts de refroidissement ailleurs.

Le guide-chaîne présente peu d’usure mais est certainement réutilisable et meilleur que les guides neufs sur lesquels le caoutchouc se dégrade rapidement

Les pignons de came et d’arbre secondaire étaient en bon état mais le pignon du vilebrequin montrait une usure comme prévu compte tenu du kilométrage

Les manetons et les paliers de l’arbre secondaire en bon état

J’extraierai le vilebrequin demain et j’examinerai les paliers principaux et les manetons..

Cheers
Rohan

[rgh0]

J’ai sorti le vilebrequin du bloc et j’ai effectué quelques mesures préliminaires du bloc

Photos et commentaires ci-dessous

Les journaux principaux sont usés, comme les journaux de grande bielle, il faudra donc au moins les polir, voire effectuer un meulage en sous-dimension. Des mesures plus détaillées me diront ce qui sera nécessaire plus tard. Mais comme je n’utiliserai pas ce vilebrequin pour construire un moteur de 1700 cm³, ce que je ferai avec ce vilebrequin sera une question pour plus tard

Les paliers principaux sont également usés, notamment le palier central. Les paliers se montrent aussi lâches dans les capots probablement à cause de cette usure. Je dois vérifier les diamètres des alésages des bielles et des capots principaux pour m’assurer qu’ils sont ronds et conformes aux spécifications.

Les paliers de poussée étaient bons

J’ai retiré la conduite d’aspiration d’huile et le tube de retour de vidange. Les deux avaient été retirés auparavant, je suppose, lorsque le bloc a été repris au diamètre dans les années 70 et montraient des signes de dommages dus à ce procédé

J’ai ensuite commencé les choses «fun»… mesurer et évaluer ce qui est nécessaire pour la reconstruction, j’ai donc sorti l’équipement de précision.

Les alésages du bloc mesuraient avec précision 83,50 mm dans les zones non usées
Dans les zones d’usure, l’alésage était de 83,53 à 83,54 mm sur les faces de poussée et de 83,51 à 83,54 mm sur les faces non portantes. Donc après rodage pour les pistons et les segments, il sera d’au moins 83,75 mm d’alésage. Tony Ingram vend des pistons (ou en vendait au moins autrefois) adaptés à ce diamètre d’alésage avec un piston de sauvegarde de bloc (block saver piston). Dans tous les cas, je peux toujours me diriger directement vers les pistons CP ou JE pour obtenir un piston à faible hauteur de compression adapté à l’alésage usiné.

J’ai ensuite sorti le testeur d’épaisseur par ultrasons pour vérifier l’épaisseur des parois des alésages, car typiquement un alésage de 83,5 mm pousse les limites à moins qu’il n’ait été correctement déporté pour compenser le décalage du noyau.

Cela a montré une épaisseur minimale actuelle de 2,31 mm en bas, sur la face non poussée du cylindre n°4 en raison du décalage du noyau, comme je le craignais; le reste des cylindres était correct. Lorsque le bloc sera honé, il descendra à 2,2 mm, ce qui me met dans une impasse. 2,2 mm est peut-être juste acceptable sur la face non poussée, en bas, dans une petite zone. Mon objectif habituel pour un moteur de route est une épaisseur minimale de 2,5 mm. Je dois effectuer des mesures plus détaillées de la zone fine pour décider si je prends le risque avec ce bloc.

Mon alternative est de commencer avec un autre bloc et d’offset bore correctement, ou d’utiliser mon bloc-court de moteur de course de rechange que je viens de monter et dont l’assemblage final du moteur n’est pas terminé. Avec ce bloc, il suffirait de retirer le vilebrequin et les pistons actuels et d’installer un vilebrequin 1600 et des pistons à faible hauteur de compression. Une autre alternative est de terminer le montage et de placer mon moteur de course 1600 de rechange directement dans le Plus 2 et de simplement changer les cames pour le rendre plus adapté à la route. Je perdrai un peu de couple en milieu de plage comparé à un 1700 cm³ mais j’aurai une puissance équivalente en haut régime.

Il faut encore examiner toutes les alternatives ainsi que mon budget et mes objectifs de fiabilité pour ce montage.

Quel dommage qu’un bon bloc 701M ait potentiellement été ruiné par de mauvais travaux de réfection il y a de nombreuses années, mais j’en ai vu plusieurs fois auparavant. N’achetez jamais une grosse somme pour ce soi-disant meilleur bloc 701M (ou tout bloc qui a été alésé au-delà de 82,5 mm d’ailleurs sans une étude détaillée de l’épaisseur des parois par ultrasons).

salutations
Rohan

[Baggy2]

Salut Rohan

Je lis ceci avec intérêt. Peut-être que cette question révèle mon ignorance, mais j’aimerais savoir pourquoi, lorsque vous envisagez vos options d’épaisseur de paroi, vous n’avez pas inclus l’installation de doublures ?

Merci encore

Baggy

[rgh0]

Les chemises de cylindre sont généralement une fausse solution, sauf si l’on revient à l’alésage d’origine du bloc Ford de 81 mm ou à l’alésage Lotus de 82,5 mm. Pour installer des chemises, il faut encore élargir le bloc, ce qui réduit l’épaisseur de paroi à moins de 1 mm si vous voulez un alésage fini de 83,5 mm avec la chemise. Cela entraîne la fissuration de la paroi mince du bloc derrière la chemise, puis la chemise du liner se fissure à son tour. J’en ai déjà fait l’expérience.

Peut-être qu’un alésage déporté pour la chemise permettrait de maintenir une épaisseur acceptable de la paroi de l’alésage moulé derrière elle, mais vous entrez dans un territoire tout aussi inexploré et poser des chemises n’est pas bon marché, donc ce sont des expériences coûteuses

cheers
Rohan

[Baggy2]

Merci Rohan — je savais qu’il y aurait une raison

[MACCA.GLM]

Salut Rohan
C’est un super article, mais peux-tu m’expliquer ce que tu entends par alésage décalé du bloc ? Parcours-tu le bloc en zig-zag ? Et faut-il faire fabriquer un joint de culasse décalé ?
Cordialement
G

[rgh0]

L’alésage décalé consiste à percer le bloc légèrement en décalage par rapport à sa ligne centrale d’alésage actuelle. Cela sert à égaliser l’épaisseur des parois en retirant davantage de métal sur la paroi épaisse et moins sur celle qui est plus mince, afin que cette dernière ne devienne pas trop mince.

Cela se fait en plaçant la tête d’alésage sur la ligne centrale, puis en la déplaçant dans la direction requise sur la base d’un relevé ultrasonique détaillé de l’épaisseur des parois de l’alésage. La quantité de décalage possible dépend de l’augmentation du diamètre de l’alésage, car la tête d’alésage doit encore couper tout autour de l’alésage. Cela dépend aussi de la direction du décalage et de la marge disponible dans les paliers de bielles pour accueillir le décalage longitudinal.

La plupart des alésages décalés que j’ai réalisés présentent un décalage de moins de 0,5 mm lorsque l’on alèse un bloc allant d’un alésage Ford standard de 81 mm ou Lotus de 82,5 mm à 83,5 mm.

La variation d’épaisseur des parois est principalement due au décalage du noyau par rapport à la ligne centrale nominale de l’alésage. Presque tous les blocs présentent un certain décalage du noyau et, en général, cela signifie que lorsque une partie de la paroi est épaisse, l’autre est mince.

Amicalement
Rohan

[MACCA.GLM]

Compris, Rohan
Merci
G

[rgh0]

Le travail a continué avec beaucoup de mesures et de calculs, donc pas grand-chose à photographier.

J’ai fait beaucoup plus de mesures sur les alésages du bloc et la zone fine de 2,3 mm n’est présente que sur quelques petits points dans une zone d’environ 25 mm sur 25 mm, la majeure partie de cette zone étant plus épaisse. Après des discussions avec Tony Ingram, j’ai décidé d’utiliser des pistons adaptés à un alésage de 83,75 mm et d’élargir les alésages de leur 83,54 mm usés actuels à 83,55 mm pour les adapter. Des pistons CP sont commandés par l’intermédiaire de Tony et devraient arriver après Noël. Je vais nettoyer le bloc et, une fois que j’aurai les pistons, l’envoyer pour un rodage et un surfaçage afin de nettoyer la face supérieure. J’ai aussi vérifié l’alésage des paliers principaux et il était parfaitement rond et dans les tolérances spécifiées.

La culasse est déjà terminée car j’ai décidé d’utiliser une culasse de course en spare que j’ai récemment reconstruite et elle est prête à être montée. Étant donné ma retraite de la course, je ne pense pas en avoir besoin comme pièce de rechange prête maintenant et j’ai encore 3 autres culasses de rechange, donc je ne pense pas être à court si je veux construire davantage de moteurs

Les pistons présentent une hauteur de 36 mm, ce qui place le piston à 0,4 mm sous le sommet du bloc après qu’il a été usiné pour le nettoyer et, en utilisant la longueur Cosworth (4,826 pouces) des bielles Carrillo que j’ai. En visant un ratio de compression de 10,6:1 pour accompagner les cames de 285 degrés et une levée de 0,44 pouce que je vais utiliser. Avec une chambre de culasse de 41 mm, qui est plus grande que la normale et c’est pour cela que j’ai décidé d’utiliser cette culasse particulière car elle nécessite un intruder incluant les évidements des soupapes de 3,64 cm³, soit environ 2 mm de hauteur avec le déplacement de 1700 cm³. J’ai commandé des pistons avec un intruder légèrement plus grand et je peux le faire usiner s’il le faut pour affiner le rapport de compression lorsque je ferai un montage d’essai.

Il me reste à décider quoi faire du vilebrequin. J’ai un vilebrequin standard 1600 de rechange (2737E) qui vient d’un crossflow ancien. Je dois le mesurer et effectuer un test de fissuration, mais il devrait être OK. Cela nécessitera le polissage des journaux du vilebrequin, peut-être autour de 300 A$. Les alternatives sont un vilebrequin SCAT Formula Ford neuf en fonte d’environ 1300 A$ ou un vilebrequin en acier chinois Adracing / Maxpeeding d’environ 2500 A$.

Le reste du bas-moteur sera fiable pour plus de 8000 tours/min, car l’un de mes objectifs était de garder la masse en mouvement aussi légère que possible en raison de la course plus longue, ce que permettent les pistons forgés et les bielles Carrillo. Cependant, pour un moteur de route qui n’a pas besoin d’atteindre au-delà de 6500 à 7000 tr/min avec les cames choisies (bien qu’elles fonctionneront jusqu’à 7500 à 8000 tr/min), le vilebrequin en acier n’est pas vraiment nécessaire. Si mon vilebrequin actuel ne convient pas, j’opterai probablement pour le vilebrequin SCAT.

J’ai passé un peu de temps à démonter le carter avant qui était d’un type cartouche fabriqué localement et utilisant un couvercle standard modifié. Il y avait beaucoup de corrosion et de dépôts autour de la zone d’étanchéité de la pompe à eau. Le carter avant lui-même a eu une vie très dure avant que je ne l’obtienne, dans le cadre d’un vieux moteur de course que j’ai acheté en pièces il y a plus de 40 ans, avec des trous de boulons du carter d’huile dénudés et de multiples réparations par soudure. J’ai un autre carter-cartouche fabriqué localement et je vais l’utiliser car il est en meilleur état. Ils utilisent le même roulement plus gros que celui utilisé par la pompe-cartouche Dave Bean, avec la même modification de l’extrémité de l’arbre de l’impellor et il est usiné pour s’adapter au joint et à l’impellor standard.

Celui qui est corrodé à gauche, sorti du moteur, et celui de rechange à droite. Vous remarquerez que la zone de montage du joint est différente sur celui que j’ai retiré et qu’il utilisait un montage de joint de diamètre plus grand non standard.

Amicalement,
Rohan

[rgh0]

Préparer tous les éléments pour les envoyer à l’atelier afin de faire le rodage du bloc une fois que j’aurai les pistons et que j’aurai équilibré l’ensemble tournant. J’ai commandé un nouveau pignon de chaîne d’entraînement du vilebrequin chez SJS, car toutes les pièces de rechange que j’avais, y compris celle qui provenait du vilebrequin 1500 de ce bloc, étaient usées. Il devrait être ici six jours après ma commande, livrée par UPS en Australie.

Le contrôle par pénétrants a vérifié le vilebrequin 2737E 1600 que j’utiliserai et aucune fissure n’était présente. Les roulements sont tous de taille standard mais devront être usinés à 0,010 pouce sous la cote standard, car la surface est trop rugueuse pour être polie simplement.

J’ai retiré les deux bouchons restants du bloc. D’après l’apparence, les bouchons avant n’avaient jamais été retirés et ils ne voulaient pas bouger. Après quelques cycles de chauffage et de refroidissement et quelques jours de trempage dans de l’huile pénétrante, ils sont restés bloqués et je sentais que la clé hexagonale de 1/4 de pouce commençait à se dévisser si j’appliquais plus de couple. J’ai donc enfoncé un Torx T45 dans le logement et, avec environ 50 ft-lbs de couple, ils se sont desserrés. Il n’y avait pas de corrosion dessus et pas de joint d’étanchéité non plus; ils avaient simplement été serrés beaucoup trop fort.

Je vais continuer à nettoyer et vérifier et préparer le remontage de toutes les pièces restantes. Le bloc devrait être prêt à la mi-janvier.

Amicalement,
Rohan

[wdb]

@rgh0

J’ai inséré une clé Torx T45 dans la douille et, avec environ 50 lb-pi de couple, elles se desserrent.

Une solution quelque peu similaire à celle que j’ai employée pour retirer les boulons à tête peu profonde qui retiennent les amortisseurs arrière, bien que je doive faire face à pas mal de corrosion liée à l’âge. Les boulons m’ont donné du fil à retordre tout le long pour les retirer; à un moment donné les têtes ont commencé à s’arrondir et je n’ai plus pu continuer à les tourner. J’ai utilisé une douille de taille inférieure, j’ai limé les surfaces plates en les inclinant pour former un bord biseauté à l’aide d’un Dremel, et j’ai claqué la douille sur la tête du boulon au marteau. La douille modifiée a redonné une forme hexagonale à la tête du boulon et j’ai pu terminer le démontage. Ça a été tout un sacré boulot. J’ai passé deux jours entiers dans le garage à retirer 4 boulons !

[RichardHawkins]

C’est sans doute pour cela que nous aimons les voitures Lotus : elles nous tiennent en haleine avec toutes sortes de défis !

Richard Hawkins

[rgh0]

J’ai continué à travailler sur le montage du moteur ces derniers jours.

Le test par pénétrant du vilebrequin a montré qu’il était sans fissures. On a vérifié la rugosité des manetons et elle était trop rugueuse pour être polie, il faut donc simplement un meulage pour obtenir une cote inférieure de 0,010 pouce.

J’ai récupéré ma deuxième tête de course de rechange de l’atelier d’usinage, avec de nouveaux guides, sièges et douilles de poussoir. Je dois encore mesurer les sièges de soupape, mais les guides et les douilles installés selon mes spécifications sont parfaitement adaptés. Je ne suis pas sûr de quelle culasse j’utiliserai pour le moteur routier de 1700 cm3. L’autre sera une pièce de rechange pour mon Elan, avec le bloc-moteur 1600 nu en réserve.

Je n’avais pas retiré les goujons d’échappement sur cette culasse et je suis allé les retirer. Comme d’habitude, 5 sont sortis sans problème mais 3 m’ont posé des problèmes. L’un avait environ la moitié du filetage manquant dans la culasse lorsque je l’ai retiré, donc je vais le helicoiler. Les deux autres ne bougeaient plus après le test par pénétrant et plusieurs cycles de chaleur et de spray de refroidissement. Finalement l’un a cédé et est sorti sans endommager le filetage. L’autre malheureusement s’est cassé à environ 4 mm sous la face de la culasse. Je n’ai pas pu le bouger avec un poinçon ou un Ezyout après le poinçonnage de transfert central et le perçage.

Je l’ai percé davantage sur la perceuse à colonne. Puis j’ai nettoyé le reste avec une petite fraise-carbure dans le Dremel jusqu’à ce que je puisse arracher le reste avec une pointe. J’ai nettoyé le filetage avec une taraude de repérage et je peux insérer solidement une vis mais cela acceptera aussi un Helicoil dans celui-ci.

Les joies des anciennes culasses et pourquoi la plupart des ateliers de course veulent simplement travailler avec des culasses SAS neuves.

Amicalement
Rohan

[Stagmatt]

Salut Rohan,

Suite à ton rapport, je l’ai lu avec l’intérêt habituel et beaucoup d’enthousiasme. Je sais que ton projet est encore au début, mais comme mon moteur de projet sera assez similaire, ma question est : tu vises une puissance routière de 160 ch, resteras-tu sur un collecteur d’échappement standard ou un collecteur d’échappement à grand diamètre et le système sera-t-il nécessaire ? Mes cames sont Newman 280/420.

Il est fort probable que tu verras quelques pièces hors de la voiture lorsque tu l’installeras au printemps.

On se voit alors, j’espère que tu vas bien -

Matthias