métrologie moteur : intérêts, temps, spécialistes

Bonjour

Ma prudence par rapport aux infos lues sur internet m'amène à Vous poser ces questions :

sur un moteur d'origine :
- est-ce utile
- quel pourrait être le gain
- combien d'heures pour un 4 cylindre en ligne et V4
- est-ce compliqué ou pas trop ?

Guy

Je ne comprend pas la question ?

Si je devine bien la question, la métrologie (on ne parle pas de préparation,  hein), c'est la mesure de toutes les pièces,  tous les jeux qu'il y a dans un moteur, afin d'en tirer le maximum possible.
Toutes les pieces qui composent un moteur, ont des dimensions mini, et maxi.
Sur la chaine d'assemblage, les pieces arrivent et sont assemblées telles quel, sans optimisation. 
Deux moteurs qui seront sortis de la même chaine de montage, n'auront pas la meme performance,  ou la même fiabilité,  selon si les pièces qui le composent seront parfaitement faites les unes pour les autres.
La métrologie sert à mesurer tout çà afin de voir si les pistons font le même  poids, si le jeu entre cylindre et piston, par exemple est optimal, si la precontrainte du vilo est la bonne, si la boite de vitesse est bien calée,etc....
C'est un peu comme un costume qui sort de chez Zara, et un autre fait sur mesure.....les deux t'iront, celui sur mesure t'ira mieux.
Donc si tu fait faire une métrologie  sur ton moteur,  le gars va le remonter avec les mêmes pièces,  mais en ajustant au poil de cul pour que les tolerances de jeux soient optimisées.

L'utilité : la puissance, l'agrément  ne changera pas beaucoup,
en regard du prix que ca coûte.
Ou tu peux t'y retrouver, c'est sur la longévité et la fiabilité du moteur , puisque des pieces qui sont bien montées ensemble subiront moins de contraintes et d'usure.
Combien d'heures? Franchement,  je sais pas, ca peut varier tellement d'un moteur simple,  à une usine à  gaz comme un V4 Ducati desmo, par exemple.
Le prix, faut compter une fourchette moyenne de 1500 à 2000 (pour ceux que je connais), sans compter les éventuelles pièces défectueuses .
Si tu donnes à faire, soit bien clair sur le travail effectué....si ca comprends le changement des roulements, des joints, etc...

Le plus gros problème de la métrologie est l'outillage nécessaire pour la faire. Il y a bien sûr les instruments de mesure mais aussi les adaptateurs, les supports et toutes autres surfaces de référence nécessaires à la répétitivité des prises de mesure.
Rien que pour les instruments de mesure ont atteint vite des sommets en terme de prix et il faut cibler le travail envisagé pour contenir les dépenses. Pour des moteurs d'ancienne génération comme les GSX, les Kawa Z/J, les Honda Bol Or ou V4 etc, on va rester dans des mesures au 1/100 de millimètre. Cela va limiter les coûts des instruments de mesure puisqu'on peut rester sur du matériel "normal". A partir de la fin des années 90, début 2000, on passe sur des nouvelles générations où la norme des mesures est le 1/1000 de millimètre, cela sous-entend des instruments de mesure digitaux ou numériques et là ce n'est plus du tout le même prix !
Qui plus est, pour parler décemment de métrologie, il faut un environnement de travail propre, rangé et tempéré car ce travail demande ... de la précision ! Quand on voit parfois certains ateliers qui ressemblent plus à un chantier de travaux publics qu'autre chose, on ne peut que se dire que la "métrologie" qui en sera issue ne sera que de l'approximation donc parfaitement inutile.
La métrologie est donc une activité qu'il est préférable de laisser aux professionnels sauf à ne faire que quelques prises de cotes minimalistes et essentielles.

Merci à Vous, 
maintenant c'est clair et ce sera plus facile de lire entre les lignes (vu autrement : radio machin, tuto truc, commentaire ronflant etc)

Kikekoka Bonne image le costume sur-mesure, que j’interprète par LA métrologie c'est pour un moteur remis à neuf et UN pilote qui est déjà au top.

Titane LE savoir-faire et LE mode opératoire sont prioritaires m'amènent à cette question : (pour les moteurs jusqu'aux années 1990) est-ce une "légende urbaine" ou non ? certains moteurs ou marques auraient un montage plus précis que d'autres ?

(j'espère ne pas dire "un gros mot ou froisser quiconque")

Je sens que Ducati va être cité dans la reponse de Titane....

Kikekoka a écrit:

Je sens que Ducati va être cité dans la reponse de Titane....

Ma ... pourquoi c'est une marque d'instruments de métrologie ???

Pour faciliter les prises de mesures et assurer la répétitivité de celles-ci, comme évoqué précédemment, mise à jour (fabrication) d'une partie des montages qui servent aux arbres à cames de GSX-R 1000.

Merde , je vois pas du tout à quoi ca sert.
Ca ressemble pas du tout, mais alors pas du tout aux outils de calage des Ducat....

C'est une partie de l'outillage nécessaire pour ces modèles d'AAC, la production du jour quoi !
Ca sera parlant mis en situation ... bientôt.
Ce n'est pas pour la calage sur le moteur, c'est de l'outillage qui sert pour faire les relevés des cames.

La même chose chez Ducat....
Je voulais acheter une fraiseuse pour les fabriquer....et puis j'ai calculé que l'achat d'une fraiseuse, des outils, le temps passé à faire ce genre de chose, c'était du temps et de l'argent perdu pour autre chose.

Peut etre un jour....

Ta démarche est tout à fait logique et censée et surtout Kämna est une référence dans le domaine des Ducati, on ne peut que penser que leurs outils sont bien conçus.

Bon, je vais mettre quelques photos, histoire de sortir ce forum de ce qui semble de plus en plus être une mort cérébrale ...
Si on veut faire un calage précis, d'où le rapport avec la métrologie, de la distribution sur un GSX-R 1000, il faut quelques outils. Outils dont certains servent également pour d'autres moteurs bien sûr, avec des adaptations différentes. Voici la plus grande partie.


Avec le détail du montage d'entrainement du disque



Heureusement, certains outils se trouvent chez Yoshimura, à tout maître tout honneur, sinon il faut les fabriquer soit-même ce qui permet d'avoir exactement ce qui correspond à sa façon de travailler.
En situation ça donne quelque chose comme ça :

Arf...le calage du moteur....  
Je m'étais passionné un temps sur ce sujet, puis devant le matos qu'il fallait, j'avais abandonné.
Mais c'est surtout la connaissance et la mise en pratique, que je redoutais.

Pour moi, la mesure ne me semblait pas difficile....il suffit d'avoir le matos, le temps et la patience.

Allez, admettons, on l'a.

Viens le problème du calage.....

On a des poulies fixes (pignons pour les japs)?....problème résolu, on ne peut rien toucher, à moins de décaler d'une dent, mais ca se voit sans outil de mesure.

Allez, admettons, on a des poulies réglables (pignons réglables pour les japs)....

A combien on cale les AAC?
On peut bien sûr consulter les forums (mouais..... ), les notices préparateurs (plus sûr), mais le mieux est encore de savoir ce que l'on veut mettre comme avance et retard, et pour ca, il faut savoir sur quoi et comment ca agit (couple , puissance à bas et haut régime, frein moteur...).
C'est là que mon réalisme a pris le pas sur mon inexpérience: je n'avais ni le temps, ni les compétence, ni le pognon, ni la patience, pour faire des essais de calage sur mes moteurs.
Sortir le moteur, caler les aac, remonter le moteur, essayer la moto (au risque de casser quelque chose, si on a fait un calage hors normes), redémonter si la réponse moteur ne convient pas, etc....

Si tu donnes les grandes lignes du calage des AAc, et de l'influence de chaque chose, les grandes lignes, il se pourrait qu'un de ces hiver, je me paie le matos et je regarde ce qui se trame dans les culasses de Tuituit.

Ah oui, précision importante: sur Tuituit, on mesure le calage à 1mm, mais je ne sais pas si c'est la règle chez toutes les marques, ou bien si c'est spécifique à Ducat....

Voilà, si ca te dit de nous raconter tout çà, je pense que nous sommes preneurs.

Pour la mort cérébrale du forum...j'en suis le premier désolé.
J'en suis réduit à mettre des photos de mes balades du wekk-end....
D'un autre côté, je constate qu'il y a de moins en moins de monde qui participent aux courses ou démonstrations de vieilles motos de courses dans la vraie vie, alors tu penses bien sur le forum...

A suivre

Sur les GSX-R 1000, les pignons d'arbres à cames sont montés à la presse, non réglables.



Pour pouvoir installer des pignons réglables, il faut extraire à la presse les pignons d'origine et installer (toujours à la presse) des ensembles support-pignon adaptables que l'on va trouver chez APE



Ou chez Yoshimura


  Et leurs pignons

On peut s’en douter, le calage de distribution est certainement le paramètre qui va déterminer, conditionner le fonctionnement du moteur. C’est un domaine très complexe et c’est bien ça qui m’a personnellement toujours intéressé sur ces moteurs. Plus c’est compliqué, plus c’est intéressant !
Le calage en lui-même se décline plus ou moins toujours de la même façon avec des possibilités beaucoup plus importantes avec un double arbre à cames, les moteurs simples arbres arrivent vite en limite de possibilité car on ne peut pas faire varier le paramètre le plus important, le croisement. Sur un simple arbre à cames, la seule possibilité est la rectification ou plutôt la fabrication d’autres arbres. Sur le procédé de réglage, c’est simple de conception il faut faire varier la position du pignon par rapport à ses fixations.
Après on aborde le domaine des valeurs de calage … alors là ça devient franchement compliqué car il n’y a aucune recette miracle. Il y a les façons de procéder aux calages, on trouve assez facilement des explications sur le net mais ces explications sont le plus souvent bien mieux documentées en anglais ou en américain. Les allemands sont parfois assez pointus également mais plutôt dans le domaine automobile qui n’est pas trop éloigné du monde de la moto. En français, la plupart du temps c’est du bidonnage d’égocentriques, pas toujours mais trop souvent malheureusement.
C’est un domaine où l’expérience, et donc l’expérimentation, sont absolument nécessaires. Il faut aussi comprendre que chaque motorisation a ses besoins d’où l’absence de recette miracle. A titre d’exemple, sur des moteurs que l’on pense assez proches car issus du même constructeur et présentant beaucoup de points communs, les séries des GSX / GSX-R. Le moteur GSX ne fonctionne qu’avec un certain type de calage, si on applique ce calage sur un GSX-R air-huile, le moteur ne fonctionne plus du tout, tout est différent. Et si on applique les réglages du moteur air-huile au moteur refroidit par eau, ça ne fonctionne plus du tout également. Et pour encore s’amuser un peu plus, les réglages applicables sur un moteur 1100/1000 ne sont pas du tout applicable sur un moteur 750. Voilà pourquoi il ne sert à rien d’essayer d’expliquer quoi et comment faire sauf à entrer dans des détails précis, pour un moteur précis, et là on entre un peu (beaucoup) dans le jardin secret du gars qui manie les outils … Et surtout ça ne va servir à rien car tout sera toujours dépendant d’une configuration, du but recherché, du matériel utilisé.
Pour donner quand même quelques toutes petites explications en ce qui concerne ces calages, tu évoques un calage avec une levée de 1mm, c’est bien la valeur standard qui est majoritairement utilisée, encore faut-il savoir si cela implique un jeu aux soupapes théorique ou non. Yoshimura utilise par exemple cette méthode (1mm + jeu théorique) ce qui empêche toute comparaison et c’est voulu. Par esprit de simplicité, et en raison souvent d’un design de came simpliste, on donne le calage à 1 mm avec un jeu de zéro. Et ce jeu de zéro n’est pas si facile que ça à obtenir avec des pastilles de calage. C’est simple avec une vis+écrou, beaucoup moins avec des pastilles.
Sinon, toujours pour faire « simple », les ricains et les britts donnent des valeurs de calage avec des levées généralement de : 0.51mm (.020), 0.76mm (.030) ou 1.27mm (.050), cette dernière valeur étant majoritaire chez eux (Webcams par exemple) mais toujours avec un jeu théorique de zéro.

Et bien ça, c'est une explication complète , parfaitement détaillée et expliquée, pas de recette miracle,le savoir faire est primordial dans ces opérations de réglage délicats.
Merci Titane.
Une photo de calage d'un moteur en Vé

.

Merci pour ces explications...
Quand je questionnais le Sorcier sur les conséquences du calage avec  plus ou moins d'avance ou de retard, il me répondait invariablement "c'est plus compliqué que çà..."  

Et la photo de Roger montre clairement pourquoi je ne me suis jamais lancé: il y a pour un beau billet de matos de mesure.

Particularité des Ducat, pour le faire bien (si tu veux faire un calage précis, qui est le but recherché), il faut un nombre TRES conséquent de pastilles, pour mettre les jeux comme il faut.
J'ai eu l'occasion de voir ce que deux garages spécialisés Ducati avaient comme pastilles de réglage....ca m'a fait peur.
J'en ai presque plus qu'eux....j'exagère à peine.

Sans entrer dans le domaine du secret perso,ou d'un moteur particulier, il doit tout de même y avoir une loi générale (même théorique), qui dit que si on met plus ou moins d'avance ouverture, ou plus ou moins de retard fermeture, plus ou moins de croisement, celà va favoriser le couple, ou la puissance max, le régime max, etc??

A+

Non, c'est beaucoup plus compliqué que ça , les données son très différentes d'un moteur à l'autre , exemple: un moteur de GSX qui fonctionnait bien, le copain a cru bien faire d'ouvrir les passages d'échappement dans la culasse (les rendre ronds) , la moto a un "creux" entre 6 et 7000 tr/mn, dès que l'on modifie un paramètre, tout l'équilibre est bouleversé

Le calage de la distribution est complètement dépendant d'une certaine quantité de variables et en particulier le rapport volumétrique. Si on commence à vouloir jouer avec les valeurs de calage, il faut absolument pouvoir jouer avec le rapport volumétrique, dans un sens ou un autre, en le diminuant ou en l'augmentant. Cette variation de RV va induire une certaine disponibilité de place pour le passage des soupapes, pour ne pas qu'elles touchent le piston,encore un paramètre extrêmement important qui est à prendre en compte. Il faut prévoir un nombre conséquent de montage à blanc pour arriver à déterminer le compromis, car il y aura toujours un compromis, qui arrivera au meilleur résultat ou en tout cas à celui qui s'approchera le plus du résultat escompté.
L'architecture moteur, simple AAC ou double AAC, comme déjà dit, va autoriser ou non une certaine amplitude de variations. Sur un moteur simple arbre, sans changer d'arbre, on va jouer sur quelques degrés (3 à 5° disons) pour changer le comportement moteur mais sans réellement apporter un gain substantiel. On va surtout déplacer la courbe de couple et de puissance, ce qui influer sur le ressenti mais pas particulièrement sur les performances.
Avec un moteur double arbre, on va pour voir modifier plus profondément les valeurs, avec de vrais gains ... ou pertes ! On va pouvoir déplacer la courbe de couple vers le bas par exemple, sans perte à haut régime et vice et versa. Mais tout cela toujours en modifiant la valeur de rapport volumétrique, totalement indispensable.
Pour faciliter un peu les calages, on utilise de moins en moins la méthode du calage à la levée de 1 mm (ou d'une autre valeur) pour utiliser la méthode du calage à la pleine ouverture, c'est à dire le moment où la soupape est complètement ouverte. Cela présente déjà l'avantage de ne pas ajuster de jeu aux soupapes car cela n'influencera pas cette pleine ouverture. On calcule cette valeur, en degrés, de façon très simple si on connait le diagramme préconisé par le fabricant de l'AAC. On soustrait le plus petite valeur de la plus grande, on ajoute 180 et on divise par 2.
Exemple pour un arbre d'admission qui est donné pour AOA 20° RFA 60° cela donne 60-20+180/2 = 110°. Cet arbre sera donc correctement calé si à la pleine ouverture de la soupape d'admission on trouve une valeur de 110° sur le disque de calage.
Une règle veut que plus cette valeur de pleine ouverture est importante, moins l'arbre est "agressif" moins il sera tourné vers la performance maxi. Cela est valable également pour l'échappement.
Voilà, on peut voir que approfondir ce sujet ultra complexe ne fait qu'assombrir sa compréhension ... enfin je suppose !

Pour reprendre ce que disait Roger concernant son ami qui a modifié la forme du conduit d'échappement de la culasse GSX, cela va également complètement dépendre de l'ensemble des modifications faites sur le moteur. Travailler des conduits de culasse sans autre modification ne va jamais apporter grand chose, au contraire comme dans ce cas.
Par contre, en fonction des montages cela sera efficient, voir même nécessaire. Sur les GSX que je monte dans certaines configurations, le conduit de culasse est agrandit à son maximum et ces moteurs ne souffrent d'aucun manque de couple, bien au contraire c'est leur gros point fort, en plus de ne pas chauffer car un conduit de culasse restreint augmente la T° du moteur.

Alors un sujet qui m'a valu quelques insomnies, c'est le croisement des soupapes.....et surtout sa mesure en réel.
Le croisement est plus important à mesurer sur les 2 soupapes (soupapes plus grosses, souvent moteurs plus anciens, donc angles de soupapes plus ouverts, donc croisements plus proches).
De mémoire, la valeur de croisement en dessous laquelle il ne faut surtout pas descendre, c'est 1mm, mais vraiment sans certitude....

Admettons que c'est 1mm, mais peu importe....comment le mesurer?

Je mets de côté la méthode du moteur martyre auquel on découpe le cylindre pour mesurer en direct.
C'est réservé à ceux qui ont plusieurs moteurs d'avance et peuvent en sacrifier un, ou prendre un moteur déjà HS pour le découper.

Mais dans le cas le plus courant.....comment vous faites?
Si vous déposez la culasse, il faut faire un montage pour faire tourner les AAC selon le diagramme prévu...facile sur un Simple AAC, mais sur un double?

Voilà, plein de questions dont je serai très heureux d'avoir la réponse, mais vous comprenez bien que c'est par pure curiosité, m'étant rapidement rendu compte que la préparation d'un moteur ne s'improvise pas, et que j'ai préféré confier çà au Sorcier, plutôt que m'aventurer la dedans, ce qui au final doit coûter moins cher que se prendre le moteur dans la gueule.

A+

Kikekoka a écrit:

Citation :

Guides coupés à raz la culasse...c'est l'erreur tragique que javais fait, en les coupant en biseaux (selon la forme du conduit de ma culasse), au lieu de les couper "perpendiculairement...

Généralement je ne coupe pas les guides, il y a plus à perdre qu'à gagner, mais sur ces culasses j'utilise des guides spéciaux qui ne dépassent presque pas dans le conduit alors ça ne risque pas grand chose de les couper à raz, toujours en suivant la forme du conduit bien sûr. Ceci parce que c'est un moteur multi-soupapes, sur un moteur à 2 soupapes on ne touche absolument jamais aux guides !

Kikekoka a écrit:

Alors un sujet qui m'a valu quelques insomnies, c'est le croisement des soupapes.....et surtout sa mesure en réel.
Le croisement est plus important à mesurer sur les 2 soupapes (soupapes plus grosses, souvent moteurs plus anciens, donc angles de soupapes plus ouverts, donc croisements plus proches).
De mémoire, la valeur de croisement en dessous laquelle il ne faut surtout pas descendre, c'est 1mm, mais vraiment sans certitude....

Admettons que c'est 1mm, mais peu importe....comment le mesurer?

Je mets de côté la méthode du moteur martyre auquel on découpe le cylindre pour mesurer en direct.
C'est réservé à ceux qui ont plusieurs moteurs d'avance et peuvent en sacrifier un, ou prendre un moteur déjà HS pour le découper.

Mais dans le cas le plus courant.....comment vous faites?
Si vous déposez la culasse, il faut faire un montage pour faire tourner les AAC selon le diagramme prévu...facile sur un Simple AAC, mais sur un double?

Voilà, plein de questions dont je serai très heureux d'avoir la réponse, mais vous comprenez bien que c'est par pure curiosité, m'étant rapidement rendu compte que la préparation d'un moteur ne s'improvise pas, et que j'ai préféré confier çà au Sorcier, plutôt que m'aventurer la dedans, ce qui au final doit coûter moins cher que se prendre le moteur dans la gueule.

A+

Le croisement est important sur toutes les configurations moteur, à 2,3,4 ou 5 soupapes mais la valeur qu'on va lui accorder est variable.
Déjà sur un moteur simple AAC, ce croisement n'est pas modifiable sauf à changer d'arbre et là c'est le fabricant de la pièce qui va déterminer ce croisement et communiquera les éventuelles modifications à apporter le cas échéant ... si c'est fait sérieusement.
Il est de plus en plus fréquent que les fabricants d'AAC (même les simples rectifieurs, toujours s'ils sont sérieux) communiquent sur la valeur de levée des soupapes au PMH, il est donc facile de simuler un montage à blanc. Sinon il suffit de faire cette prise de cote soit-même et de la reporter sur une culasse sur l'établi. Dans ce domaine c'est un peu la débrouille et l'imagination qui prime sachant qu'on peut aussi utiliser des ressorts beaucoup plus soft que ceux installés normalement dans le moteur, ce qui va faciliter grandement ce montage à blanc.
Pour les moteurs conventionnels, j’entends par là des moteurs avec un rappel des soupapes par ressorts, il existe une règle qui veut que sur un moteur à 2 soupapes, soupapes reposant sur leurs sièges, on ait au minimum un espace de 5 millimètres entre elles. Cet espace sur un moteur 4 soupapes sera de 2.5 mm. Ces valeurs sont modulables en fonction des configurations et de la connaissance du moteur en question. On en revient encore et toujours à l'expérience, c'est redondant.