Après avoir passé en revue la culasse, les soupapes, les diverses mises au point, je ne pouvais passer sous silence la révision du bloc moteur,
c'est chose faite sur cette page !

Ci dessous "éclaté" d'un moteur 4 temps, 4 cylindres à culbuteurs (soupapes en tête), arbre à cames latéral entraîné par chaîne, vilebrequin à 3 paliers, graissage par carter humide et pompe, schéma très classique durant de longues années.


Le site d'un passionné !
Exemple de qualité !!
Splendide travail de révision du moteur de la Simca Ford V8 Versailles de 1957 réalisé par mon ami Thierry, la passion de la mécanique et surtout le goût du travail bien fait, ce qui manque le plus malheureusement de nos jours, nous permettent aujourd'hui d'admirer le résultat de ce travail de haute qualité, si vous désirez visionner son site, cliquez sur l'animation :
Sa voiture !
Cliquez ci-contre
 :   
Visionnez la VERSAILLES 1958 de Thierry !

Table des matières :
Prologue :
Préliminaires... hum !!
Démontage des divers composants :
Quelques outils indispensables :
Quelques dégâts courants :
La segmentation :
La métrologie :
La révision !
Le déglaçage !
Le remontage!
Les 2 temps, spécificités !

Prologue :
Si généralement la remise en état complète d'un moteur automobile paraît rébarbative, celle-ci est pourtant accessible à tous bons bricoleurs amateurs d'automobile et bon nombres de moteurs simplement fatigués peuvent retrouver une seconde jeunesse avec un bon nettoyage, une simple re-segmentation à l'aide de segments spéciaux prévus pour cette réparation comme les types fournis par la firme Perfect-Circle, le changement des coussinets de bielles et de tous les joints, seules les quelques règles d'or suivantes sont à respecter à la lettre :
  • Il est conseillé, pour mener à bien ce travail, de posséder quelques notions élémentaires de mécanique et un minimum d'expérience dans ce genre de travail, si vous doutez de vos capacités, surtout ne commencez pas ce genre de travail.
  • Il est évident que votre moteur doit encore se trouver dans un état relativement bon, il est certain que si, par exemple, vos bielles jouent des castagnettes, il ne faut pas envisager ce genre de travail à moins d'être certain d'aller jusqu'au bout, y compris le réalésage des cylindres, la rectification du vilebrequin avec remplacement des coussinets de bielles et paliers, etc... bref une remise en état totale et coûteuse.
  • Prendre son temps, si vous voulez terminer le même soir pour participer à un rallye d'ancêtre, un bon conseil, ne commencez pas.
  • Toutes les opérations se feront dans le plus grand soin de rangement et de propreté.
  • L'environnement de travail devra être clair et propre.
  • Bannir les outils à chocs, marteaux et autres, employer plutôt des massettes en nylon.
  • Bannir tous les produits genre "Hermétic" sauf cas particuliers.
  • Remplacer systématiquement tous les joints.
  • Remplacer systématiquement toutes les rondelles "Grower" et autres "freins".
  • Avant démontage, repérer toutes les pièces avec grand soin, vérifier l'orientation des pistons, marquer bielles, chapeaux de bielles et paliers de légers coups de pointeau, vérifier le cas échéant, le calage de la distribution.
  • Ne pas hésiter à prendre toutes notes qui vous semblent utiles.
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Préliminaires... hum !!
Il est bien évident que la dépose du moteur sera le premier travail à effectuer, il ne pose généralement aucun problème majeur, ne pas oublier de débuter les opérations par les vidanges d'huile et de liquide de refroidissement, il sera ensuite procédé aux démontages des accessoires, radiateur, tube d'échappement, câblage, filtre à air et autres accessoires moteurs.
Une fois le moteur débarrassé de ses accessoires, il sera désolidarisé de la boîte de vitesses et ses supports seront alors dévissés, l'emploi d'une "chèvre" ou d'un palan sera alors nécessaire pour extraire le moteur de son compartiment.
Sorti de son logement, il sera nettoyé une première fois à l'aide de dégraissant à froid et rincé au nettoyeur haute pression, le tout suivi d'un séchage à l'air comprimé.
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Démontage des divers composants :
Le démontage proprement dit se fera d'abord par la culasse, opération souvent fastidieuse, cliquez ici.
Il est évident qu'il faudra vérifier les soupapes et procéder à leur rodage.
Les autres éléments seront démontés pour amener le bloc moteur à l'état "nu" les pièces et vis seront rangées dans l'ordre du démontage, faire attention aux différentes longueurs que vous rencontrerez lors du démontage bien repérer tous ces petits détails qui vous aideront grandement lors du remontage, un positionnement des vis dans un carton au préalablement tracé à la forme, par exemple du carter de distribution, vous facilitera la tâche lors du remontage.
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Quelques outils indispensables :
Le collier à segments permet de réintroduire facilement le piston garni de ses segments dans son cylindre respectif, ne pas oublier de graisser abondamment et de "tiercer" les segments.
Le déglaçage :
Coffret de rodoirs d'alésage de tailles différentes pour "déglacer" les cylindres avant le montage des nouveaux segments, cet outil est généralement employé à l'aide d'une perceuse.
Le cylindre après son "déglaçage" on aperçoit nettement les micro-rayures et la surface de frottement des segments au début de leur rodage.
La clé dynamométrique, indispensable également pour le remontage de la culasse.
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Quelques dégâts courants :



Schéma "usure".


Dégâts subis par des coussinets, du plus léger au plus grave.
Le jeu du/des segments dans les gorges avant le phénomène de rupture des pistons provoque une importante consommation d'huile par effet de pompage comme vu sur l'animation ci-dessus.
Généralement le jeu normal se situe entre 0,01 et 0,02 mm.
En haut, dégâts provoqués par la rupture du segment de feu, la flamme a brûlé la partie supérieure, les morceaux restants (zone brillante à droite) ont élargi les gorges.
L'usure normale d'un cylindre est perçue de différentes façons, une ovalisation due aux différents efforts répartis sur le diamètre et une conicité comme vue sur le schéma ci-dessus.

Les différents niveaux d'usures sont à mesurer transversalement et longitudinalement comme en B, C, D à comparer avec le cordon d'usure A qui lui a gardé sa cote d'origine.
Echantillons de dégâts caractéristiques affectant les coussinets.

De gauche à droite :

Un coussinet rayé et partiellement fondu par insuffisance passagère de graissage.

Au milieu, coussinet rayé par des particules métalliques (filtre encrassé).

A droite, coussinet fondu par manque total d'huile.
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La segmentation :




Divers profils de segments, compresseurs à gauche, comme leurs noms l'indiquent assurent l'étanchéité piston/cylindre (le segment compresseur de tête est appelé "segment de feu"), à noter l'indication "Top" qui indique bien sûr le dessus.
Les différents types de racleurs à droite contribuent à refouler l'huile vers le carter moteur, ils participent également à graisser l'axe de piston via le retour d'huile par les trous prévus dans les gorges.

Le compresseur comme monté sur l'ensemble bielle/piston représenté ici à gauche et positionné en dessous du segment de feu est pourvu d'un onglet servant en partie de racleur.

On notera également le positionnement des coussinets de bielles et de l'alignement des "ergots" de calage, (flèche du bas).


Important : Les segments de feu présentés ci-dessus sont pourvus d'un onglet ou d'un chanfrein, ceux-ci sont prévus pour être utilisés tel quel en réparation, en effet, comme représenté sur le schéma "usure", ci-dessus, une "collerette d'usure" se forme en tête d'un cylindre usagé, un segment d'origine "normal" monté en réparation se trouvera brisé lors des premiers tours du moteur après son remontage, les fabricants de segments de réparations "coup de fouet" ont prévu soit un onglet, soit un chanfrein pour éviter ce genre de dégâts

Si vous montez des segments originaux en tête de piston, il sera bon de meuler la collerette d'usure en tête de cylindre, cette opération se fera au grattoir ou mieux, à l'aide de l'appareil adéquat ou encore d'une micro meuleuse du genre "Dremell", pub gratuite.
Attention de ne pas toucher la partie "portante" du ou des cylindres.
Important : des segments chromés ne se montent jamais dans un cylindre chromé.

Lors du montage d'un piston de moteur 2 temps les arrêtoirs de segments (typiques à ce type de moteur) seront toujours positionnés vers le carburateur, voir plus bas.
Les pistons sont généralement repérés vers la partie avant du moteur comme le dessin présenté à gauche, (flèche du haut), sinon à vous de les marquer.
Montage des segments d'un moteur "Go Devil" de la Jeep WILLYS MB de 1944.

On remarquera le profil bien spécifique de chacun d'eux ainsi que l'indication "Top" bien entendu à orienter vers le haut, à noter également la gorge supérieure très étroite qui ne contient pas de segment, elle est prévue pour la création par accumulation d'un "segment" de carbone au fil des kilomètres, participant ainsi à l'étanchéité, cette solution n'est actuellement plus possible avec les huiles modernes détergentes.
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La métrologie :
La métrologie est la science des mesures.
Il est certain qu'aucune mécanique ne pourrait fonctionner sans un certain jeu, un fonctionnement doux et sans heurt est le fruit de l'art des jeux, il en est évidemment de même pour un moteur automobile.
Les outils à employer pour ces vérifications sont : les vis micrométriques ou comparateur d'alésage pour les mesures intérieures (exemple : alésage des cylindres).
Les mesures externes seront vérifiées à l'aide de micromètres (palmer) ou plus moderne et plus facile d'emploi, les pieds à coulisse électronique au 1/100e.
Voir également ici plus bas, la technique particulière du "Plastigage".
L'idéal est de posséder le manuel de réparation du moteur que vous avez décidé de rénover, vous y trouverez toute les indications nécessaires à une bonne vérification des constituants ainsi que les tolérances d'usure. Il n'est hélas pas toujours simple de se procurer ce genre de littérature pour des véhicules très anciens, il est heureusement possible de se référer aux cotes d'un autre moteur car celles-ci sont, en général, dans un même ordre de grandeur compte tenu des tailles du moteur visé, il est évident que les jeux d'un énorme moteur marin ne seront pas du même ordre que ceux de votre Citroën 2 CV
Il est également bon de remarquer que pour les moteurs refroidis par air, les températures de fonctionnement étant généralement supérieures les jeux pourront être quelque peu différents.
Quelques exemples de tolérances pour un moteur de HILLMAN Avenger 1250cc de 1972.
Tolérances :
Mini.
Maxi.
Jeux entre paliers de vilebrequin et coussinets,
jeux entre manetons de vilebrequin et coussinets.
0,012 mm.
0,063 mm.
Jeux entre la jupe du piston et fût de cylindre.
0,038 mm.
0,058 mm.
Jeux à la coupe segments : Compresseurs :
                                  Racleurs :
0,35 mm
0,25 mm.
0,45 mm
0,35 mm.
Jeu latéral du vilebrequin.
0,05 mm.
0,20 mm.
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La révision !
Les pièces démontées, répertoriées, rangées, feront l'objet d'un nouveau nettoyage et d'une inspection minutieuse, au point de vue état d'usure, fissures, rayures, par exemple un vilebrequin doit être parfaitement lisse, aucune griffe ou rayures ne sera tolérée, les coussinets griffés, rayés ou des morceaux ont été arrachés, laissant apparaître une couleur rougeâtre seront systématiquement changés, le vilebrequin et ses coussinets de paliers seront également vérifiés soigneusement, le jeu pourra être mesuré grâce à la technique du Plastigage qui consiste à placer un cordon spécial entre le maneton/chapeau de bielle et ou palier/chapeau de palier (ceux ci doivent être propres et exempts d'huile), serrer au couple prescrit, ne pas faire tourner puis les redémonter et mesurer la largeur du cordon écrasé à l'aide de l'accessoire de mesure fourni dans le "Kit", vous aurez alors exactement la valeur du jeu entre les pièces, pour plus de renseignements cliquez : "ICI".
Il sera prudent de remplacer les joints "Spy" ou autres "tresses" du vilebrequin, les bielles seront confiées à un atelier de rectification pour vérification de leur équerrage en effet, elles subissent des déformations de 2 ordres, le gauchissement et la torsion, ces défauts seront facilement corrigés chez le rectifieur.
Les canaux de lubrification du vilebrequin seront nettoyés minutieusement et leur libre dégagement sera vérifié en insufflant de la fumée de cigarette dans ces canaux en vérifiant toutes les sorties aux paliers et manetons.
Les cylindres et vilebrequin peuvent avoir déjà fait l'objet d'une rectification, à vérifier car en cas de remplacement de pistons et/ou coussinets de bielles/paliers, vous devrez alors employer des pièces en cote réparation.
Les poussoirs, arbre à cames, pignons et/ou chaîne d'entraînement, patins de guidage et/ou tendeur, etc... seront également inspectés visuellement, toutes traces d'usure ou d'écaillage des cames paliers et/ou poussoirs devront entraîner la mise au rebut des pièces concernées.
La pompe à huile sera démontée et vérifiée visuellement, absence de traces d'usure et/ou de grippage des pignons, il sera également souhaitable de rectifier la plaque de fermeture en la rodant à l'aide de pâte comme employée pour les soupapes sur une surface parfaitement plane, marbre d'ajusteur ou à défaut un morceau de vitre plate, jusqu'à disparition des traces d'usures laissées par le frottement des pignons, nettoyer parfaitement et remonter.
Les cylindres et pistons ne devront pas présenter d'usure excessive, griffes, rayures ou autres dégâts, un segment neuf pourra être placé dans un cylindre à +/- 1/3 de la hauteur à partir du haut, poussé par un piston débarrassé de ses segments il indiquera, grâce à son jeu à la coupe (généralement quelques dixièmes de mm, 3 à 5), l'état d'usure général du cylindre concerné.
Les pistons feront l'objet d'une attention toute particulière, ils seront décalaminés (sauf la partie latérale au dessus du segment de feu), les gorges seront décalaminées (impératif) avec le plus grand soin à l'aide d'un morceau de vieux segment cassé (attention de ne pas abîmer le fond des gorges en aluminium car celles-ci sont très délicates, les trous de dégagement d'huile du segment racleur seront minutieusement nettoyés avec une mèche du bon Ø, les pieds de bielles (partie la plus fine recevant l'axe de piston) ne devront pas présenter de jeu excessif lorsque l'on y introduit l'axe de leur piston respectif.
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Le déglaçage, pourquoi ?
Se rappeler qu'un graissage défectueux du piston entraîne son grippage dans le cylindre. Pour remédier à cet incident, relativement fréquent en période de rodage, donc après le remplacement des segments d'un moteur, on "creuse" les parois des cylindres d'une série de sillons croisés à 120°, qui créeront toujours les conditions d'un frottement humide, une certaine quantité d'huile restant prisonnière des micro-rainures. Vous en avez un aperçu à droite de la rubrique "Quelques outils indispensables", la photo montre une chemise en cours de rodage; la partie supérieure correspond à la zone d'action des segments, tandis que la base est uniquement parcourue par la jupe et reste donc dans son état initial, cette opération se réalise à l'aide d'un "rodoir d'alésage" entraîné à l'aide d'une perceuse, le schéma ci-dessous montre bien les micro-rayures.
A titre informatif, dans le cas du montage de segments neufs dans des cylindres polis, les huiles modernes de très haute qualité ne permettant pas le rodage de ceux-ci, une consommation d'huile importante se manifesterait par manque d'étanchéité, il existe une huile spéciale pour palier cet inconvénient, un fabriquant d'huile moteur spécialisé par les lubrfiants de mécaniques anciennes a effectivement mis au point une "huile de rodage", qui, comme par le passé, amorce le rodage, cette huile devra être remplacée après 500 km par un lubrifiant de qualité traditionnelle, pour plus de renseignement cliquez : RUNNING IN OIL (Huile de rodage) , c'est bien entendu une solution de dépannage qui n'emporte pas mon suffrage.
Schéma explicatif du déglaçage !
Etat de surface avant l'opération, les parois du cylindre sont polies. Etat de surface après l'opération, les parois du cylindre sont "griffées".
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Le remontage !
Lors du remontage des nouveaux segments vérifier leur orientation, ils sont généralement repérés par un "Top" qui doit bien entendu être orienté vers le haut, les coupes seront "tiercées" ce qui veut dire que pour un montage à 3 segments (le plus courant) celles-ci seront décalées de 120°.
Se rappeler que les segments sont d'une EXTREME FRAGILITE le moindre écartement intempestif les brisera irrémédiablement.
Pour info, malgré le fait que j'ai toujours personnellement monté les segments à la main, je dois signaler l'existence d'une pince spéciale destinée à faciliter le montage de ces pièces dans les gorges des pistons.
Lorsque ceux-ci seront montés il suffira de placer la bielle dans un étau garni de mordaches en plomb ou autre matière tendre, et de placer le "collier à segments" après avoir bien lubrifié ceux-ci à l'huile moteur, en le serrant jusqu'à ce que les segments soient complètement engagés dans leur gorge respective.
Il ne restera alors plus qu'à placer l'ensemble dans son cylindre respectif en vérifiant sa bonne orientation ainsi que la bonne position de la bielle munie de son coussinet supérieur huilé (attention à la bonne position de son ergot) en plaquant fortement le collier contre le bloc moteur et en poussant à l'aide d'un bois le piston dans son cylindre tout en guidant la bielle pour l'amener parfaitement sur son maneton.
Une fois la bielle placée à fond sur le vilebrequin il suffira de replacer le chapeau de bielle dans son sens et garni de son nouveau coussinet également bien huilé (veillez également à la bonne position de son ergot) et de le serrer à l'aide de la clé dynamométrique au couple prescrit par le constructeur.
La même opération se répétera pour tous les pistons.
Pour rappel, les chapeaux de paliers et les chapeaux de bielles seront serrés aux couples prescrits par le constructeur.
Il ne restera alors plus qu'à remonter les accessoires, l'arbre à cames et son entraînement sera recalé avec précision suivant les données du constructeur ou les repères que vous avez tracés au préalable, le carter inférieur ne pose pas de difficultés bien spécifiques sauf si son joint est en liège il sera alors certainement trop petit, un très court séjour dans de l'eau chaude le ramènera vite à la raison mais, attention, contrôlez souvent car il pourrait très vite devenir trop grand...
Tous les joints, sauf indications spécifiques sur l'emballage, seront enduits d'une fine couche de graisse graphitée.
Il restera à replacer la culasse, régler les soupapes, placer un filtre à huile neuf et votre moteur sera alors prêt à être replacé dans le véhicule, un conseil, vérifiez l'état d'usure du disque d'embrayage et changez-le au besoin, n'oubliez pas de graisser légèrement les cannelures avec une graisse au bisulfure de molybdène ou un équivalent, un rodage de 500 à 1000 km sera le bienvenu, suivi d'une vidange avec remplacement du filtre à huile, un resserrage de la culasse le cas échéant avec réglage des soupapes et votre moteur devrait alors repartir pour quelques dizaines de milliers de km sans soucis.
N.B : Une révision comme vue ci-dessus vous permettra d'employer une huile détergente, de préférence multigrade de haute qualité réservée aux véhicules d'époque.

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Les 2 temps, spécificités !
Si dans leurs grosses majorités les moteurs 2 temps ressemblent beaucoup à leurs homologues à 4 temps au point de vue réfections, il faut cependant distinguer quelques spécificités à ce genre de mécanique.

A considérer 2 groupes de moteurs :

Les 2 temps refroidis par air, principalement de petits moteurs monocylindre à usage horticoles et cyclomoteurs, de 17cc à 49cc, on peut également y joindre les célèbres 2 temps de 250cc et plus réservés aux motos spécifiques aux disciplines du Motocross et du Karting.

Les 2 temps, à refroidissement liquide, de plus grosses cylindrées et multicylindrique d'une cylindrée unitaire de +/-300cc ils sont principalement réservés à un usage automobiles (anciennes) ou marin, (hors bord qui avec 1000cc développent allègrement 200 CV.
L'embiellage est généralement monté sur roulements à aiguilles ou autres, assemblé en usine à la presse, équilibré statiquement et dynamiquement il n'est pas possible, pour un particulier, d'intervenir sur cette pièce, on se limitera aux changements des joints "spy" assurant l'étanchéité du carter.
En ce qui concerne les cylindres, ils sont, mis à part les différentes lumières, identiques aux 4 temps, le même traitement leur sera donc réservé, les segments (habituellement 2 seuls segments de compression par piston) sont arrêtés par de petites cales en laiton rapportées dans les pistons, leur usage est d'empêcher les segments de tourner sur le piston ce qui aurait un effet désastreux s'ils venaient à se positionner devant une lumière, les arrêtoirs des pistons seront positionnés du côté carburateur, la flèche sur la tête du piston indiquera quant à elle, la lumière d'échappement.
La culasse des moteurs refroidis par air ne pose pas de problème, après sa dépose il devient facile de séparer le cylindre de son piston, celui-ci restant fixé à sa bielle, il suffira, après dépose des circlips de l'axe du piston, de pousser ce dernier pour achever le démontage. Le remontage se fera exactement en sens inverse en prenant la précaution de bien orienter les segments dans leur gorge, les coupes devant les arrêtoirs, la flèche du piston vers l'échappement et après, bien entendu, lubrification à l'huile de moteur et remplacement du joint d'embase.
Pour ce qui est des moteurs à refroidissement liquide, la culasse, très semblable à la culasse d'un 4 temps à soupapes latérales, se démontera de façon identique et avec les mêmes précautions, cliquer : ICI.
Le carter moteur s'enlève sans difficulté bien spéciale, le moteur étant retourné. Ceci effectué, la dépose de l'ensemble embiellage/pistons/segments s'effectuera vers le haut, en s'aidant d'un palan ou d'une "chèvre" muni d'une élingue maintenant l'ensemble à l'horizontale.
Après remplacement des pièces défectueuses (pour ce qui est des pistons et cylindres, voir comme pour le 4 temps), concernant l'embiellage, en cas de défectuosités, il sera remplacé purement et simplement.
La repose de l'ensemble embiellage/pistons se fera comme pour la dépose, à l'aide du palan, il sera descendu très lentement en s'assurant du parfait positionnement des segments qui seront placés et serrés à la main avec le plus grand soin, les "segments" des roulements de paliers qui assurent l'étanchéité du carter seront "tiercés" comme pour le montage des segments d'un 4 temps.
Le carter, parfaitement nettoyé, sera ensuite reposé avec un produit d'étanchéité, celui-ci étant généralement monté sans joint.
Ces opérations terminées, il suffira alors de replacer le moteur à l'endroit et reposer la culasse, opération identique à la repose d'une culasse d'un 4 temps à soupapes latérales. Il sera alors bon de procéder à un rodage de 500 à 1000 km avec une augmentation de 1,5 fois le rapport d'huile habituel.
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Remise en état d'une culasse ! Les soupapes, décalaminage & rodage  ! Les soupapes, vérifications et réglages  !
Vos segments sont introuvables, cliquez donc ci-contre : Pour vos segments, une seule adresse !
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Christian Decroly.
Page réalisée le 21 mars 2004 avec :
Contact : track491@gmail.com