LE RÉGLAGE DU JEU DES CULBUTEURS

 

D’après Wayne R. DEMPSEY

 

 

[Cliquer sur les photos]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 1 :

Vue de côté du système de soupape

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 2 :

Jeu du culbuteur

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 3 :

Outil de réglage de soupapes pour 911

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 4 :

Câbles d’alimentation des bougies

 

Figure 5 :

Écrou du couvre culbuteurs

 

Figure 6 :

Couvre culbuteurs supérieur

 

Figure 7 :

Couvre culbuteurs inférieur

 

Figure 8 :

Couvre culbuteurs supérieur enlevé

 

Figure 9 :

Soupapes d’échappement

 

Figure 10 :

Écrou de la poulie de la turbine

 

Figure 11 :

Distributeur pointant sur l’encoche

 

Figure 12 :

Marque ‘Z1’ alignée avec celle du bloc

 

Figure 13 :

Numérotation des pistons

 

Figure 14 :

 

Figure 15 :

Vérification des jeux

 

Figure 16 :

Desserrage du contre-écrou

 

Figure 17 :

Réglage de la soupape d’admission

 

Figure 18 :

Indication des 120° sur le vilebrequin

 

Figure 19 :

Les joints de couvre- culbuteurs

 

Figure 20 :

Le kit d’entretien standard

 

Régler le jeu des soupapes est une des tâches régulières qui doit être effectuée pour le bon fonctionnement de votre 911. Certaines personnes payent pour faire régler leur moteur, alors que le réglage des soupapes peut être réalisé facilement à la maison avec un peu de patience, quelques outils et les bonnes informations, que j'espère vous fournir ici.

 

Préambule :

 

C'est peut-être l'article technique le plus demandé. Ceci dit, j'ai décidé de vous donnez quelques explications sur la nécessité d'avoir un jeu de soupapes correctement réglé. Les soupapes contrôlent le volume et le temps  d'admission et d'échappement du mélange air essence pour chaque cylindre. La figure 1 montre une coupe de l'assemblage des soupapes. Dans le premier temps du  piston (#11), la soupape d'admission (#20) s'ouvre et permet au mélange air/essence d'entrer dans la chambre de combustion. Comme le piston s'éloigne de la tête de cylindre (translation vers la gauche sur la figure 1), il en résulte une dépression qui va aspirer le mélange air/essence (qui sort de l'injecteur) (#21). Quand le piston atteint le point mort bas, la soupape se ferme et le piston commence son sa phase de compression. Le piston remonte ver la tête de cylindre (figure 1) et compresse le mélange. Quand le piston a presque atteint le point mort haut, la bougie (non visible sur la figure 1) fait exploser le mélange, ce qui exerce une force sur le piston le repoussant vers le point mort bas. Quand le piston remonte, il expulse les gaz brûlés par la soupape d'échappement qui est maintenant ouverte et le cycle recommence..

 

Le cycle complet nécessite une coordination précise de tous les composants mis en oeuvre. Dans un moteur de 911, le vilebrequin, qui contrôle le mouvement des pistons, est étroitement lié au mouvement des soupapes par l'intermédiaire de la chaîne de distribution. La chaîne de distribution passe autour du vilebrequin et contrôle le mouvement des arbres à cames (#18) qui contrôle le mouvement des soupapes. Les soupapes d'échappement et d'admission sont toutes deux actionnées par un ensemble de culbuteurs (#17 & #19) qui ouvrent les soupapes en fonction de la position de l'arbre à cames. Dans leur position de repos, les soupapes sont maintenues fermées par des ressort (#16). Une fois fermée, elles forment un joint étanche avec les sièges de soupapes qui sont sertis dans les têtes de cylindre.

 

Le cycle du moteur a pour référence le moment ou le piston est au point mort haut et que le mélange est enflammé. Quand quelqu'un dit qu'il a de l'avance à l'allumage, cela signifie généralement qu'il a réglé l'allumage du mélange avant que le piston n'ai atteint le point mort haut (phase de compression). La raison pour laquelle vous mettez de l'avance à l'allumage est qu'il faut un certain temps pour allumer le mélange et que celui-ci exerce une pression sur le piston.

En général, ce temps pour enflammer le mélange est le même à tous les régimes moteurs. Pour information, l'indice d'octane est directement lié au temps de combustion du mélange. Plus l'indice d'octane est élevé, moins il faut de temps pour brûler le mélange. En général, plus le mélange met de temps pour brûler, plus la température de combustion est basse. Le terme 'cliquetis' fait référence au fait que le mélange explose plus vite que prévu et qu'il commence à exercer une pression sur le piston alors que celui-ci est toujours en phase de compression. Cette force exercée sur le piston provoque un bruit caractéristique, qui n'est jamais très bon pour un moteur.

 

Étant donné que le temps pour allumer le mélange est fondamentalement le même quel que soit le régime moteur, le moteur doit simplement prendre en compte le fait qu'à haut régime le piston se déplace plus vite qu'au ralentis. En général, avec l'augmentation du régime, l'avance à l'allumage doit augmenter proportionnellement pour synchroniser l'allumage avec le mouvement des pistons. La méthode la plus connue est l'avance centrifuge. Sur la plus part des distributeurs c'est un ensemble de masselottes situées autour du rotor du distributeur qui se déplacent. Plus le moteur tourne vite, plus les masselottes génèrent un décalage qui augmente l'avance à l'allumage.

 

Maintenant retour à nos soupapes et à leur jeu, et pourquoi sont-ils si important. La Figure 2 montre une vue rapprochée d'une soupape et d'un culbuteur. Le jeu qu'il est nécessaire de régler est situé entre la tête de soupape et la vis de réglage du bras du culbuteur. Cette vis a un petit biseau rotatif qui permet un contact plan avec la tête de soupape. Si le jeu est trop petit (pas assez d'espace), les soupapes ne seront pas complètement fermées. Ceci engendrera des fuites au niveau du siège de soupape pendant les phases de compression et de détente, et qui produira une perte significative de puissance et dans quelque cas des dommages au moteur. Si le jeu est trop grand, les soupapes ne s'ouvriront pas suffisamment pour permettre l'admission de mélange ou le piston devra exercer un effort important pour évacuer les gaz brûlés. De plus, ce jeu important génère un bruit caractéristique.

Un autre point important a se rappeler et qui est souvent très confus, est que pour un cycle complet de combustion il faut deux tours de vilebrequin. Le premier tour correspond au temps moteur combiné avec l'expulsion des gaz brûlés. Le second tour correspond à l'aspiration du mélange, la compression puis l'allumage. C'est pourquoi le distributeur tourne deux fois moins vite que le moteur. Pendant que le moteur tourne de 720°, le distributeur aura effectué 360°.

 

 Procédure

 

 La première chose dont vous avez besoin de faire est de préparer le véhicule pour le réglage. Soulever l'arrière du véhicule de manière à se ménager un accès aux caches culbuteurs. Je vous recommande un cric et des chandelles ou des rampes. Ne vous fiez pas au seul cric hydraulique pour maintenir la voiture, ce pourrait être dangereux.

Un autre point important est que les soupapes doivent être réglées seulement lorsque le véhicule est froid. Cela signifie que le véhicule n'a pas fonctionné depuis au moins quatre heures avant que vous ne commenciez le réglage. Gardez cela en mémoire, si vous avez à démarrer votre voiture pour la faire monter sur les rampes. Pour ma part, J'ai l'habitude de laisser reposer la voiture toute la nuit avant de commencer le réglage.

 

Il y a quelques outils et pièces dont vous aurez besoin. Premièrement, un outil de réglage de jeu de soupape. Ce n'est rien de moins qu'une petite entretoise calibrée placée au bout d'un manche. C'est un outil très simple mais absolument nécessaire pour atteindre les petits recoins à l'arrière du moteur. Cet outil est montré sur la figure 3. Il est aussi recommandé que vous ayez quelques lames supplémentaires, car elles ont tendance à casser, et vous ne voudriez pas faire la moitié du travail à cause de ce petit problème. Vous aurez aussi besoin d'une clé à oeil de 13mm. Comme pièces détachées, vous aurez besoin d'un kit de pochette de joints.

 

Suivant le type de Porsche que vous possédez (cet article est valable pour toutes les 911 d'avant 1989), vous aurez à enlever quelques équipements se trouvant au- dessus du moteur pour libérer l'accès. Si vous possédez un des premiers modèles à carburateur ou injection mécanique(1965-73), alors enlevez le filtre à air pour vous donner plus de place dans le compartiment moteur. Si vous avez un CIS ou Motronic (1973-1989), alors enlevez l'énorme boite à air qui se trouve sur le dessus du moteur. Si vous avez la climatisation, vous aurez peut-être besoin de déconnecter et de déplacer le compresseur. C'est une procédure simple et standard. Prenez soin d'emballer le compresseur dans un linge pour éviter qu'il n'endommage d'autres équipements du compartiment moteur. Sur quelques 911, il peut y avoir un élément en  plastique  situé sur le côté gauche près de la soufflerie de chauffage. Il peut être enlevé aussi. En clair, vous avez besoin d'un accès pour pouvoir enlever les couvres culbuteurs supérieurs.

 

Certains disent que vous devez enlever les bougies pour régler le jeu des soupapes, ce qui permet de faire tourner le moteur plus facilement. Bien que le moteur tourne plus facilement, il y a un risque lorsque l'on démonte les bougies. Très souvent, Il y a un dépôt de carbone sur la bougie et dans la chambre de combustion. Ce dépôt peut se détacher et venir se loger entre la soupape et le siège de soupape pendant que vous êtes en train de la régler. Il peut en résulter un mauvais réglage des soupapes et donc un mauvais fonctionnement du moteur. Donc, attendez d'avoir réglé vos soupapes avant d'enlever la bougie. Vous pouvez quand même tourner le moteur avec les bougies en place, il y a juste un plus de résistance.

 

Il est aussi  recommandé de vidanger l'huile. Si vous faites le réglage des soupapes et un gros entretien, il est logique de remplacer l'huile et son filtre. De plus, il y a une grande chance que l'huile se trouvant dans le bas du carter se mette à couler quand vous enlèverez les couvres-culbuteurs inférieurs.

Après que l'huile ait été vidangée, et que tout les éléments pré-cités aient été enlevés, le couvre culbuteur peut être enlevé. Commencez par déconnecter les câbles électriques, voir la figure 4, qui arrivent sur les couvres-culbuteurs. Vous aurez peut-être besoin de référencer les connecteurs pour ne pas vous tromper lors du remontage. Vous aurez aussi a enlever la tête de distributeur. Vous n'aurez par contre pas besoin de déconnecter tous les câbles de la tête de distribution. Maintenant, enlever l'écrou du couvre culasse comme montré sur la figure 5. Le couvre culasse supérieur est montré figure 6, et le couvre culasse inférieur (type turbo) est montré figure 7.

 Pour plus de clarté les photos de cet article ont été prises sur un moteur qui a été enlevé de la voiture. Il ne fait aucun doute qu'il est beaucoup plus facile de régler le jeu des soupapes quand le moteur est sorti de la voiture. Les couvres-culasses supérieurs doivent être enlevés depuis le compartiment moteur alors que les couvres-culasses inférieurs doivent être enlevés depuis le dessous du véhicule. L'accès aux capots supérieurs et inférieurs est très étroit mais vous pouvez arriver avec une clé de 13mm à enlever tous les écrous.

 

La figure 8 montre l'arbre à cames avec le couvre-culbuteurs  supérieur enlevé, la figure 9 montre les soupapes inférieures capot enlevé.

 

 

Maintenant, vous devez placer le cylindre n°1 en position point mort haut. Cela correspond au moment ou le piston n°1 est au plus près de la tête de cylindre, juste avant le temps moteur. En utilisant une grosse clé sur l'écrou du moyeu du ventilateur de refroidissement, tourner dans le sens des aiguilles d'une montre. L'écrou du ventilateur de refroidissement est montré sur la figure 10. Vous pouvez aussi utiliser la clé à poulie qui est fourni avec la trousse à outil de la 911. Le vilebrequin (attaché à la poulie du ventilateur par la courroie de ventilateur) doit tourner facilement. Si la courroie de ventilateur glisse, vous devez la retendre. Note: Il est important de se rappeler de ne faire tourner le moteur que dans le sens des aiguilles d'une montre. Toute manœuvre contraire peut endommager la chaîne de distribution.

 

Continuez à faire tourner le moteur jusqu'à ce que le rotor du distributeur soit en face d'une petite encoche indiquant TDC pour le piston n°1, voir la figure 11.

 

 Une fois le rotor proche de ce point, trouvez sur la poulie du vilebrequin la marque Z1. Quand la marque Z1 est alignée avec la marque sur le bloc, le moteur est en position point mort haut pour le piston n°1. voir la figure 12.

 

 Quand le vilebrequin est dans cette position, trois choses doivent confirmer que vous faites tout correctement:

- La marque Z1 sur la poulie du vilebrequin est alignée avec la  marque du bloc moteur.

 

- Le rotor du distributeur pointe sur l'encoche du support du distributeur.

- Les soupapes d'admission et d'échappement doivent être fermées et légèrement manœuvrables.

 

La figure 13 montre la position des pistons et des cylindres d'une 911. Le piston N°1 est positionné côté conducteur à l'arrière du véhicule. Vous devriez être capable d'actionner les culbuteurs des soupapes d'admission et d'échappement, car il doit y avoir du jeu et les soupapes doivent être fermées. Bien sûr, tout ceci ne vaut que si le moteur fonctionnait correctement avant de commencer le réglage. Si le jeu est trop petit, on ne pourra pas actionner les culbuteurs.

 

Vous êtes prêt, maintenant, pour régler le jeu des soupapes du cylindre n°1. Pour toutes les 911 et les 914-6 depuis 1965, le jeu doit être de :

 

 

                                   Admission: 0.1mm

                                   Échappement: 0.1mm

 

 

La figure 14 montre le bras du culbuteur d'admission du cylindre n°1. Utiliser l'entretoise pour mesurer le jeu des soupapes d'admission et d'échappement comme sur la figure 15.

 Si l'entretoise glisse facilement, il y a des chances que le jeu soit trop grand. Desserrer le contre-écrou avec une clé à oeil comme montré sur la figure 16.

 

Utiliser ensuite un tournevis pour ajuster le jeu pendant que l'entretoise est entre le culbuteur et la tête de soupape. Serrez la vis jusqu'à ce que vous sentiez une légère résistance comme montré sur la figure 17.

 

 Prenez garde à pouvoir toujours bouger l'entretoise. Tout en ayant laissé l'entretoise en place, serrez le contre écrou pour verrouiller le réglage. Enlevez l'entretoise et contrôlez de nouveau le jeu. Une fois encore, il doit y avoir une légère résistance pour passer la jauge. Quelques fois, le serrage du contre-écrou fait tourner le réglage de la vis, ce qui diminue le jeu. Si c'est le cas, recommencez l'opération. Faites de même pour les soupapes d'admission (dessus, montré sur la figure 14) et l'échappement (dessous, montré sur la figure 9) du piston n°1.

 

Après avoir réglé le piston n°1, vous devez tourner le vilebrequin pour régler un autre couple de soupapes. En utilisant une clé sur l'écrou de la turbine de refroidissement, faites tourner l'ensemble de 120° dans le sens des aiguilles d'un montre. Il y a une marque sur la poulie du vilebrequin qui vous indique clairement les 120°. Ceci est montré sur la figure 18.

 

 Ne dépassez pas 120° (c'est l'angle formé entre midi et 4 heures sur une pendule). Maintenant, vous pouvez régler les soupapes du piston n°6. Voir la figure 13 pour l'emplacement du piston N°6, il est situé coté passager et vers l'avant du véhicule. Vérifiez qu'il y a un léger jeu au niveau des soupapes, enfin il devrait.

 Si ce n'est pas le cas, c'est que le jeu est trop petit ou que vous êtes sur le mauvais piston. Recommencez la procédure précédente. Cette fois-ci vous devrez le faire les yeux fermés car il est très difficile de voir dans la partie avant du compartiment moteur. Un miroir d'inspection peut être une bonne aide pour atteindre les cylindres avants du compartiment moteur.

 

Après avoir réglé le cylindre n°6, faites à nouveau tourner le vilebrequin de 120° dans le sens des aiguilles d'une montre. Il doit y avoir une nouvelle encoche sur la poulie du vilebrequin. Maintenant, réglez le jeu des soupapes du piston n°2. (le piston n°2 celui du milieu, côté conducteur). Une fois réalisé, tournez à nouveau de 120°, Vous devriez être à nouveau sur la marque 'Z1' et le distributeur ne doit plus pointer sur l'encoche. Réglez maintenant le piston n°4.

 

 

Répéter la procédure précédente:

 

 

Tournez de 120° et réglez le piston n°3.

Tournez de 120° et réglez le piston n°5.

 

Après avoir réglé le piston vous pouvez faire  tourner de 120° le vilebrequin et vous retrouvez dans la position de réglage du piston n°1.

 

 

Maintenant, les soupapes du moteur doivent être complètement réglées. Prenez l'habitude de faire une deuxième passe pour vérifier si les jeux n'ont pas bougé ou si vous n’avez pas fait d'erreur quelque part.

 

Quand vous avez fini, vous pouvez replacer les couvres-culbuteurs. Faites attention d'utiliser des joints, des écrous et des rondelles neuves. La figure 19 montre les joints, et la figure 20 montre le kit complet avec tous les écrous, rondelles et joints. Il est important de ne pas trop serrer les écrous des couvres-culbuteurs. Je n'ai pas trouvé la valeur du couple de serrage dans les manuels. Mais on utilise la valeur de 6ft-lbs. Prenez garde à serrer les écrous en croisé en commençant à 4ft-lbs, pour ne pas voiler le couvre culbuteur.

Puis serrer à 6ft-lbs.

 

Assurez-vous d'avoir replacé tous les éléments que vous avez déconnectés, et que vous avez fait le plein d'huile.

 

Faire soi-même le réglage du jeu des soupapes permet de diminuer le coût d'entretien d'une Porsche, il serait dommage de tout perdre en oubliant ce détail....

 

Après avoir effectué ce réglage plusieurs fois, vous verrez qu'il y à des trucs pour régler les soupapes. Premièrement, au lieu de tourner le vilebrequin de 120°, vous pouvez le tourner de 240° et régler les soupapes d'un même banc de cylindres. Puis, vous pourrez le tourner de 120° pour commencer sur l'autre banc de cylindres. Puis, avec un peu d'exercice, vous pourrez régler vos soupapes au feeling.

 

Voilà, c'est tout ce qu'il y a à dire sur le sujet. Il n'y a rien de très difficile si vous suivez les étapes avec attention, et que vous faites un contrôle de votre travail.