Préparation de la culasse :

La culasse est déterminante pour la performance du moteur car c' est elle qui détermine le taux compression ainsi que la forme de la chambre de combustion. De plus, son rôle est aussi très important pour le refroidissement du moteur car une très grande partie de la chaleur de l' explosion est diffusé dans la culasse.

 

Carburant:

Nous allons d'abors parler du carburant car celiu-ci a une très grande importance sur la culasse. L'une des caracteristique des carburants (la plus connue) est leur indice d'octane. On trouve des carburants sans plomb avec des indices de 95 ou 98 en stations routières, des Avgas 100 aviation en aerodrome et enfin des Elf competition avec des indices encore superieurs chez les specialistes. L'indice d'octane n'offrent que très peu de gains de performances mais ont un très gros avantage: Plus le carburant a un indice d'octane important et plus il est anti détonant et par concequand, autorise un taux de compression important. Une autre possibilité consiste à utiliser un aditif anti detonant ou un octane plus. Je vous conseil neanmoins de regarder attentivement dans le reglement de votre categorie, qu'elle et le carburant que vous avez le droit d'utiliser.

 

Taux de compression:

Trouver le meilleur rapport volumétrique est presque impossible car chaque petit paramètre joue. Le seul moyen possible et de disposé d'un banc d'essai et de faire des essais avec différents volumes de chambre. Cependant, l'achat d'un banc n'est pas à la portée de n'importe qui! Je vais donc vous donner des valeurs qui se révèlent néanmoins assez théorique.Le choix du rapport volumétrique  tient aussi compte du mode de refroidissement du moteur car la chaleur ne se dispersera pas aussi bien sur un moteur à air que sur un liquide. 

Il faut comprendre que plus le mélange est compressé (concentré) et plus l'explosion liberera d'energie donc plus de couple mais en contre partie, le piston aura du mal à comprimer le melange ce qui créé une perte de charge donc une perte de regime moteur. Inversement, moins je comprime mon melange est moins j'ai de couple mais je prend plus de tours. Sachant que le rapport volumetrique influe au même titre que les diagrammes sur le caractère moteur, il semble logique de garder une certaine logique entre ces deux composants. Ce serai dommage d'avoir des diagrammes destinés à prendre des tours et un rapport volumique destiné au couple.

	Refroidissement liquide	Refroidissement par air
Couple	16/1	14 /1
Rotation elevé	14/1	12 /1

Ne dépassé pas 16/1 et 13/1, car vous pourriez avoir un phénomène de détonation sur les moteur à refroidisement liquide ou de serrage sur les moteurs à air. Neanmoins, sur un moteur liquide, un rapport volumique de 16/1 risque de rendre obligatoire l'utilisation d'essence avec un taux d'octane de 98 minimum.

 

Mesure de la chambre:

Le rapport volumique (theorique) est le nombre de fois ou l'air contenue dans la chambre est compressé entre le moment ou le piston est en position basse et le moment ou le piston est en position haute. Biensur, c'est theorique car si je relis ce que je viens d'écrire, je me dit que le melange sort par l'echapement mais ce n'est pas le debat. Donc pour commencer, il faut mesurer la chambre :

• Monter le groupe thermique (cylindre, culasse, piston, segment, joints et câles) et serrer la culasse au couple.
• Placer le piston precisement au point mort haut (se servire de la pige de profondeur).
• Placer le moteur en position fixe de facon à ce que la culasse soit horizontal.
• Remplir d'essence la chambre de combustion jusqu'à franc du puis de bougie à l'aide d'une seringue gradué et retenez la contenance.
• Retrancher le volume de la bougie (1,5 ml pour une bougie à culot court et 2,5 ml pour une bougie à culot long) au volume qui vient d'etre mesuré.

Maintenant que l'on a le volume de la chambre, il nous faut la cylindrée reel du groupe thermique.

p r² x course

Maintenant, il ne reste plus qu'à mesurer le raport volumique (Rv) :

Rv= ( V+v)/v

Rv = Rapport volumétrique (sur 1).

V = Cylindrée réel.

v = Volume de la chambre.

 

Mise en place du taux de compression:

Afin de mettre en place le nouveau taux de compression, il va faloir raboter le cylindre car cela permet de concerver l'empreinte du joint et de garder la culasse si l'on change le cylindre. Donc maintenant, il faut calculer l'epaisseur à enlever sur le cylindre.

v1 = V / (Rv1 - 1)

Rv1 = Nouveau rapport volumétrique (sur 1).

V = Cylindrée reel.

Maintenant que l'on a le nouveau volume de chambre, il suffit de le retranché du volume actuel et on connait le volume à enlever.

v2 = v - v1

Ensuite :

h = v2 / ( p r² )

Enfin, il faut enlever cette épaisseur soit au tour si on peux le faire ou le faire faire ou sur un marbre (ou une plaque se verre) sur lequel vous colle à l'essence une feuille de papier de verre.

Le squish :

Le squish c'est le petit chamfrein qui se trouve dans la culasse, juste au dessus du pourtour du piston. Cette "singularité de forme" est très importante car grace à elle, nous pouvons prétendre à des taux de compressions élevés. Avant toutes choses, il faut comprendre ce qui se passe sous une culasse. Le piston, en montant, comprime le melange. Une étincelle provenant de la bougie enflamme les gaz et liberant de l'energie, celle-ci repousse le piston vers le bas. Pour que cette poussée soit la plus efficace possible, elle ne doit pas etre instantané (car sinon le piston ne la suporterai pas) mais progressive ce qui implique que le melange ne doit pas s'enflamer instantannement. Auparavent, les culasses étaient hemispheriques se qui créait une concentration de gaz "statiques" sous pression au centre de la chambre de combustion ce qui provoquait un allumage instantané (phenomene de detonation). Afin de palier à ce problème, les moteur avaient des taux de compressions moins important. Le squish sert à propulser les gaz du pourtour du piston vert le centre de celui-ci afin de ne plus avoir de gaz "statiques" ce qui permet d'avoir des taux de compression superieurs.

On comprends mieux les turbulances créés par le squish

Finition :

Il ne reste plus qu'à faire un poli miroir dans le dome de la culasse afin de ne pas accrocher la calamine. Enfin, on enleve le calorstat afin d'ameliorer le refroidissement et il ne reste plus qu'à nettoyer à l'essence et à la soufflete, on monte et on recontrole.

Empreinte :

Maintenant que le cylindre est totalement terminé, il est bon de reprendre une empreinte afin d'acquerir du retour d'experience.