Culasse :



Il est possible de faire plusieurs modifications sur votre culasse pour améliorer la puissance globale de votre moteur.

Tout d’abord, la raboter un peu ! Pour bien faire, il vous faut calculer le rapport volumétrique (RV) que vous souhaitez atteindre.

Voici l’explication détaillée du RV et de son calcul réalisé à partir d’un moteur de R5 TX:

Le fichier excel joint à la fin de l’explication vous permettra de trouver le bon compromis pour votre moteur.

Le volume d’un cylindre se calcule de la manière suivante : V = ∏ * R² * H…

∏ = 3,141592…
R en cm = ½ * 7,6 (alésage en cm)
H en cm = course du piston

On a V = ∏ * 3,8² * 7,7…… D’où V = 349,3074…

Petite vérification : V*4 = 1397 cm3, c’est bien le bon moteur !



On souhaite obtenir un RV (rapport volumétrique entre 10 et 11)… Car moteur non compressé. Pour info, un moteur turbocompressé à un RV compris entre 8 et 9 (car plus de pression à l’entrée)

On devra donc obtenir : (V+v)/v = 10<x<11

Avec V = 349,3074 (volume d’un piston)... Et v inconnu (v étant le volume de la chambre de combustion, épaisseur du joint de culasse inclus.)

Je vous épargne le détail des calculs…(Le fichier excel joint s’en occupe !)

Pour obtenir un RV à 10, on devra donc avoir une chambre de combustion ayant un volume de 38,8119…

Pour obtenir un RV à 11, on devra avoir une chambre de combustion ayant un volume de 34,9307…

Le volume de la chambre de combustion devra donc être compris entre 35 et 39 cm3 pour que le RV soit idéal. Ce volume comprend bien sur l’épaisseur du joint de culasse comprimé. Nous devons donc, pour retravailler la culasse et obtenir le RV le plus adapté retirer le volume représenté par ce joint.

Le volume représenté par l’épaisseur du joint de culasse pour les moteurs de 4L et R5 est de 1,2 mm (0,12cm une fois compressé). 1,2mm est l’épaisseur donnée pour un joint de culasse de R5 TS une fois la culasse serrée.

Volume que représente le joint de culasse compressé : ∏ * R² * H = ∏ * 3,8² * 0,12 = 5,4437…cm3

Le volume de chaque chambre de combustion dans la culasse devra donc être compris entre 29,4869… et 33,3681… cm3… Pour faire simple, entre 29,5 et 33 cm3. Plus on se rapprochera de 29,5, plus le moteur sera comprimé. Passer en dessous de 29,5 ne serait pas raisonnable et diminuerait grandement la durée de vie du moteur !

Dans ce cas, pour avoir un moteur qui ait une compression optimale sans risquer de tout casser, nous essayerons de nous rapprocher au maximum de 30 cm3.

Pour mesurer cela, le plus simple consiste à récupérer une seringue graduée en pharmacie et de remplir la chambre de combustion de 30cm3 d’eau en maintenant la culasse parfaitement à l’horizontale. Comme cela, on visualise bien ce qu’il faudra enlever comme matière à la culasse.

Pour info :

1000cm3 = 1000 mL
30 cm3 = 30 mL

Maintenant, qui peut faire cette opération ?

Tout simplement une entreprise spécialisé dans la réparation de pièces moteur et le surface de culasse. A Toulouse, le meilleur à mon avis : A.C. 31 à Portet sur Garonne.

Il suffit juste de préciser l’épaisseur de culasse que vous souhaitez enlever.

Fichier Excel calcul épaisseur : preparationculasse.xls


Nous venons donc de voir comment améliorer la compression d’un moteur pour mieux le faire fonctionner, par contre, attention à ne pas dépasser les limites du raisonnable... Le moteur risquerait de ne pas supporter !

Pour information, une 4L GTL entièrement d’origine, moteur refait et culasse rabotée (chambre de combustion culasse de 21cm3) prenait sans aucun problème 150km/h sur le plat.

Il s’agit donc d’un élément à ne pas négliger lors d’une préparation.



Ensuite, il est possible de mettre des ressorts de soupapes plus rigides (ceux de R5 GT turbo par exemple, et encore mieux, doubler les ressorts de soupapes (un petit et un gros l’un venant au centre de l’autre).



Il est aussi intéressant de polir les conduits d’admission et d’échappement de la culasse avec du papier verre très fin.


Pour finir, il y a la possibilité de mettre des soupapes plus grosses d’un ou deux millimètre. Il faut à ce moment là faire attention qu’à l’ouverture des soupapes, elles ne viennent pas rencontrer les pistons ! Cette opération a l’inconvénient d’être chère à réaliser.


=> Préparation moteur