Autopsie d'un bloc moteur Shelby 427 FE

[nanard289]

 

 

 

 

Au CCF, l’esprit de club n’est pas un vain mot. Voici en quelques lignes la nouvelle aventure dans laquelle j’ai pu m’embarquer grâce à quelques uns de ses membres.

Tout commence avec le super Rallye Cobra Cote de Beauté merveilleusement organisé par notre ami @STEFUN17. L’une des étapes du parcours passait par le légendaire garage ProV8 bien connu des amateurs d’américaines de la région. Dans les trésors cachés de cet établissement, William - c’est le maitre des lieux - avait mis en vente sur une palette un moteur V8 Ford complet mais façon puzzle. Extérieurement, l’ensemble paraissait très récent. De plus c’était un bloc Shelby 427FE en alliage léger, de quoi attirer la convoitise, mais il avait eu un passé mouvementé: son précédent propriétaire avait eu 2 casses consécutives suite à des ruptures de poussoirs à rouleaux. Comme d’habitude, ce type d’incident mécanique a de fâcheuses conséquences et dans ce genre de situation, il faut à minima remplacer tous les poussoirs et l’arbre à cames. Comme dit la pub, une fois ça va, mais 2 fois, bonjour les dégâts! L’ancien propriétaire de ce moteur - on peut le comprendre - ne voulait donc plus en entendre parler et avait décidé de s’en séparer. Notre ami @blue427 qui faisait partie de la troupe visiteuse en voyant ce moteur a spontanément pensé à moi. Il a pris quelques photos et m’a envoyé un mail me décrivant l’affaire.

Quelques jours plus tard, intrigué par les casses mystérieuses de ce moteur, je partais pour la Vendée chez ProV8 pour examiner les pièces soigneusement rangées par William. L’accueil est sympathique et la palette "pièces détachées" trône dans un superbe hall d’exposition. On remarque tout de suite que ce moteur ne doit pas avoir beaucoup de km dans ses bielles, mais curieusement, les chemises sont légèrement rayées coté face d’appui des pistons. Peut être un rodage un peu hâtif?

 

 

Chemises légèrement rayées ... Peut être un rodage un peu hâtif?

 

Suite à la dernière casse, deux puits de poussoirs sont légèrement endommagés et deux chemises sont surement à remplacer. Le vilebrequin, bien que n’ayant que très peu d’usure, ne m’a pas vraiment séduit: ses manetons étaient allégés de façon discutable et c’est la première fois que je voyais ce genre d’usinage pour gagner du poids. Contrairement à son apparence, ce n’était pas un vilebrequin forgé mais plus modestement, il était en acier fondu. La référence du fabricant gravée ne laissait pas de doute à ce sujet. Les culasses en alliage léger par contre étaient superbes et surement de bonne facture. Elles ne comportaient extérieurement aucune marque de fabrique mais avec leurs chambres de combustion en forme de coeur et leurs grosses soupapes, on voyait tout de suite que c’était du lourd. Plus tard, après vérification sur Internet, j’ai découvert que c’était des Blue Thunder d’excellente réputation.

Notre ami @william-PRO-V8 est dur en affaire et il défend bec et ongles - c’est tout à son honneur - les intérêts de ses clients. Bon, finalement entre gentlemen on arrive à s’entendre sur le montant de la transaction et je repars avec avec ma boite de Mécano N°10 sous le bras.    

Mon premier souci, avant de porter le bloc dans un centre d’usinage pour entreprendre sa restauration, était de comprendre pourquoi des poussoirs se cassaient en série! J’étais convaincu qu’il devait y avoir un loup quelque part. J’avais tout d’abord pensé à un problème de tolérances sur le diamètre d’usinage des puits de poussoir, mais après avoir mesuré et remesuré les puits qui étaient intacts, tout était correct et il me fallait chercher la cause ailleurs.

L’investigation suivante a été de vérifier tout le circuit de graissage et de souffler toutes les galeries d’huile du bloc

Dans les moteurs Ford FE 427, tout le monde sait qu’il y a deux types de bloc qui diffèrent par leur système de lubrification: les top oilers de la première génération (1963 et 1964) et les side oilers de conception plus rigoureuse (1965 et après). Avec le nouveau bloc alu "redesigné" et commercialisé par Carroll Shelby, je découvre que nous avons affaire ici à un troisième type que j’ai baptisé le medium oiler! L’organisation des galeries d’huiles étaient ici encore différentes des précédentes versions connues. Pour mémoire, les blocs alu commercialisés par Robert Pond et Bear Block Motors (BBM) ont exactement le même cicuit d’huile que sur les side oilers en fonte de Ford.

 

 

Disposition des galeries d'huile en face avant du bloc Shelby. On remarque immédiatement que la galerie supérieure n'est pas percée!

 

 

Disposition des galeries d'huile sur un bloc FE (Ford, Pond ou BBM) type side oiler. La principale différence par rapport au Shelby c'est l'utilisation classique de la galerie supérieure qui va ensuite alimenter les deux galeries des poussoirs

 

 

Première surprise: sur le bloc Shelby, la galerie d’huile centrale au sommet de la vallée des poussoirs n'est pas percée!!! Elle est utilisée sur seulement quelques cm dans sa partie arrière. Traditionnellement, sur les autres moteurs FE (fonte ou alu), c’est cette galerie centrale - elle même alimentée par la galerie principale - qui alimente les deux galeries latérales des poussoirs. Mais alors, comment les galeries d’huile des poussoirs du bloc Shelby sont elles alimentées? Après avoir démonté tous les bouchons d’extrémité des différentes galeries d’huiles, je découvre finalement que l’alimentation en huile sous pression des 2 galeries de poussoir se fait à partir du dessus du palier N° 5 de l’arbre à cames! Autant dire que ces deux galeries sont en pratique sous perfusion car le débit d’huile disponible à cet endroit est tout sauf généreux!

Si ce système de lubrification peut très bien convenir pour des poussoirs à fond plat qui n’ont besoin que de peu ou prou d’huile pour fonctionner correctement, il en va tout autrement pour les poussoirs à rouleaux qui nécessitent un débit bien supérieur. Le document Ford ci-dessous nous indique:

- la consommation d’huile de chaque pièce mobile selon les jeux de fonctionnement utilisés

- le diamètre d’usinage pour chaque galerie afin d’assurer le débit d’huile requis.

 

 

Ici, le document Ford (dont le lien Internet est en bas de l'image) qui défini les besoins en huile de chaque consommateur et les dimensions des galeries pour assurer le débit avec un minimum de pertes de pression. On note qu'un palier d'arbre à cames est alimenté par un conduit d'1/4" et que chaque galerie de poussoirs requiert un diamètre de 3/8".

 

Dans le bloc Shelby, après un simple contrôle, on se rend compte que les deux galeries des poussoirs d’un diamètre de 3/8’’ chacune sont seulement alimentées par le reliquat d’huile sortant du palier d’AàC N°5 et dont le diamètre du conduit est de 1/4’’. C’est ce que j’appelle un goulot d’étranglement! De ce point de vue, on regrette donc amèrement l’ancienne conception du side oiler dont la galerie centrale en partie supérieure était directement alimentée à partir de la galerie principale (photo ci-dessous)

 

 

 

En rouge: le circuit d'alimentation des deux galeries d'huile des poussoirs sur le bloc Shelby qui sont alimentées uniquement à partir des résidus d'huile du palier N°5 de l'AàC!

 

Pour conclure:

- on aimerai bien avoir un représentant Shelby pour justifier ce design tiré par les cheveux qui pourrait pourtant être très facilement remis d’aplomb en perçant les 2 trous "oubliés" et revenir ainsi à la configuration d’origine du FE side oiler;

 

 

En vert: les deux trous qu'il suffirait de percer pour remettre le bloc Shelby en conformité avec un side oiler. Cette modification garantirait un retour à la normale du graissage des poussoirs. Facile à faire sur une chaine d'usinage, mais délicat pour un simple particulier.

 

- pour le simple particulier que je suis, il est très difficile de repercer une galerie d’huile d’un diamètre de 7/16’’ sur plus de 400 mm de profondeur pour faire cette modification et ce n’est pas notre ami @STEFUN17ancien responsable du contrôle qualité chez Mécachrome - que je salue au passage - qui nous dira le contraire.

- il y a aussi une autre alternative qui consiste à installer une durite d’huile supplémentaire (un tube rigide de 8 mm irait bien) à partir de la galerie principale pour alimenter convenablement les galeries des poussoirs, mais là, la difficulté consiste à passer le tube à l'intérieur du Vé ... et là aussi, c’est pas commode.

 

 

 

- il y a aussi une autre alternative qui consiste à installer une durite d’huile supplémentaire (un tube rigide de 8 mm irait bien) à partir de la galerie principale pour alimenter convenablement les galeries des poussoirs ...

 

On peut bien sur accueillir ce message de façon septique et me considérer comme un illuminé car critiquer la conception d’un moteur Shelby pourrait pour certains s’apparenter à un parjure. J’ai tout de même sous la main 2 AàC HS et des poussoirs à rouleaux cassés pour justifier mon réquisitoire!

 

 

 

 

Faite moi la grâce de croire que le malheureux utilisateur de ce moteur n'était pas un étourdi qui a oublié de mettre de l'huile dans son moteur

 

Mon propos ici vise simplement à déculpabiliser le mécanicien qui a fait le simple remplacement de l’arbre à cames et des poussoirs endommagés pour la première fois sur ce moteur (avec la suite malheureuse que l’on connait) et à alerter les quelques membres du Club qui disposent de ce type de moteur pour les sensibiliser sur ce constat facile à faire.

Dans ce moteur où le très bien côtoie le seulement moyen, je vous ferai suivre les modifications envisagées pour essayer d’aligner toutes les pièces sur la plus haute branche de l'arbre

Affaire à suivre! 😉

 

 

Modifié 12 juillet 2021 par nanard289
correction orthographique

[blue427]

Je vais suivre cette réfection moteur avec intérêt 😉

[Hot-Dany]

Comme d'habitude la reflection avant l'action, voila un V8 entre de bonnes mains..........

Mais, il y a un mais,  la belle CSX 4000 se retrouve donc sans son moteur, elle va être équipée de joli pédalier?????

 

Modifié 12 juillet 2021 par Hot-Dany

[La torpille]

Saison 1 épisode 1 Shelby 427 par Nanard, attention ça a commencé, ne rien louper, il va y avoir du lourd et de l'exceptionnel.

Déjà les aficionados attendent l'épisode 2

Question sur le sujet: comment répartir équitablement ou rationnement plutôt les débits d'huile entre vilo, AAC, poussoirs, culbuteurs...?

[nanard289]

Il y a 12 heures, blue427 a dit :

Je vais suivre cette réfection moteur avec intérêt 😉

 

Merci Blue, c'est gentil de m'accompagner, au moins je ne serais pas tout seul 😉

[nanard289]

Il y a 11 heures, Hot-Dany a dit :

Mais, il y a un mais,  la belle CSX 4000 se retrouve donc sans son moteur, elle va être équipée de joli pédalier?????

Non, non, pas de pédalier mais un nouveau moteur dont la puissance s'exprime en hamsters 😉

 

[ched]

Je pense connaître ce moteur... si c'est bien celui qui a cassé pour la première fois un poussoir lors des Cobra Days il y a quelques années...

 

Un nouveau sujet passionnant débute, je m'installe confortablement pour la suite !

 

🍺

[ched]

Après quelques recherches... Cobra Days 4 en juin 2015...

 

Il y des photos du moteur et de la rampe de culbuteurs dont l'un venait de casser !

 

Ce n'est pas une casse fréquente, on n'en voit pas souvent... du coup on n'oublie pas !

Modifié 12 juillet 2021 par ched

[nanard289]

il y a une heure, La torpille a dit :

... Question sur le sujet: comment répartir équitablement ou rationnement plutôt les débits d'huile entre vilo, AAC, poussoirs, culbuteurs...?

 

Ah, le partage équitable des richesses est un souci qui sera toujours d'actualité 😄. En principe, sur un bloc ford FE side oiler soit on a une pompe à huile à haut débit et il n'y a rien à diaphragmer, soit on a une a une pompe "normale" et certains préparateurs trouvent opportun de restreindre le débit d'huile qui monte dans les culasses pour lubrifier la rampe de culbuteurs quand ceux-ci sont montés sur cages à aiguilles. Sur les blocs FE à poussoirs à fonds plats, on peut aussi trouver des galeries d'huile avec des restricteurs de débit d'huile. mais la plupart des fabricants de poussoirs à rouleaux (hydrauliques ou mécaniques) recommandent de ne surtout pas en mettre.

Ford Racing (et bien d'autres) ont commercialisé des "oil restrictors kits" mais c'était uniquement pour des small blocks en vue de limiter le débit d'huile vers les paliers d'AàC. 

En général, on fait confiance aux constructeurs et aux préparateurs pour le dimensionnement des conduits d'huile, mais quand sur un moteur quasiment neuf on a des casses successives de la même origine, on est en droit de se poser des questions. Si au montage initial de ce moteur on a installé des coussinets de bielle ou de vilebrequin avec une tolérance un peu large,  le système de répartition des débits est alors perturbé et ce qui peut être acceptable sur le même moteur avec des jeux plus serrés peut devenir inacceptable avec des jeux plus larges quand l'installation présente des goulots d'étranglement.

Mon constat est donc de dire attention, ici nous avons un maillon faible et je suis complètement consterné quand on sait qu'un side oiler d'origine va bien mais que sur le bloc Shelby la conception a étrangement été modifiée. C'est d'autant plus surprenant que la remise en configuration d'origine peut s'obtenir aisément en perçant les deux trous supplémentaires qui permettraient d'alimenter correctement en huile les 2 galeries de poussoirs. J'ai beau tourner et retourner le système dans tous les sens, je ne comprends pas du tout le principe ni l'idée motrice de ce nouveau design qui me semble très discutable.

J'attends les avis des possesseurs  de bloc Shelby pour avoir leur retour d'expérience.  Les commentaires que l'on peut voir sur les forums américains sont très discrets à ce sujet. 😉

 

[nanard289]

il y a 23 minutes, ched a dit :

Après quelques recherches... Cobra Days 4 en juin 2015...

 

Il y des photos du moteur et de la rampe de culbuteurs dont l'un venait de casser !

 

Heu, là c'est pas un problème de rampe de culbuteur, c'est un problème de poussoirs et d'arbre à cames 😉

[william-PRO-V8]

il y a 27 minutes, ched a dit :

Après quelques recherches... Cobra Days 4 en juin 2015...

 

Il y des photos du moteur et de la rampe de culbuteurs dont l'un venait de casser !

 

Ce n'est pas une casse fréquente, on n'en voit pas souvent... du coup on n'oublie pas !

Tu dois confondre

La csx dont est issu ce moteur, n'est arrivé en France qu'en 2018 ...

[ched]

@nanard289 Certes, tu as raison. J'ai pensé qu'il s'agissait du même moteur, dont le premier problème aurait été cette casse de culbuteur... signe de tiges pas adaptées et peut-être d'un mal plus profond...

 

@william-PRO-V8 : effectivement, s'il s'agit d'une CSX entrée en 2018 en France, ce n'est pas la CSX noire que tu connais bien et à laquelle je pensais...

 

[salseroloco]

Génial, un super projet, 

J aime déjà ce moteur, yesssss 

[nanard289]

Il y a 21 heures, La torpille a dit :

Question sur le sujet: comment répartir équitablement ou rationnement plutôt les débits d'huile entre vilo, AAC, poussoirs, culbuteurs...?

 

Je reviens sur cette intéressante question car elle touche de prêt le problème rencontré et je voudrai ajouter encore quelques précisions.

Dans le document Ford déjà cité plus haut on y recense tous les jeux de fonctionnement des consommateurs essentiels. Chaque jeu est assimilé à une "surface de fuites" qui est calculée en faisant la différence entre le diamètre du palier et celui de l'axe ou de l'arbre qui est à l'intérieur. Les surfaces de fuites sont ensuite multipliées par le nombres de joues correspondantes. Exemple pour 16 culbuteurs avec une joue de chaque coté, on multiplie la surface de fuite par 32 pour avoir la consommation d'huile du groupe. L'ensemble de ces surfaces représentant le débit total de la pompe à huile, Ford a ensuite déterminé le pourcentage du débit d'huile pour chaque groupe de consommateurs en fonction de leurs surfaces de fuite ce qui nous donne:

- Paliers de vilebrequin: 15.4%

- Têtes de bielle : 21.9%

- Paliers d'arbre à cames : 11.9%

- Poussoirs: 10.5%

- Culbuteurs : 40.3%

Ce premier résultat met en évidence l'appétit d'ogre en huile du groupe culbuteurs qui si on ne fait rien, consomme plus d'huile que l'ensemble paliers de vilebrequin et têtes de bielles réunis!

 

Ce tableau met en évidence la consommation d'huile énorme des culbuteurs. Elle est due à la somme des surfaces de fuite qui de par leur nombre devient très importante.

 

Quand les culbuteurs sont montés sur des cages à aiguilles, leur besoin en huile étant beaucoup plus modeste, bon nombre de préparateurs ont choisi de restreindre leur alimentation en "pastillant" les conduits d'arrivée sur les culasses. Ces diaphragmes, communément appelé "oil restrictors" sont assez largement diffusés dans le commerce. On peut aussi comme je l'avais indiqué ici se les fabriquer soi même. Si maintenant, on regarde ci-dessous le nouveau tableau de répartition des débits d'huile réactualisé avec des oil restrictors, on voit tout de suite que la redistribution des cartes est très favorable pour l'embiellage, d'où l'intérêt de les mettre en oeuvre.

- Paliers de vilebrequin: 15.4%  25.1%

- Têtes de bielle : 21.9%  35.6%

- Paliers d'arbre à cames : 11.9% 19.4%

- Poussoirs: 10.5%  17.0%

- Culbuteurs : 40.3%  3%

 

On voit dans ce tableau que l'utilisation des oil restrictors sur les rampes de culbuteurs est d'une évidente efficacité ... à condition de les utiliser à bon escient et de ne pas en mettre n'importe où!

 

En continuant la démarche des débits d'huile pour chaque groupe de consommateurs, on peut maintenant déterminer la section de chaque galerie en charge de les alimenter.  Ford a fait le tableau récapitulatif ci-dessous qui nous indique le diamètre requis en fonction de la somme des sections de fuite des consommateurs desservis.

 

Toujours pour un bloc FE, ce tableau nous indique ici qu'une galerie de poussoirs doit avoir un diamètre de 3/8" (environ 9,5 mm) pour pouvoir alimenter tout le monde.

 

Sur la base de ce constat, on voit que les débits d'huile se répartissent automatiquement en fonction des jeux de fonctionnement de chaque pièce à la condition que la pression d'huile qui circule dans les galeries d'alimentation soit suffisante. En d'autres termes, lorsqu'un conduit de 3/8" est alimenté en huile par une grosse galerie de 9/16, on sait qu'on ne craint pas la pénurie. A l'inverse, quand sur le bloc Shelby nous avons 2 galeries de 3/8" alimentées par un seul conduit de 1/4" qui lui même n'est qu'un retour de palier d'arbre à cames , il y a dans ce cas fort à craindre une insuffisance cardiaque!

Certains préparateurs installent également des restricteurs d'huile sur l'entré de la galerie droite des poussoirs lorsqu'ils utilisent des poussoirs à fond plat. Cette disposition est cependant fortement déconseillée quand on utilise des poussoirs à rouleaux qui consomment davantage d'huile.

 

Dans les recommandations d'installation de ses poussoirs à rouleaux, le fabricant Morel précise clairement de ne pas utiliser de restricteurs d'huile. Mais on ajoutera: sur la galerie des poussoirs ... évidemment  

 

 

J'espère avoir répondu assez clairement à ta question pertinente qui justifiait une argumentation précise 😉

 

Voici le schéma d'alimentation en huile des galeries de poussoirs du bloc Shelby. D'un petit conduit de 1/4" (6.35 mm) on veut alimenter 2 galeries de 3/8" (9.5 mm)!

Modifié 13 juillet 2021 par nanard289

[Hunternico]

Beau boulot d’analyse !

 

Le seul moyen que je connaisse pour faire des trous de 400mm bien droit, c’est par électro-érosion.

j’ai vu ça sur des pièces en aciers spéciaux, dans l’aéronautique notamment, pour « usiner » des matrices d’aube de réacteurs.

 

A voir si c’est possible sur de l’alu mais  je ne vois pas pourquoi ça serait impossible.

 

[nanard289]

Il y a 3 heures, Hunternico a dit :

Le seul moyen que je connaisse pour faire des trous de 400mm bien droit, c’est par électro-érosion.

 

Déjà dans les années cinquante, on savait déjà percer de part en part des blocs en fonte sur 500 mm de profondeur avec des forêts de façon traditionnelle. Un peu plus tard, la technologie aidant, on a utilisé des forêts à circulation d'huile interne

 

 

L'huile de coupe est envoyé sous pression par un joint tournant dans la queue du forêt pour d'une part évacuer les copeaux et d'autre part, limiter sa flexion.

 

Aujourd'hui encore, les machines transfert sur les chaines de production utilisent des forêts à pression d'huile pour traverser les blocs sur toute leur longueur. L'électro-érosion offre effectivement des possibilités d'usinage intéressantes, mais comme tu le dis, sa mise en oeuvre reste limitée aux industries de pointe.

Dans le cas d'une galerie d'huile, la rectitude du conduit n'est pas un critère essentiel et le perçage traditionnel va bien, mais ce qui peut être fait sur une machine moderne de taille industrielle n'est pas toujours accessible pour un simple particulier.

Dans le cas qui nous intéresse, pour contourner la difficulté du perçage de grande longueur , je vais installer à l'intérieur du Vé un tuyau en inox de 10 mm de diamètre externe qui reliera la galerie d'huile principale et les deux galeries des poussoirs.

 

Comme il y a largement la place sous le collecteur d'admission pour passer un tube de 10 mm de diamètre externe, j'ai prévu de l'installer comme indiqué sur la photo. Je vais néanmoins devoir percer un conduit de diamètre 10 mm sur 60 mm de long pour rejoindre la galerie principale car je n'ai pas suffisamment d'espace pour mettre un raccord dans le coin à la place du bouchon.

[jef45600]

Super une nouvelle belle histoire de V8 qui débute , ce qu il y a de bien avec Bernard c est que  cela s'enchaine rapidement, pas de temps morts 🙂

j étais sur que tu n allais pas te laisser emm.... par un foutu trou de 400mm  . et comme d habitude tu a contourné le problème brillamment 👍

[nanard289]

Il y a 4 heures, jef45600 a dit :

j étais sur que tu n allais pas te laisser emm.... par un foutu trou de 400mm  . et comme d habitude tu a contourné le problème brillamment 👍

 

😄 Jef, ne vendons pas la peau de l'ours avant qu'on ne l'ai mis par terre. J'ai effectivement un plan de contournement, mais l'obstacle ne l'est pas encore. Bon, si je ne suis pas trop manche, je devrais arriver à cintrer correctement le tube de 10/8 sur un rayon assez court et si ça marche, je pourrais chanter: "je suis plombier bier  bier bier bier c'est un bon métier ... " 😉

[nanard289]

Après la modification du circuit d’huile précédemment décrite, la seconde modification envisagée était le réusinage des puits de poussoirs. Deux d’entre eux (sur les 16 existants) étaient légèrement endommagés et il fallait réaléser ces puits pour pouvoir y installer un nouveau guide si l’on voulait conserver la cote d’origine (les poussoirs en cote réparation n’existent pas). C’était une bonne opportunité pour faire une modification unanimement adoptée par les meilleurs préparateurs américains de moteurs hautes performances: à la place des poussoirs Ford, j’allais installer des poussoirs Chevrolets de plus gros diamètre. De 0.874’’ j’allais passé à 0.936’’. Le principal intérêt de cette modification c’est de bénéficier par voie de conséquence des diamètres de rouleaux plus importants qui permettent de mieux ‘"escalader’" les rampes abruptes des cames sportives et de réduire les efforts transversaux dans la tête des poussoirs. Le diamètre des rouleaux au standard Ford était de 0.745’’ tandis que les dernières générations au standard Chevrolet sont maintenant de 0.850’’. Les gros rouleaux - à l’instar des motos de tout-terrain qui utilisent des roues avants de 21’’ à la place du 18’’, communément adopté sur les machines routières - avalent plus facilement les rampes raides des cames sportives.

Parallèlement, le diamètre du puits étant plus grand, la constitution d’un poussoir de plus grand diamètre devient plus charnue et de ce fait, il est plus résistant.

L’entraxe standard des puits de poussoir d’un moteur Chevrolet étant différent de celui d’un moteur Ford, il fallait abandonner le traditionnel système jumelé avec la barre de guidage.

 

Ce type de poussoirs jumelés pour Chevrolet ne peut convenir pour un Ford: la barre d'accouplement est trop longue et les poussoirs sont désaxés

 

Puisque j’avais choisi l’option d’installer des guides en bronze (en cas de nouvel incident, il sera beaucoup plus facile de remplacer un guide, plutôt que de faire réaléser le ou les puits endommagés), j’allais pouvoir choisir des poussoirs guidés par une clavette latérale. La barre de jumelage sert à garantir la position du rouleau par rapport à la came. Le corps du poussoir étant condamné en rotation, l’axe du rouleau est toujours parallèle avec la surface du lobe de la came et ne peut pas se mettre en travers. D’autres solutions existent comme les ‘’dog bones’’ par exemple, mais la pointe de la technologie actuelle ce sont les mini-clavettes.

 

Principe des poussoirs guidés par une clavette latérale. Il faut bien sur installer des guides spéciaux pour que le système puisse fonctionner.

 

C’est donc sur ce design que je vais m’orienter

Les guides en bronze étant montés pressés dans le bloc, j’ai tout d’abord commander les pièces avant de lancer l’usinage des puits pour être sur des tolérances. Pour info, les poussoirs à rouleaux "Black Mamba" tirent leur appellation commerciale du traitement de surface DLC (Diamond Like Carbon) qui donne un revêtement noir. Encore un top de la technologie moderne

Bon, pour le prix, là on ne rigole plus: on est dans la cour de grands. Cependant, comme j'ai décidé de mettre toutes les chances de mon coté pour que ce genre d’incident ne se reproduise plus jamais sur ce bloc, je ne recule devant rien 😈

Affaire donc à suivre ... en attendant l’arrivée des pièces 😉

Modifié 14 juillet 2021 par nanard289
Validation intempestive du message!

[blue427]

Il y a 3 heures, nanard289 a dit :

 

😄 Jef, ne vendons pas la peau de l'ours avant qu'on ne l'ai mis par terre. J'ai effectivement un plan de contournement, mais l'obstacle ne l'est pas encore. Bon, si je ne suis pas trop manche, je devrais arriver à cintrer correctement le tube de 10/8 sur un rayon assez court et si ça marche, je pourrais chanter: "je suis plombier bier  bier bier bier c'est un bon métier ... " 😉

Au pire il existe des petits coudes en 3 D ....que je peux souder 😉

[nanard289]

Il y a 1 heure, blue427 a dit :

Au pire il existe des petits coudes en 3 D ....que je peux souder 😉

😄 J'ai déjà commandé des petits coudes au cas ou mais il sont à visser (je sais que tu n'aimes pas souder l'inox 😄) Toutefois, du tube de 8/10 ça devrait se cintrer sans trop de difficulté. On verra ça quand je recevrai la quincaillerie

Voici les coudes que j'ai commandés mais normalement, je ne devrais pas en avoir besoin

 

Cet après midi j'ai entrepris de percer le petit conduit en diagonal qui doit relier la galerie principale à la fausse galerie centrale (je dis fausse car elle n'est pas percée).

 

En rouge, le trou que je vais essayer de réaliser et qui doit réunir la galerie principale (c'est le bouchon en haut à droite) à la fausse galerie centrale.  De la, je pourrai repartir avec un raccord pour tube de 3/8"

 

La première opération a été de percer le bloc avec un forêt  8.5 mm  sur environ 15 mm pour pouvoir faire un taraudage M10

 

Le trou a d'abord été percé à 4, puis à 6 et finalement à 8.5 mm sur environ 15 mm de profondeur avant de pouvoir le tarauder à M10 dans la bonne direction.

 

Ce taraudage devait me permettre d'installer un pilote qui me servirait de guide. Le pilote a été réalisé avec une vis à tête cylindrique M10 x 50. Son centre a été percé au tour à 6 mm de diamètre.

 

Voila la vis pilote qui me servira à guider mon forêt

 

Voilà, le guide est en place; on va y aller gentiment en sortant le forêt fréquemment pour le tremper dans l'huile de coupe spéciale Blue  😉

 

Une fois l'avant trou percé à 6 mm, je peux retirer le pilote et percer ensuite à 8. Quand le forêt est  correctement engagé sur 3 cm, le guidage se fait ensuite quasiment tout seul.

 

Coucou, c'est moi! Comme prévu, le forêt traverse d'abord la galerie d'huile des poussoirs de droite avant de déboucher dans la galerie principale.

 

Voilà, la clé 6 pans creux nous montre la direction du trou qui vient d'être percé.

 

L'opération perçage est maintenant terminé.

 

J'attends maintenant de recevoir mes raccords  en inox pour pouvoir terminer l'alimentation en huile de la seconde galerie des poussoirs (celle de gauche). Le taraudage M10 fait provisoirement pour installer le pilote sera repercé au diamètre de 12 mm puis retaraudé en 1/4 NPT (filetage conique étanche) pour recevoir au choix soit un bouchon, soit un raccord. Il est en effet possible que la simple connexion supplémentaire réalisée sur la galerie principale soit suffisante. On verra déjà ce que ça donne  après le remontage de l'embiellage et de l'arbre à cames, en faisant monter la pression d'huile avec ma chignole électrique. Il suffira de démonter le premier poussoir du coté gauche (c'est en fait celui qui est en bout de ligne) pour vérifier si le débit d'huile qui arrive dans son puits est convenable ou anémique 😉

 

 

[25asa]

Bonjour/bonsoir,

 

je ne comprends pas tout, mais c'est passionnant !

[jef45600]

Il y a 9 heures, 25asa a dit :

Bonjour/bonsoir,

 

je ne comprends pas tout, mais c'est passionnant !

Rassure toi moi non plus 🤣

[nanard289]

Il y a 17 heures, 25asa a dit :

Bonjour/bonsoir,

 

je ne comprends pas tout, mais c'est passionnant !

 

Merci pour ton appréciation, c'est surement parce que nous sommes dans un forum de passionné!  Pour le reste, j’ai pourtant essayé de présenter clairement les choses! Il faudra que je fasse un effort supplémentaire dans ma communication.

Pour ceux qui n'ont pas pu tout suivre mon charabia, on peut résumer la situation ainsi:

1) Grace à quelques membres du Club AC Cobra, j’ai pu faire l’acquisition d’un moteur prestigieux mais cassé.

2) Ce moteur n’avait que peu de km mais la casse était récurrente (la même casse s’était produite deux fois en l’espace de moins de 1000 km!)

3) J’en ai conclus que ce moteur devait avoir un défaut interne.

4) Après inspection du circuit d’huile, je découvre que la conduite d’alimentation en huile des 2 galeries de poussoirs (ce sont les pièces qui ont cassé) est à mon humble avis sous dimensionnée (opinion basée sur des documents Ford qui recensent les besoins en huile pour chaque type de pièce)

5) J’ai donc envisagé une modification du circuit d’huile pour tenter d’améliorer les choses.

6) Parallèlement, comme il faut réusiner les puits de poussoirs endommagés, j’en ai  profité pour adopter des poussoirs au standard Chevrolet qui sont plus gros et plus résistants.

Voilà l’essentiel de mon message pour 90% des membres du forum. Les autres explications peut être plus techniques ou plus nébuleuses concernent seulement les 10% restants, possesseurs ou futurs possesseurs de moteur Shelby. Je les invite à vérifier soigneusement l’état de leurs poussoirs à rouleaux et leur circuit de graissage pour éviter que la déconvenue du précédent propriétaire de ce moteur ne se renouvelle à d’autres 😉

Il y a 8 heures, jef45600 a dit :

Rassure toi moi non plus 🤣

 

🤕... et tu trouves ça rassurant, moi je trouve ça plutôt désolant 😊. Ne t'inquiète cependant pas Jef, ce sujet ne concerne vraiment que ceux qui ont des moteurs  exotiques. Il suffit que tu comprennes que finalement une Cobra avec un petit moteur fiable, c'est déjà très bien 😉

Modifié 15 juillet 2021 par nanard289

[blue427]

Pour l'instant,  j'ai tout compris 😅😉

[Erwann_77]

Je confirme, tout est compréhensible, c'est juste très précis et documenté sur les choix à faire pour optimiser le graissage ... J'avoue que je ne me suis pas focalisé sur les détails des explications ... 

 

[nanard289]

Merci @Erwann_77 de me déculpabiliser sur la clarté de mes commentaires. Pour les détails, j'en conclus que tu ne dois pas être possesseur d'un bloc Shelby ... sinon tu aurais certainement focalisé 😉

[nanard289]

Il y a 16 heures, blue427 a dit :

Pour l'instant,  j'ai tout compris 😅😉

Ah ben c'est normal; ce sujet pour toi c'est un peu un genre de révision non ? 😉

[blue427]

Il y a 2 heures, nanard289 a dit :

Ah ben c'est normal; ce sujet pour toi c'est un peu un genre de révision non ? 😉

C'est tout à fait ça, sauf que pour optimiser le graissage...je n'aurai pas su le faire 😉

[nanard289]

il y a 19 minutes, blue427 a dit :

C'est tout à fait ça, sauf que pour optimiser le graissage...je n'aurai pas su le faire 😉

Sur ton moteur, le circuit d'huile était conventionnel (type side oiler) et il n'y n'avait pas de souci de ce coté là. De mémoire, c'était les poussoirs de piètre qualité qui ne correspondaient pas à ta liste détaillée de ton fichier moteur. 🤕

[nanard289]

A la difficile question de savoir quel sera le type des prochains poussoirs qui seront installés dans ce moteur, je n’ai que partiellement abordé le sujet et je vais donc rajouter quelques précisions supplémentaires.

Les poussoirs (tout comme les arbres à cames qui leurs sont associés) se divisent en deux grandes familles:

- il y a tout d’abord les poussoirs à fonds plats (flat tappets) qui bien qu’étant moins performants que les seconds sont d’un rapport qualité /prix intéressant;

- et il y a les poussoirs à rouleaux (roller lifters) qui offrent des performances supérieures mais reviennent beaucoup plus chers à la fabrication, compte tenu de leur mise en oeuvre plus complexe.

Ces deux familles se redivisent elles mêmes en deux sous catégories:

- les poussoirs à rattrapage de jeu hydraulique; (là, tu ne t’occupes de rien et les jeux dus à l’usure sont compensés automatiquement par un mini piston à l’intérieur du poussoir)

- les poussoirs mécaniques qui eux nécessitent un contrôle plus fréquent (à minima une fois par an ou tous les 2000 km) pour vérifier la dérive éventuelle des jeux aux culbuteurs.

En général, les poussoirs hydrauliques (flat ou roller) sont utilisés sur les versions routières des moteurs qui ne prennent pas plus de 6000 tr/mn (mais il y a bien sur et comme toujours des contre-exemples), tandis que les versions mécaniques, un peu plus rustiques, sont préférées sur les moteurs sportifs qui prennent allègrement 7000 tr/mn. La version mécanique est la seule à garantir le ratio du culbuteur, c’est à dire le coefficient par lequel on multiplie la levée de la came pour obtenir la levée de la soupape. La version hydraulique est moins rigoureuse car à haut régime, les fuites de compression dans le mini piston du poussoir affectent la levée théorique de la soupape à la baisse et par conséquence, amputent les performances du moteur.

Le bloc Shelby étant par naissance un moteur à vocation sportive, il allait donc être équipé de poussoir à rouleaux mécaniques (montage qu'il avait d'origine).

Jusqu’à quelques années en arrière, les rouleaux des poussoirs étaient toujours montés sur des cages à aiguilles. En cas de casse (et malheureusement ça arrive de temps en temps!) les aiguiles tombaient dans le fond du carter d’huile et prenaient ensuite un malin plaisir à aller se coincer dans les engrenages de la pompe à huile ce qui bien sur provoquait son blocage assorti du cisaillement de son arbre d’entrainement. Pour contourner cet inconvénient préoccupant en utilisations extrêmes,  quelques constructeurs à la pointe de la technologie ont depuis quelques années développé un nouveau système où le rouleau est maintenant monté sur un palier lisse ou un coussinet en bronze. Le rendement mécanique est bien sur un peu moins bon qu'avec des aiguilles, mais la solidité et la fiabilité globale sont grandement améliorées. Contrairement aux aiguilles, le palier lisse s'use mais ne casse pas. Il peut prendre du jeu avec l'usure mais dans ce cas, le claquement des culbuteurs attire l'attention du pilote et l'opération de maintenance est alors minimisée. Bien évidemment, le claquement ne peut se produire que si l'on a des poussoirs mécaniques car le rattrapage de jeu automatique des poussoirs hydrauliques vient masquer cette usure et ce signal d'alarme.  

 

Ici, quelques arguments qui selon le fabricant Morel plaident en faveur des paliers lisses

 

Les diamètres d'axe indiqués sur ce comparatif font référence à des gros poussoirs. Sur les petits poussoirs au standard Ford (0.874") le diamètre de l'axe n'est que de 0.320".

Parmi les avantages qu'offrent les poussoirs de plus gros diamètres qui permettent le montage de rouleaux également plus gros, signalons que leur vitesse de rotation est réduite par rapport à un rouleau de diamètre plus modeste.

Les poussoirs à rouleau à paliers lisses ont un circuit interne de graissage plus contraignant qu'un rouleau monté sur aiguilles. Se dernier n'a besoin que d'un minimum d'huile pour fonctionner alors que le palier lisse est graissé sous pression comme un palier de vilebrequin.

 

Détail du circuit de graissage interne d'un rouleau monté sur palier lisse

 

Arrivé à ce stade de l'enquête, on peut déjà bannir les poussoirs à rouleaux sans aiguilles des blocs moteur Shelby, sans un aménagement particulier du circuit de graissage des deux galeries d'huile alimentant les poussoirs.

Enquête à suivre 😉

 

 

 

 

 

[mandrake05]

Encore une fois une super sujet, j ai raté le début. Pas simple de comprendre pourquoi ce bloc n à pas été usine jusqu au bout. Peut être pour avoir la possibilité de passer par un graissage extérieur type pompe double étage pour carter sec ? Auquel ças le client faisait lui même ses adaptations ? Ou il a été écarté écarté lors de la fabrication et les usinages n ont pas été au bout ? Bizzare 

[nanard289]

Il y a 4 heures, mandrake05 a dit :

Encore une fois une super sujet, j ai raté le début. Pas simple de comprendre pourquoi ce bloc n à pas été usine jusqu au bout. Peut être pour avoir la possibilité de passer par un graissage extérieur type pompe double étage pour carter sec ? Auquel ças le client faisait lui même ses adaptations ? Ou il a été écarté écarté lors de la fabrication et les usinages n ont pas été au bout ? Bizzare 

  Non, pas simple en effet!

Ecartons tout d'abord le défaut d'usinage. Toutes les photos de blocs Shelby  vu sur Internet nous montrent l'absence d'usinage pour alimenter la galerie d'huile centrale en partie haute.

Dans le cas d'un carter sec, toutes les galeries d'huile internes d'un 427 sont absolument identiques à celles d'un carter humide. Seul, le support latéral du filtre à huile est modifié pour pouvoir recevoir l'arrivée d'huile sous pression de la pompe externe. Entendons nous bien, le système de lubrification du bloc Shelby d'origine fonctionne, mais l'alimentation en huile des poussoirs est rick et rack et peut être facilement déséquilibrée par un consommateur  ayant un jeu de fonctionnement un peu majoré. C'est ce que je j'appelle tout bonnement un vice de conception. Il est tout de même paradoxal que d'autres fabricants de bloc alu réputés comme BBM, R. Pond ou Genesis  ont conservé le circuit d'huile original du bloc FE side oiler qui a largement fait ses preuves ... à l'exception de Shelby  🤕

Modifié 16 juillet 2021 par nanard289
Validation intempestive du message ... et ça fait plusieurs fois que ça se produit!!!

[La torpille]

Je viens de me faire le replay car de retour sur le forum et je vois que Nanard ne chôme pas.

Merci déjà pour tes explications très bien argumentées et documentées, j'adore.

Maintenant une autre question me turlupine : les guides sur les poussoirs à rouleaux sont il vraiment nécessaires? Le simple roulement du galet sur la came ne suffit pas pour le maintenir en bonne position si le graissage est correctement réalisé?

[nanard289]

Il y a 3 heures, La torpille a dit :

Maintenant une autre question me turlupine : les guides sur les poussoirs à rouleaux sont il vraiment nécessaires? Le simple roulement du galet sur la came ne suffit pas pour le maintenir en bonne position si le graissage est correctement réalisé?

 

Le guidage des poussoirs à rouleau est plus que nécessaire, il est indispensable. Penserais tu à supprimer la direction sur une voiture qui ne se déplacerait qu'en ligne droite? Les constructeurs de poussoirs rivalisent d'ingéniosité pour améliorer la fiabilité, la légèreté et le rendement mécanique de leur produits. La dernière évolution en date (du moins à ma connaissance) est due à Jesel avec ses poussoirs à rouleau type "cartouche"! Le guidage est assuré ici par les joues du rouleau qui coulissent dans une encoche découpée dans une chemise en bronze. Le rouleau a donc un diamètre supérieur à celui du poussoir et n'est donc pas démontable par le haut. La chemise fait partie intégrante du poussoir (d'où l'appellation cartouche) et l'ensemble  est solidaire et fixé dans le bloc moteur par un vis.

 

Détail des nouveaux poussoirs dits à cartouche. Le rouleau de diamètre plus grand que le poussoir est ici guidé dans son ascension par deux encoches taillées dans le bushing. La cartouche est installée glissante et est fixée dans le bloc par une seule vis. C'est le top de la technologie acutuelle ... mais ils sont très compliqués à mettre en oeuvre et ne s'adaptent pas sur tous les blocs.