Réfection haut moteur V8 Ford 427 FE side Oiler

[la_case]

Bonjour,

 

On passe sur le pourquoi du comment et on se concentre sur le quoi et le comment.

 

Donc le quoi :

la moitié de mes tiges de culbuteur ont décidé de perdre leur tête.

    -> solution de facilité : on commande 16 tiges neuves et roule ma poule.

 

Mais ce serait trop simple :

Tant qu'à déposer une bonne partie du haut moteur (pour l'instant on va laisser les culasses, mais on fera un test de compression)

Je pense qu'il peut être envisageable de changer l'arbre à cames pour quelques choses qui monte plus dans les tours.

 

Du coup je vais vous décrire ma réflexion :

- qui me conduira à remplacer ou non l'arbre à came

- à sélectionner un set de tiges de culbuteur

 

et ensuite le remontage et le retour suite aux premiers tours de roues.

 

[la_case]

Du coup je dois préciser que pour l'instant mon moteur est un block Shelby stocker et réalésé 486ci, arbre à came comp cams 33-422-11 (https://www.compcams.com/xtreme-energy-218-224-hydraulic-roller-cam-for-352-428-cpg.html)

Et effectivement il a du mal à monter au dessus de 5000 tr/min.

 

[la_case]

@STEFUN17 tu avais une ref d'un arbre qui va bien... je suis preneur

 

Car pour l'instant mon regard ce porte sur :

COMP Cams Magnum Solid Roller Camshafts 33-782-11 (https://www.summitracing.com/parts/cca-33-782-11/make/ford)

COMP Cams Thumpr Hydraulic Roller Camshafts 33-602-11 (https://www.summitracing.com/parts/cca-33-602-11/make/ford)

 

Mais du coup question : solid roller ou hydraulic roller ?

Et puis comment traduire les informations, qu'est ce qui agit sur quoi ?

 

Advertised Intake Duration: 312

Advertised Exhaust Duration: 312

Intake Duration at .050 Inch Lift: 262

Exhaust Duration at .050 Inch Lift: 262

Intake Valve Lift: 0.674

Exhaust Valve Lift: 0.674

Lobe Separation: 110

 

Je laisserai @nanard289 nous éclairer de ses connaissances et de sa grande pédagogie.

[la_case]

Concernant les tiges de culbuteurs la réflexion est plus simple.

Mes poussoirs et mes culbuteurs imposant les extrémités il me reste à choisir à couper à la cote ou déjà à la bonne taille -> et ça se décidera en dernière minutes lorsque tout sera remonté et que j'aurai pris les mesures.

Sinon il existe deux type de pushrods : steel ou chromoly ( @nanard289 si tu as des infos sur les valeurs de résistance au flambage de ces deux types je suis preneur), et comme le plus peux le moins, je choisirai ce qui se fait de mieux.

Et pour finir il y a 5 ou 6 diamètre de tige possible et là encore je choisirai le mieux vis à vis du passage disponible et du poids de l'ensemble. (encore @nanard289 saura nous aiguiller vers les meilleurs choix).

[ched]

Chouette, un beau sujet technique.

 

Je prends place et me prépare à un bon moment de lecture (et de culture mécanique)...

 

[nanard289]

Il y a 3 heures, la_case a dit :

Mais du coup question : solid roller ou hydraulic roller ?

Et puis comment traduire les informations, qu'est ce qui agit sur quoi ?

 

Quelques remarques de mise en garde préalable à propos du remplacement de l'AàC:

1) le remplacement d'un AàC "tranquille" qui prend 5500tr/mn par un "méchant" qui prend 7000 tr/mn doit s'accompagner d'un remplacement des ressorts de soupape (voir avec le fournisseur pour les nouveaux tarages requis)

2) Quand on passe d'une ouverture de soupape qui avec ton AàC d'origine faisait 13,2 mm

(Intake Valve Lift: 0.521      Exhaust Valve Lift: 0.521)

à une ouverture de 17.1 mm (0.674"), il faut aussi remplacer les soupapes avec des queues plus longues pour accepter les nouveaux ressorts

3) Les grandes ouvertures de soupapes qui sont typiques des arbres à cames "méchants" peuvent nécessiter la reprise du lamage des têtes de piston

En règle générale, pour un moteur à caractère sportif, on privilégiera un AàC mécanique (solid rollers) à un hydraulique. Pour le mécanique, l'ouverture maxi est une constante qui dépend de la levée de la came et du ratio du culbuteur. Pour l'hydraulique, l'ouverture maxi est une variable qui dépend des fuites des poussoirs!

[nanard289]

Il y a 4 heures, la_case a dit :

Concernant les tiges de culbuteurs la réflexion est plus simple.

 

C'est pas sur! Il n'y a pas que la longueur des tiges qui importe, il faut également que le diamètre des rotules d'articulation soit compatible aussi bien coté poussoirs que coté culbuteurs. Les quelques têtes de tiges "éclatées" au niveau des coupelles peuvent être le résultat d'une grosse boule mâle de culbuteur (3/8") tourillonnant dans une petite coupelle femelle (5/16"). On voit d'ailleurs que sur les photos de ton constat, les boules mâles des vis de réglage des culbuteurs n'ont pas la tête des bons jours!

La première question à se poser est de savoir par quoi tu vas les remplacer.

Pour les culbuteurs montés avec des paliers doubles (c'est ton cas) qui n'ont donc pas besoin de plaque de guidage sur les tiges, on utilisera des tiges "chromoly".

Pour les tiges de longueur supérieure à 8" (c'est le cas des big blocks FE) on sélectionnera des tiges de 3/8" de diamètre et de 0.080" d'épaisseur pour des ressorts tarés à moins de 650 livres ou de 0.135" d'épaisseur au delà. Dans le même esprit, il est préférable d'avoir des tiges "balle balle" monobloc plutôt que tiges assemblées. Les fournisseurs de tiges monoblocs proposent des longueurs au pas de 0.050". On arrive donc à trouver les longueurs requises sans faire du sur mesure en les fabriquant soi-même.

Dans le domaine des tiges, il n'y a pas de calculs savants à faire prenant en compte le tarage des ressorts, le poids des soupapes et des poussoirs et les accélérations de la came. Il suffit de regarder ce qu'utilisent les préparateurs américains et de s'aligner sur leurs choix 😉 

[la_case]

Et voilà en deux postes @nanard289 a poser le cadre de ma réflexion. merci, merci et encore merci.

Dans ma to do list je vais ajouter :

- trouver le tarage des ressorts de soupapes

- voir ce que permet les lamages des pistons

 

sinon pour continuer à t'embêter :

effectivement mes boules de culbuteur (les graveleux merci de ne pas commenter) n'ont pas appréciées la cohabitation avec le bol trop étroit des tiges.

en conséquence je dois les remplacer.

 

Mais si je mets des bols sur les culbuteurs, l'aspersion d'huile sur le culbuteur n'aura plus d'utilité et je dois m'assurer au préalable que mes poussoirs permettent d'utiliser une tige creuse avec double perçage. non ?

 

[nanard289]

Il y a 3 heures, la_case a dit :

Dans ma to do list je vais ajouter :

- trouver le tarage des ressorts de soupapes

- voir ce que permet les lamages des pistons

 

... Et vérifier la hauteur des ressorts soupape fermée actuellement installés.

D'une manière générale, on a grand intérêt à sélectionner les ressorts qui ont les caractéristiques de tarage les plus proches (ou immédiatement supérieures) des recommandations du fabricant de l'AàC. Ici, le traditionnel "qui peut le plus peut le moins est à oublier. Des ressorts trop durs font vieillir prématurément et inutilement toutes les pièces de la distribution.

Pour sélectionner judicieusement les nouveaux ressorts qui seront adaptés aux caractéristiques de ta nouvelle came, il faut se référer à la charte de Comp-Cams sans retenir systématiquement la référence des ressorts préconisés par le fournisseur de l'AàC (plusieurs modèles sont compatibles mais un seul est proposé) .

Cette approche peut parfois éviter de remplacer des soupapes qui seraient devenues trop courtes avec les nouveaux ressorts proposés.

Pour illustrer mon propos, voici la comparaison de deux jeux de ressorts de dimensions différentes, mais de caractéristiques sensiblement équivalentes (extrait du catalogue Comp-Cams):

 

Les ressorts type 994 ont une hauteur d'installation de 1.700". Dans cet exemple, ils conviennent pour une came requérant un tarage soupape fermée de 100 livres et de 300 livres pour une ouverture de 0.550"

 

Ici, ce sont des ressorts de type 924 qui requiers une hauteur d'installation soupape fermée de 1.900". Bien que de dimensions différentes, ils conviennent également pour la came en exemple ci-dessus (toujours avec une ouverture de soupape de  0.550")

 

Bien évidemment, plus les ressorts ont une hauteur d'installation importante et plus ils permettent de grandes ouvertures. En contre-partie, il faut des soupapes avec des queues plus longues pour pouvoir les installer.

Les choses se compliquent un peu plus quand on regarde le (ou les quand il  y en a plusieurs) diamètre externe et interne des ressorts, ce qui va déterminer le type des coupelles qui vont bien avec.

Selon les fabricants de culasses et selon les modèles proposés on peut avec un peu de chance avoir d'origine des grands ressorts faiblement tarés ce qui permet en cas de modification des caractéristiques de l'AàC, d'installer des ressorts plus durs, toujours avec la même hauteur soupape fermée et les mêmes diamètres externes de ressorts (ce qui permet aussi de conserver aussi les coupelles).

 

Il y a 3 heures, la_case a dit :

Mais si je mets des bols sur les culbuteurs, l'aspersion d'huile sur le culbuteur n'aura plus d'utilité et je dois m'assurer au préalable que mes poussoirs permettent d'utiliser une tige creuse avec double perçage. non ?

 

A ma connaissance, tous les poussoirs (qu'ils soient à fond plat, à rouleau, hydraulique ou mécanique) sont percés au fond de la cuvette pour permettre la remontée d'huile dans les tiges. Avec des vis en cuvette, le pipi d'huile sortant du culbuteur ne servira effectivement à rien mais le coté positif c'est que ta pression d'huile devrait ainsi évoluer dans le bon sens 😉

[la_case]

Aujourd'hui entre deux poussés de fièvre covidaire, j'ai continué le démontage et le mesurage... J'ai omis la hauteur des ressorts in situ. ça se fera demain.

Donc on est parti de ça

 

pour arriver à ça 

 

 

J'ai mesuré mes tiges de culbu (les mesures sont de type approximative avec une précision au doigt humide, mais somme toutes exploitables)

longueur tige : 221,3 mm - 8,7126"

diam boule : 9 mm - un peu moins que 3/8"

diam bol : 7,9 mm - 5/16"

diam boule culbuteur : 9 mm après usure donc env. 9,5 mm - 3/8"

hoooooo comme c'est surprenant.

j'ai inspecté mes poussoirs :

 

pas de casse de détectée.

 

Question existentielle pour le remontage : (je trouve les deux réponses sur le web)

les poussoirs languette en haut ou en bas, sachant que sa frotte pas languette en bas, vos avis m'intéresse. (surtout @william-PRO-V8 et @nanard289)

 

et pour finir sur la réflexion pour le choix de l'arbre à came :

Mon bloc est donc un 4,280 x 4,250 avec vilo qui va bien cf photo ci dessous, bielle Eagle + vis ARP 8740 (😭) , et piston JE 314F

Pour la résistance des vis : et même si les chiffres vous semblent très proche entre 8740, ARP2000 et L19, avec des pistons de 521g les bielles de 805g

elles résistent à :

- vis 8740 : 750 ch - 7500 tr/min (ça laisse peu de marge, trop peu à mon gout)

- vis ARP2000 : 1300 ch - 7500 tr/min

- vis L19 : 1500 ch - 7500 tr/min

 

Donc tout ça pour dire que finalement il faudrait refaire tout le moteur pour espérer avoir un moteur qui chante plus dans les tours et fiable (même si pour l'instant les problèmes proviennent surtout du manque de professionnalisme des personnes étant intervenues dessus). Donc nous ferons simple avec juste de nouvelles tiges + de nouvelles vis de culbuteur.

Modifié 20 août 2022 par la_case

[la_case]

 

[nanard289]

Il y a 10 heures, la_case a dit :

diam boule : 9 mm - un peu moins que 3/8"

diam bol : 7,9 mm - 5/16"

diam boule culbuteur : 9 mm après usure donc env. 9,5 mm - 3/8"

hoooooo comme c'est surprenant.

 

Les demi-sphères mâles font effectivement 3/8" mais le diamètre de la tige en extrémité doit être plus petit pour pouvoir osciller.

Le croquis ci-dessous devrait clarifier le "mystère" 😉

 

Une articulation composée d'une demi-sphère mâle dans une demi-sphère femelle ne peut absolument pas osciller

 

Dans le même esprit, les coupes ont un chanfrein interne pour permettre une oscillation sans conflit autour de la tige

 

Le gros chanfrein qu'on aperçoit sur le bord de la cuvette réduit la zone de contact à moins d'une demi-sphère, ce qui permet l'oscillation de l'articulation

[nanard289]

Quelques remarques supplémentaires en vrac:

Le 21/08/2022 à 00:49, la_case a dit :

Question existentielle pour le remontage : (je trouve les deux réponses sur le web)

les poussoirs languette en haut ou en bas, sachant que sa frotte pas languette en bas, vos avis m'intéresse.

 

Quand l'espace libre le permet, je préfère monter la languette en bas coté cylindre. Il me semble que dans cette position, l'articulation de la barrette de liaison est mieux lubrifiée ... et puis ça justifie la fuite d'huile du culbuteur qui est juste au dessus 😄

 

Le 21/08/2022 à 00:49, la_case a dit :

J'ai inspecté mes poussoirs :

pas de casse de détectée.

 

Le poussoir est sournois: sa fatigue n'est pas facile à distinguée extérieurement.  Il faut prendre un palmer et mesurer précisément le diamètre de chaque rouleau pour s'assurer qu'ils sont tous (à plus ou moins 1/100ème) au même diamètre. En cas de doute sur un seul, il faut tous les changer.

 

Difficile à apprécier sur une photo, mais le rouleau de ce poussoir semble un peu "fatigué"

 

Dans tous les cas, quand on remplace un arbre à cames, on remplace aussi les poussoirs.

 

Le 21/08/2022 à 00:49, la_case a dit :

Pour la résistance des vis : et même si les chiffres vous semblent très proche entre 8740, ARP2000 et L19, ...

 

Quand on a un bloc alu, le meilleur est tout juste acceptable et une rupture de tête de bielle ayant toujours des conséquences catastrophiques il ne faut pas lésiner sur la qualité des vis de tête de bielle.

Comme pour les assurances, les bonnes pièces peuvent paraitre chères .. avant l'accident.

 

Sur le moteur Shelby que j'avais remonté, j'avais remplacé les vis de tête de bielle qui étaient de qualité ordinaire par des vis ARP L19 de qualité supérieure.

En plus, comme ce moteur ne devait pas prendre plus de 7000 tr/mn, j'avais déclassé le couple de serrage pour le passer de 80 à 70 lbs. Certains appellent ça mettre la ceinture et les bretelles!

[william-PRO-V8]

Salut 

Au vu de ce que je vois, Le seul conseil que je te donnerai, c'est démontage complet du moteur ...

- Métrologie de tout

- équilibrage vilo

- remonter avec de bonnes pieces (eviter le comp cam, edelbrock et équivalent) , bien choisies et adaptées a ton usage (ne pas confondre moteur pour voiture de route et moteur pour voiture de course)

- prendre conseils auprès de ceux qui savent ( nanard289,  par exemple, )

[la_case]

Le 22/08/2022 à 20:57, william-PRO-V8 a dit :

Salut 

Au vu de ce que je vois, Le seul conseil que je te donnerai, c'est démontage complet du moteur ...

- Métrologie de tout

- équilibrage vilo

- remonter avec de bonnes pieces (eviter le comp cam, edelbrock et équivalent) , bien choisies et adaptées a ton usage (ne pas confondre moteur pour voiture de route et moteur pour voiture de course)

- prendre conseils auprès de ceux qui savent ( nanard289,  par exemple, )

 

Merci @william-PRO-V8 pour ces bon conseils.

tu site de grande marque qui ont l'avantage de se trouver facilement de proposer un grand choix et cerise sur le gâteau d'être abordable.

Du coup je suis preneur d'alternative (arbre à cames, tiges culbuteur, rouleaux, ...)

Par exemple mes vis de culbuteur et mes tiges je pensais à Manton (un avis ?)

Pour l'arbre à came, je calcule ce qui peut être montable avec mes pistons plats et calotte à -2 mm (taux de compression à 10,5 : 1).

et pour répondre à @nanard289 : hauteur ressort en place 50mm sous la coupelle.

 

cobralement

[la_case]

Et sinon pour répondre vis à vis de l'utilisation du véhicule :

je n'ai pas acheté une cobra pour cruiser coude à la portière. c'est une voiture de course et je veux que le ramage se rapporte au plumage.

Donc même si je n'ai pas le niveau pour exploiter un 427 bien préparé, c''est ce que je souhaite lui offrir.

 

cobralement, la case

[la_case]

Re à tous,

 

La vie professionnelle ne me laissant que peu de temps, le projet réfection moteur est resté en stand by.

j'y ai quand même jeter un oeil par moment et découvert de nouvelles surprises.

La première qu'il n'y avait pas de joint de queue de soupape sur les admissions.

En faite ils ne sont plus sur les guides mais collés au sommet du ressort !

Du coup on arrête de se poser des questions et on va partir sur un démontage intégral et réfection dans les règles de l'art.

Et là j'ai réouvert le sujet de @nanard289 

 

Et vous savez quoi -> j'ai le même problème de canalisation.

Du coup @nanard289 pour aller avec mon nouvel arbre à cames (que tu connais bien) je pensais également utiliser les poussoirs black mamba.

Mais y a t il une différence entre ces deux modèles ? Ou ta grande expérience pourrait elle nous éclairer sur les avantages et inconvénients de l'un par rapport à l'autre ?

tu remarqueras au passage que maintenant les lamages pour positionner les chemises sont fait d'origine 😉

 

 

 

La suite lorsque le block sera sorti du compartiment moteur.

[nanard289]

Le 08/10/2022 à 16:04, la_case a dit :

Du coup @nanard289 pour aller avec mon nouvel arbre à cames (que tu connais bien) je pensais également utiliser les poussoirs black mamba.

Mais y a t il une différence entre ces deux modèles ? Ou ta grande expérience pourrait elle nous éclairer sur les avantages et inconvénients de l'un par rapport à l'autre ?

 

Attention, la modification pour installer des poussoirs avec clavette latérale est assez lourde à mettre en oeuvre. Outre le réalésage des puits de poussoir pour pouvoir les chemiser, il faut aussi modifier le circuit de graissage, car ces poussoirs sur paliers lisses sont plus gourmands en huile que les poussoirs montés sur aiguilles. 

Oui, il y a une différence entre les deux modèles présentés. Pour raison de convenance personnelle, je préfère installer les chemises de droite avec la rainure de clavette dans le sens longitudinale. Indépendamment des difficultés d'usinage, s'ajoute celle de la mise en place des bushings en bronze qui sont montés pressés. Il me parait moins difficile de positionner précisément la rainure de clavetage dans le sens longitudinal en l'alignant avec sa voisine plutôt que de la placer de façon perpendiculaire en face de rien! Si j'ai bonne mémoire, j'avais donné quelques explications à notre ami @La torpille qui à l'époque s'était soucié de la procédure de cette mise en oeuvre délicate.

 

Le 08/10/2022 à 16:04, la_case a dit :

tu remarqueras au passage que maintenant les lamages pour positionner les chemises sont fait d'origine

 

Ah non, j'ai pas remarqué! Où as tu vu ça?

[la_case]

Le 08/10/2022 à 17:53, nanard289 a dit :

Ah non, j'ai pas remarqué! Où as tu vu ça?

 

Sur les photos des chemises il y a des petits lamages identique à ce que tu avais fait qui permettent de mettre en place les chemises deux à deux, exactement comme dans ta procédure du bloc Shelby.

[nanard289]

😄 Ah ben oui, j'ai eu un problème de traduction. Pour moi, un lamage se fait dans un trou existant pour noyer une tête de vis par exemple.

 

Voila à quoi ressemble un lamage

 

J'étais parti sur l'usinage des puits de poussoir dans le bloc et je ne comprenais pas l'utilité d'un lamage à cet endroit ... d'où la confusion! En fait, sur les "bushings" (chemises ou fourrures)  de poussoir fabriqués par CHE, il y a bien une encoche à 180° de la rainure de clavetage, ce qui permet de les aligner précisément dans l'axe longitudinal. Pour les autres fabricants (comme "Isky" par exemple) je ne sais pas si c'est également prévu?

[nanard289]

Le 20/08/2022 à 01:01, nanard289 a dit :

Quelques remarques de mise en garde préalable à propos du remplacement de l'AàC:

1) le remplacement d'un AàC "tranquille" qui prend 5500tr/mn par un "méchant" qui prend 7000 tr/mn doit s'accompagner d'un remplacement des ressorts de soupape (voir avec le fournisseur pour les nouveaux tarages requis) ...

 

Ces remarques concernent uniquement le moteur. Coté transmission, il faut aussi généralement revoir le rapport du pont si l'on veut que le moteur puisse prendre tous ses tours sur le rapport supérieur 😉