Quelques infos pour customiser un moteur cox

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Cet article est issu d'une revue dédiée au drag racing. Il s'agit de l'exemplaire de Janvier 1971 de Car-Craft. Il faut bien admettre qu'à cette époque l'esthétique de la petite Volkswagen ne faisait pas fureur, par contre son potentiel à parcourir le 1/4 de mile a vite été démontré par des personnages célèbre comme Dean Lowry qui après avoir travaillé auprès d'un revendeur Volkswagen dès 1955 fit ses réels débuts de préparateurs/ drag-racer VW n'ont en fait commencé qu'en 1964, date à laquelle il fit son entrée chez EMPI. Les premiers records tombait déjà avec la célèbre "Inch Pincher" et des temps de l'ordre de 14sec à une vitesse terminale de 150 km/h sur 402 mètres (14.02s @ 94 mph). En 1968 Dean créa sa propre entreprise: "Deano Dyno-Soars" en association avec son frère Ken dont l'objet n'est autre que le développement de pièces performances pour moteur VW.

La construction du premier véhicule de
course n'a pas tardé à voir le jour et à courir dans la catégorie I /
Gas avec une cylindrée de 1835cc, puis rapidement en catégorie H /Gas
avec un 2180cc. Le petit 1835cc développait alors 212 cv à un régime de
7500 tours/mn et le gros 2180cc une puissance de 235cv au même régime
avec lequel il était détenteur de la catégorie H / Gas avec un temps de
11,54 sec au 1/4M.


Le descriptif de ces "petits monstres"
...

1 -Le carter moteur

Le choix d'un carter
d'après 1967 s'avère important notamment à cause de conduites de
circulation d'huile plus généreuses et d'un arbre à cames montés sur
coussinets (changement spécifique aux modèles USA - NDLR). L'un
des points cruciaux dans la préparation du carter est l'alignement
parfait des cylindres afin d'éliminer tous frottements indésirables. Les
pistons doivent donc être parfaitement perpendiculaire à l'axe de
vilebrequin ce qui éliminera les efforts entre bielles/vilebrequin et
pistons/cylindres simultanément. Afin d'éviter de coûteux usinages avec
des machines outils très précises afin de réaliser un emboîtement serré
des cylindres dans le carter, il est préférable d'aléser le puit de
cylindre en utilisant un diamètre d'emboîtement légèrement supérieur au
diamètre du bas de cylindre d'environ 0,4mm ce qui permettra aux
cylindres de se caler parfaitement d'eux même sur la surface d'appui
usinée sur le carter.
Le principe pour l'alésage de la culasse est
le même, mais avec un jeu de 0,6mm afin de compenser les dilatations
créées par la chaleur de la combustion.

2 - Le vilebrequin

La principale différence entre le 1835cc et le 2180cc réside dans
la course du vilebrequin.
Pour le 1835cc c'est un vilebrequin en
provenance d'un moteur 1500cc modifié au niveau des passage d'huile afin
de limiter l'excédent d'huile entre paliers et coussinets (fait en
série par VW par la suite - NDLR). Avant l'installation du vilebrequin
les paliers et manetons masqués pour ne pas être détériorés, le
vilebrequin est méticuleusement sablé.
Le 2180cc utilise un
vilebrequin Okrasa en course 82mm en provenance d'Allemagne, difficile à
obtenir en Californie le fabriquant allemand limitant l'exportation
vers les USA. La modification principale des vilebrequins est le passage
de la liaison vilebrequin/volant moteur avec 8 pions chromoly de 8,5mm
dont la longueur est un peu plus importante à la place des 4 pions
courts de 8mm montés de série.


Le jeu mesuré et ajusté entre paliers de
vilebrequin et coussinets de la marque allemande Glyco doit être
comprise entre 0,07mm et 0,09mm. Le jeu nécessaire est ajusté par
usinage puis polissage des paliers de vilebrequin.
La surface des
coussinets est également polie avec du papier de verre grain 600 et du
solvant afin d'éliminer la couche de protection des pièces.

L'élimination de cette couche de protection (de couleur mate - NDLR)
associée à l'utilisation d'un système de "full-flow" améliore
considérablement la longévité des coussinets (d'un changement tous les
40 à 50 runs à un changement tous les 350 runs ou plus).

3 -
Les bielles

Pour le 1835cc, ce sont de bielles de 1500cc
qui sont utilisées qui sont simplement sablées afin d'augmenter la
dureté de leur surface. Pour le 2180cc il s'agit des coûteuses bielles
de Porsche 912 (référence R616.103.101.01). La tête de bielle est tout
d'abord usinée afin de passer plus facilement dans le carter en laissant
une épaisseur de matière de 8mm environ (photo gauche) un trou de
graissage de 2mm est également ajouté au niveau du pied de bielle (photo
droite) A noter que cette modification est faite de série sur les
modèles de bielles les plus récents.

Les écrous d'origine sont remplacés par
des modèles VW et serrés à 4,3m.kg, le jeu entre coussinets et manetons
de vilebrequin est compris entre 0,05 et
0,07mm, le jeu sur le flanc
des bielles est compris entre 0,3 et 0,4mm

4 - Les culasses

De l'avis de Dean Lowry les culasses sont le secret de la
puissance sur un moteur VW. Durant les dernières années la puissance de
ses moteurs est passée de 165 à 235cv principalement en travaillant sur
la préparation des culasses.
La base sont des culasses VW double
admission. Les conduits sont préparés et la taille des soupapes passent à
42 et 35.5mm, l'emplacement du culot de bougie est également déplacé
afin d'améliorer la combustion. La chambre de combustion du 1835cc a un
volume de 33cc qui est obtenu en usinant la culasses d'une valeur de
4,5mm ce qui donnera approximativement les 33cc nécessaire pour
atteindre un rapport volumétrique de 13:1

Pour le 2180cc, le volume de chambre doit
être de 42cc avec un usinage de la culasses d'environ 3mm afin
d'obtenir un rapport volumétrique de 12.5:1
Les gougeons de culasses
d'origine sont conservés et les culasses serrées à un couple de 3,6m.kg
(il doit s'agir de gougeons 10mm - NDLR)
Les sièges de soupapes
sont usinés avec 4 angles à l'admission(30/45/58/70°) et 3 à
l'échappement (20/45/70°), les soupapes d'admission reçoivent quand à
elles 3 angles (44.5/32/27°) et celles d'échappement 2 angles (44.5/32°)

5 - Les cylindres et pistons

Ce sont de modèles 92mm avec des pistons coulés sous haute pression. Les cylindres sont passé au rodoir avec un grain de 200 afin de faciliter le rodage des segments et d'assurer rapidement une bonne étanchéité. Le jeu entre piston et cylindre est ajusté à une valeur de 0,14mm pour les moteurs de piste contrairement au moteur de route dont la valeur est de 0,09mm. Le jeu à la coupe des segments est comprise entre 0,4 et 0,45mm. Des encoches d'une profondeur de 2,3mm sont faites dans la calotte des pistons afin de laisser une marge de passage aux soupapes en cas de casse de transmission ou de passage de vitesse manqué (marge en cas d'affolements des soupapes - NDLR)

Pendant l'assemblage des cylindres sur le
carter Dean Lowry utilise des joints en cuivre à la place des joints
papiers qui n'assurent pas correctement leur fonction et qui peuvent
entraîner une perte de couple de serrage des culasses et des variations
dans la valeur de chasse ("deck height") qui augmenterait le taux de
compression hors des limites acceptables.
Pour un moiteur de route
la valeur de chasse est comprise entre 1,5 et 1,8mm alors que pour un
moteur de course cette valeur passe à des valeurs de 1,2-1,3mm. La
limite minimum étant fixée à 1,1mm.
Les axes de pistons doivent
avoir un jeu de 0,025mm avec les axes de bielles et montés légèrement
serré dans les alésages de pistons.

6 - L'arbre à cames

les profils utilisés sont des modèles conçus par Dean Lowry. Pour
le 1835cc la durée est de 325° pour une levée de 12,19mm à la soupape,
pour le 2180CC la durée totale est de 340° pour une levée de 13,2mm.
La rampe de culbuteurs est un modèle de rapport 1,4:1
Les ressorts
sont des modèles doubles renforcés qui sont montés serrés entre eux afin
d'éviter de fâcheux problèmes vibratoires (cad que le diamètre
extérieur du petit ressort est légèrement supérieur au diamètre interne
du ressort extérieur, tout comme le sont encore les modèles Berg
actuellement - NDLR) calés à une pression de 70kg soupapes fermées. Les
tiges de culbuteurs sont en chromolybdène.

7- La carburation

Les pipes d'admission sont en alliage d'aluminium, spécialement dessinées par Dean Lowry Pour le moteur 1835cc le diamètre des buses des carbus Weber 48 IDA sont de diamètre 37mm gicleur d'essence principal de 140 et gicleur d'air principal de 155. Pour le moteur 2180cc, les buses sont en diamètre 40mm, le gicleur d'essence en 155 et celui d'air en 155 également.

8 - L'allumage

Pour les
runs Dean préfère utiliser une magnéto Vertex qui malgré qu'elle
consomme de la puissance moteur économise le poids d'une batterie.

L'avance interne est de 18° et l'avance totale est calée à 33°avant le
PMH sur le 1835cc et 35° pour le 2180cc (la différence de 2° étant
justifiée dû
à un rapport longueur de bielles/course du vilebrequin
différente - NDLR). Les bougies sont des Champion dont l'électrode est
écartée à 0,5mm.

9 - L'échappement

C'est un
échappement accordé d'un diamètre de 35mm et dont la longueur de chaque
tube est de 780mm. La sortie du collecteur a un diamètre de 41mm et
l'entrée du mégaphone un diamètre de 37mm. La longueur totale du
mégaphone fait 450mm avec un angle de 4° sur toute la longueur du cône.
Le diamètre de sortie est d'environ 70mm.

10 - le volant
moteur et l'embrayage.

De tout les modèles essayé Dean
préfère le modèle en provenance Porsche (1957-1961) avec un disque de
180mm qui s'avère plus performant que le modèle 200mm VW qui n'offre pas
assez de pression.
Le volant moteur est en provenance d'un modèle
VW1300 de 180mm allégé à un poids d'environ 5kgs et percé en 8 pions. La
liaison vilebrequin/volant est l'un des problèmes important en drag
racing et le montage d'une rondelle large et d'une vis de volant moteur
spéciales sont nécessaires avec un serrage conséquent de 55m.kg
11 - La lubrification.


Une pompe gros débit qui assure une
pression constante de 4 bars est adaptée. Il s'agit d'un modèle en
alliage d'aluminium équipée de pignon de 32mm à la
place des pignons
de 20mm d'origine. Le système de full-flow est adapté sur la pompe et
l'huile utilisée est de viscosité 40 SAE.