REFECTION D'UNE CULASSE

Lorsqu'on change le joint de culasse il est utile de restaurer la culasse. Le démontage de la culasse peut être aussi causé par des problèmes moteur comme les soupapes.
J'ai démonté ma culasse car je voulais changer le joint de culasse en préventif car il perdait de l'huile sur le côté droit du moteur et qu'il a tout de même 34 ans ! sachant que sur les premiers modèles les joints n'étaient pas parfaits.
J'avais pris les compression avant le démontage : Cyl1=13.4 bar, cyl2=12.3bar, cyl3=12.6bar, cyl4=13.1bar, cyl5=13.5bar, cyl6=13.5bar.
On voit deux cylindres plus bas et la tolérence d'écart entre deux cylindres est supérieure à la préconisation (0.7bar).
Pour le démontage de la culasse se référer au tuto ICI .
Une fois que la culasse est sur l'établi on peut commencer l'inspection :

Sur la photo suivante on voit les soupapes. Les soupapes claires en haut sont les soupapes d'échappement et celles du bas, les noires, les soupapes d'admission :

La première constatation que l'on peut faire est que cette culasse n'est pas si encrassée que ça. le moteur est un 3.6l de 210000kms.
Voici la culasse à plat :

L'aspect marron sur la culasse et de ses pièces est causé par les huiles qui laissent un dépot qui s'accroche au métal.
Avant de commencer la dépose il est impératif de mesurer les jeux au soupapes à l'aide de cales d'épaisseur. Cette mesure doit se faire culasse en place sur le moteur et à chaud, on note les valeurs sur un papier. Puis on effectue la mesure à nouveau culasse sur l'établi et on note les jeux. Les jeux, culasse sur l'établi, seront plus grand ( + 0.01 à 0.02mm) que les jeux, culasse en place, car sur une culasse en place les boulons de culasse serrent aussi les cavaliers d'arbres à cames et donc réduisent les jeux.
On commence par déposer les arbres à cames. Les arbres à cames sont différents et leur référence est marquée à l'emplacement des pignons :

En général on commence par déposer le cavalier n°4 (central) puis on retire les cavaliers de chaque côté et ainsi de suite.
Il ne doit rester que les cavaliers N°1 et N°7.
On desserre progressivement les cavaliers pour libérer l'arbre de la contrainte des poussoirs soumis à la pression des ressorts de soupapes. On desserre les boulons du N°1 de quelques tours, puis le N°7 de quelques tours et on continue en alternant jusqu'à les retirer complètement.

Remarque : les cavaliers peuvent être coincés. Pour les libérer utiliser un boulon de culasse que l'on place dans son logement sur quelques centimètres et on effectue des petits mouvements de droite à gauche pour les débloquer :

Une fois les cavaliers retirés on retire les arbres à cames et on met de côté les pièces dans l'ordre. Sachant que les cavalier sont numérotés de 1 à 7 du côté extérieur de la culasse avec pour le côté échappement le numéro + la lettre "E" (comme EXHAUST ou ECHAPPEMENT) :

Après retrait on perçoit les poussoirs. Remarquer la numérotation 6E et 7E pour les cavaliers d'échappement de l'arbre à cames :

Une autre vue :

Ensuite à l'aide d'un aimant on retire les poussoirs puis on les numérote en plaçant du papier carrosier autour et en les mettant tête en bas :

La numérotation se dédouble car il y a deux soupapes d'admission et deux d'échappement. Donc première soupape d'admission du cylindre 1 numérotée 11A, deuxième 12A. Pour le cylindre 2, première soupape d'admission 21A et deuxième 22A et ainsi de suite. Idem pour l'échappement qui seront numérotées de la même manière mais avec la lettre E :

Lorsqu'on retire avec l'aimant le poussoir et selon la force de l'aimant la pastille de calage peut venir avec le poussoir. Sinon la retirer avec l'aimant à nouveau et la placer dans le poussoir correspondant :

Une fois tous les poussoirs et pastilles retirés on retourne la culasse (chambre de combustion vers le haut). A ce moment on va procéder aux tests d'étanchéĩté de deux façons.
Il faut remettre les bougies pour les test.
Un premier test consite à mettre de l'alcool à bruler ou pétrole dans les chambres jusqu'au bord (de l'eau fait l'affaire aussi) :

Comme les arbres à cames sont retirés les soupapes sont toutes fermées.
Le test du liquide sera fait le soir et contrôlé le lendemain. Si le niveau n'a pas bougé c'est bon signe sinon la chambre n'est pas étanche.
Ensuite on passe au test de l'air.
En laissant le liquide dans les chambres on envoie de l'air comprimé (5-6 bars ou plus) dans les conduits d'admission ou d'échappement.
Et là bingo !
Bulles échappement :

Bulles admission :

Donc il va y avoir du travail à faire sur les soupaes et les pastilles.
Puis on bascule la culasse sur le côté, en la calant car il reste les goujons des collecteurs.
Ici on commence par la première soupape ici la 11E (1ière soupape d'échappement du cylindre 1). On place le compresseur de ressort :

Compresseur acheté sur le net :

Vue côté soupape pour l'outil :

Puis on comprime le ressort avec l'outil suffisamment pour dégager les clips métaliques de verrouillage. Il faut les faire bouger avec un petit tournevis puis les attraper avec un aimant :

Ensuite on retire l'outil en décomprimant le ressort et on enlère la rondelle supérieure et le ressort. Pour retirer la rondelle inférieure sur les soupapes d'admission uniquement il faut retirer le joint de soupape. Il faut utiliser un outit recourbé et accrocher le joint en le tirant. On pousse ensuite la soupape pour la récupérer.
Lorsqu'on retire les soupapes on fait des va-et-vient pour s'assurer qu'il n'y a pas de point dur sur toute la course de la soupape. Si présence de point dur verifier la queue de soupape qui doit-être bien droite. Il suffit de la poser sur le côté sur une surface plane et de la faire rouler avec la main et voir si son mouvement est linéaire.
Voici les éléments :

Sur la soupape d'échappement on voit la calamine blanche accumulée :

Voici une soupape d'échappement vu de près :

Tout d'abord un travaille sur un cylindre après l'autre et sur les deux soupapes d'échappement puis les deux d'admission (ou l'inverse peu importe).
Il y a plus de travail sur les soupapaes d'échappement.

Pour les nettoyer j'ai utilisé une brosse métallique sur une perceuse à colonne et j'ai supprimé toute la calamine visible. Ensuite un nettoyage avec du nettoyant frein.
Une fois les deux soupapes de faites (attention ne de pas les mélanger droite et gauche !) on met de l'huile de moteur neuve sur la queue et on les replace en faisant quelques va-et-vient pour lubrifier la tige de soupape.

On fait la même chose pour les deux soupapes d'admission du même cylindre.
Maintenant on va procéder au rodage des soupapes.
On met un peu d'abrasif soupapes sur la portée de la soupape et de la culasse, on place la soupape, on fixe avec la ventouse l'outil de rodage et on entreprend une rotation de la soupape en faisant rouler l'outil entre ses mains (comme si on essayait de faire du feu). L'outil doit rester vertical et on doit exercer un pression sur la soupape pour un rodage efficace. Tous les 4 à 6 va et vient entre les mains on relève l'outil qui relère à son tour la soupape et on change d'angle en tournant et on repose la soupape et on recommence les va-et-vient avec l'outil entre les paumes des mains.
A noter que l'outil est vendu avec deux pâtes à roder différentes, une grossière et une fine :

Selon le travail on prend une ou l'autre mais en général la fine suffit mais demande un peu plus de travail.
Voici avant rodage les portées :

Toutes les taches noires sont des crevasses ou des dépots.
Après rodage :

Plus de tache sombre. A noter qu'il est impératif de bien nettoyer les guides de soupapes après utilisation de la pâte à roder ! L'usage d'un nettoyant frein et d'air comprimé est important. Ensuite on lubrifie les tiges avant de remettre les soupapes. Si point dur on ressort la soupape on nettoie on lubrifie et on recommence jusqu'à que la soupape glisse sans point dur.
Lorsque les 4 soupapes d'un même cylindre sont faites on repose les rondelles et ressort sur chaque soupape. Avant de mettre le ressort il faut replacer les nouveaux joints de queue de soupapes. Dans le kit il y a en 24 de fournit mais les AJ6 n'en ont que 12 uniquement sur les admission. L'AJ16 lui en a sur toutes ses soupapes. Donc comme ils sont fournis j'ai placé les joints sur toutes les soupapes, échappement comprises.
Pour placer ce joint il faut d'abord mettre la soupape, puis la première rondelle et on place le joint au bout de la tige de soupape :

Puis avec une douille ou clé à tube débouchée de 10mm on pousse l'ensemble joint/soupape jusqu'en butée :

Voilà le joint est en place :

Après les joints, on remonte les ressorts et les rondelles supérieures et on comprime les ressort pour placer les clips de verrouillage.
Pour plus de facilité les clips doivent être un peu graissés pour qu'il tiennent en place. Ils ont un sens car ils sont légèrement coniques (pointe du cone vers l'extérieur).
La mise en place de ses clips est très délicate il faut bien s'assurer qu'ils sont bien plaqués contre la tige de soupape. Pour la mise en place utiliser une pince à bec fin coudée.
S'il ne rentrent pas il faut comprimer un peu plus le ressort après ça va.
Il reste à relâcher doucement l'outil et le ressort en contrôlant la mise en place des clips. Lorsque l'outil est retiré on tapote sur le ressort avec une douille et un marteau en caoutchouc pour créer des vibrations et s'assurer de la mise en place des clips c'est très important pour la suite !
Le bout des tiges de soupapes doit être en retrait par rapport à la partie extérieure de la rondelle supérieure. Si les clips ne sont pas en place les queues affleurent ou dépassent des rondelles.
Après ça on refait le test de l'air. On rempli les chambres avec un liquide puis on souffle avec de l'air comprimé. Il faut un peu tapoter les têtes de soupapes pour être sur qu'elles sont en place. Il peut y avoir encore un peu de bulles et il faut redémonter et refaire un peu de rodage de portée sur la ou les soupape(s) concernée(s). C'est un travail assez long mais nécessaire. Une fois l'étanchéĩté contrôlée et bonne, on passe au cylindre suivant.
Ensuite passer une brosse métallique dans les chambres pour les nettoyer :

Lorsque tout est terminé on procède au nettoyage de la culasse avec du pétrole desaromatisé et un pinceau.
Puis on effectue un nettoyage avec du savon et un karcher :

Les arbres à cames sont nettoyés aussi avec du nettoyant Facom :

Placer la culasse chambres en dessous sur l'étalbi et bien huiler avec de l'huile moteur tous les éléments. Perso j'ai un burette d'huile dans laquelle j'ai mis de la 15W40 que j'avais.
Puis replacer les pastilles après nettoyage et les poussoirs en mettant bien de l'huile sur toutes les portées.
Attention les poussoirs doivent entrer dans leur logement sans point dur et sans forcer !
Bien huiler les portées des arbres à cames et poser les arbres à cames à leur bonne place :

Remettre de l'huile sur les arbres à cames et poser les cavaliers dans l'ordre :

Effectuer un serrage progressif des cavaliers en commençant par ceux qui nécessitent le moins d'effort. Pour les derniers on serre doucement alternativement les boulons pour amener l'arbre à cames en butée. Attention de poser la culasse sur deux cales de bois pour ne pas que les têtes de soupapes ne touchent dessous et forcent.
Serrer à 20Nm tous les boulons en partant du centre vers les extrémités.
Le mieux est de travailler un arbre à cames après l'autre.
Une fois l'arbre à cames maintenu on effectue une mesure des jeux qui seront différents des premières mesures car les soupapes ont été rodées.
Noter les jeux en face de ceux mesurés sur l'établi.
Ensuite on redémonte les cavaliers et l'arbre et on retire les poussoirs et les pastilles avec l'aimant. En les faisant les uns après les autres on évite les mélanges.
En principe le rodage de soupape réduit les jeux.
Il y a deux options soit on calcule la différence de la pastille avant et on détermine quelle nouvelle pastille est nécessaire pour retrouver le jeu soit on usine les pastilles.
Pour la première solution il faut être très précis et ne pas se tromper ensuite il faut commander les pastilles adéquates. Avant de commander il faut voir si une pastille n'est pas réutilisable sur une autre soupape et ensuite faire le bilan de ce qui reste à commander. Ca nécessite la dépose de toutes les pastilles en même temps.
Pour la deuxième option, celle que j'ai choisie, je retire chaque pastille je contrôle son épaisseur avec un pied à coulisse et je calcule la nouvelle cote en réduisant l'épaisseur de la différence entre les deux mesures des jeux faites.
Exemple : j'ai un jeu avant de 0.30mm et un jeu après rodage de 0.28mm donc je doit corriger la pastille de 0.02mm pour retrouver les 0.30mm. Mais la tolérance est entre 0.30 et 0.35mm et il faut caler un jeu maximum pour qu'après le serrage de la culasse sur le moteur le jeu soit correct. Donc on vise 0.35mm de jeu sur l'établi. Il va falloir donc que je réduise la pastille de 0.07mm pour obetnir un jeu final avant serrage de 0.35mm/0.36mm.
Pour réduire les pastilles il faut les usiner j'ai donc fabriqué un petit outil fort simple pour tenir les pastilles.
Cette outil est composé d'une morceau d'alu plat de 2mm d'épaisseur dans lequel j'ai fait un trou du diamètre de la pastille. Puis ce fer je l'ai vissé sur un bout de bois :

A ce moment je peux mettre la pastille à l'intérieur qui mesure un peu plus de 2mm et je retourne rapidement mon outil sur une feuille de papier de verre de 400.
Il suffit de frotter la pastille sur le papier de verre et de temps en temps effectuer la mesure pour l'amener à celle attendue :

Une fois la côte atteinte, on nettoie la pastille, on met un peu d'huile et on la replace puis on passe à la suivante.
Lorsque toutes les pastilles ont été faites on replace l'arbre et ses cavaliers et on serre à nouveau à 20Nm.
Pour faire tourner les arbres une fois les cavaliers en place on place deux boulons de pignon à l'extrémité et avec un gros tournevis on fait tourner l'arbre pour amener chaque came dans la position verticale.
Contrôler les jeux encore une fois. Si un jeu n'est pas suffisant le noter et retirer l'arbre et travailler la pastille concernée jusqu'à la bonne côte.
A chaque repose de l'arbre bien huiler les portées.
Lorsque les jeux sont satisfaisants on serre les cavaliers à 27Nm et on revérifie les jeux qui ne devraient pas bouger.
Puis on passe à l'autre arbre. Il y a plus de travail sur les pastilles d'échappement car il y a eu plus de travail de rodage sur les soupapes d'échappement.
Il y a même des pastilles d'admission sur 3 cylindres que je n'ai pas touché.
Voilà c'est terminé reste plus qu'à reposer la culasse :

Puisque tout est démonté on profite pour nettoyer le bloc avec du pétrole et on nettoie le plan de joint de culasse ainsi que les têtes de pistons :

Nettoyage aussi des pignons (admission fait pas celui d'échappement). On aperçoit dans le pignon d'admission le circlips de maintien des deux parties :

Le nouveau joint de culasse (et l'ancien):

Culasse en place :

Voilà c'est fini :

Moteur chaud prise des compressions : sur chaque cylindre 14.2 bar !
Le moteur fonctionne très bien.