Principes de base de l'adéquation

## Moteurs de la Mini

Bloc moteur

* Vilebrequin pour Mini - Vilebrequin

* Arbre à cames pour Mini - Arbre à cames

Transmission

Identifier la Culasse - Culasse - joint de culasse

Carburateur

Injection

Echappement

[[]]

Article traduit de Suitability basics

Quoi que les propriétaires fassent à leurs Minis par le biais de modifications intérieures/extérieures, ou pas du tout, une très grande proportion désire et recherche une amélioration des performances du moteur (lire: une augmentation de la puissance/vitesse produite). Parfois, ce n'est peut-être pas la puissance super-sonique qui induit la vitesse, cela pourrait tout aussi bien avoir pour but une meilleure économie. Dans les deux cas, c'est le rendement volumétrique du moteur(VE) sous examen - c'est la capacité de respirer autant que possible un mélange air / carburant correctement dosé dans une situation donnée. Bien que le système d'admission / échappement joue un rôle important, il existe en fait deux facteurs majeurs qui dictent l'augmentation des performances: l'arbre à cames et la culasse. Les éléments d'admission et d'échappement (kits de première étape, systèmes d'échappement, etc.) et les arbres à cames sont couverts dans divers autres articles, examinons ici les culasses et dissiper certains des mythes et légendes qui les entourent.

Il est un fait que presque tous les moteurs donneront de meilleures performances à partir d'une tête *convenablement* et -et plus particulièrement- *bien* modifiée. Les éléments clés à noter dans cette phrase sont **convenablement** (*dans le sens de modification adapté de façon approprié*) et **bien**.

Il existe un certain nombre de têtes modifiées sur le marché qui n'amélioreront pas du tout les performances (*peu importe la façon dont ils sont montées voir appliquées*), il y en a d'autres qui n'amélioreront les performances que sous certaines conditions de montage/application complémentaires et il y en a certains qu'amélioreront les performances.
Le problème principal est de distinguer les bons des mauvais - presque impossible à l'œil ni sans la connaissance et l'expérience; tout aussi sournois seraient les *culaxperts* qui éblouissent le débutant imprudents avec brillance et peinture en couleurs vives et du techno-babillage (approche bullsh\*t) est ajoutée à l'équation, et une liste interminable de niveaux de réglage (étape 1, 2, 3, 4, 5, etc., etc.). Examinons donc méthodiquement ce qui se passe dans la tête, les modifications employées, les applications et les accessoires directement associés pour essayer de décider de ce qui convient et est avantageux pour votre application particulière.

## SOUPAPES

### Guides de soupapes

#### Mythes et légendes 1 : Il n'existe pas de guides en acier: ils sont en fait en fonte

**Il n'existe pas de guides en acier: ils sont en fait en fonte.** Si elles étaient en acier, les soupapes s'y saisiraient très probablement à moins que des matériaux et des traitements thermiques élaborés et coûteux ne soient employés. Et contrairement à l'opinion populaire, ils sont plus que capables de gérer une grande majorité de moteurs de route rapides avec des cames et / ou des culbuteurs à levée élevée, à condition que des soupapes à tige chromée soient utilisées. Ils ne conviennent pas pour une utilisation avec des soupapes en acier inoxydable comme celles utilisées dans les têtes de course, bien que j'ai essayé avec ces dernières sur les soupapes en acier inoxydable nitro-carburé dans des guides en fer.

Il existe trois modèles de guide en fonte:

* un destiné pour les culasses de petit alésage est essentiellement un tube droit;
* une version légèrement plus longue avec une rainure près du haut pour contenir un joint de tige de soupape de type haut-de-forme utilisé sur les moteurs à gros alésage;
* une avec un nez légèrement conique (connu sous le nom de balle) mais sinon le même que le précédent.

À environ la moitié du prix des guides «en bronze» les plus (faussement) populaires, ils permettent une économie raisonnable.

Les guides «bronze» sont devenus ceux à avoir/utiliser essentiellement à cause de la technologie «ancienne» qui se répand dans la vie moderne. À l'origine, ils étaient fabriqués à partir de matériaux appelés *Navy Bronze*, un mélange de bronze phosphoreux qui tenait bien l'huile (sorte d'auto-lubrification), étaient très oranges/cuivrés et étaient utilisés dans les premiers jours pour éviter le grippage de la valve à haut régime lorsqu'il est utilisé avec des soupapes de spécification «standard» avant l'utilisation de l'acier inoxydable. Ensuite, ils ont été nécessaires lorsque les premiers aciers Nimonic ont été utilisés (comme dans les têtes AEG163 MK1 S). Ils ont bénéficié d'une très longue période d'utilisation mais ont gravement souffert d'une usure rapide. Les progrès technologiques ont vu un certain nombre d'alternatives utilisées, principalement des bases en silicone/laiton ou manganèse/laiton. Il existe un type à haute teneur en aluminium (sorte de type argent-or), puis le «HT20» qui est spécialement fabriqué selon une spécification développée aux États-Unis (couleur or clair) et le manganèse / bronze (couleur jaune-laiton). Sans entrer en mode d'analyse chimique complet, le manganèse/bronze est le meilleur à tous égards et largement utilisé par les marques telle Mercedes, BMW et Jaguar pour n'en nommer que quelques-uns.

#### Mythes et légendes 2 : Ils ne durent pas plus longtemps que les guides en fer

**Ils ne durent pas plus longtemps que les guides en fer** lorsqu'ils sont utilisés avec des valves en matériau standard. Le taux d'usure dépend totalement de la levée de la came et du rapport / géométrie du culbuteur.

Pour ceux qui installent leurs propres guides ou les font faire par un atelier d'usinage local, la bonne taille d'alésage fini est de 9/32 ”(0,2812”). Il n’existe pas d’équivalent métrique exact, alors ne les laissez pas vous le dire! Le plus petit 7,10 mm métrique est 0,0017" plus petit (0,2795"), le plus grand 7,2 mm métrique 0,0023" plus grand (0,2835"). Donc, quand 0,0003"(c'est-à-dire 3/10-millième) fait une différence, vous pouvez voir que l'un est trop serré, l'autre trop mou !! Le diamètre de la tige de soupape est de 0,2795". Bien sûr, cela ne tient pas compte des alésoirs spécialement conçus/dimensionnés ... Cela dit, il y a un ou deux modificateurs de tête qui utilisent soit des alésoirs usés ou spécialement conçus pour obtenir des jeux de fonctionnement plus serrés. Apparemment, pour réduire la contamination par l'huile de la charge entrante lorsque des carburants sans plomb doivent être utilisés. Je n'ai vu que cela causer des problèmes.

### Soupapes

Bien qu'il existe plusieurs spécifications de matériaux pour la gamme de soupapes standard, il n'est pas important de connaître tous les détails sanglants. Ils sont tous de qualité raisonnable, plus le type de vanne est récent (c'est-à-dire comme pour A +), mieux ils sont généralement. La plupart d'entre eux sont livrés avec des tiges chromées en standard, ce qui est donc un peu plus cher. Les tiges sont chromées pour augmenter considérablement la durée de vie de la tige et du guide, en particulier lorsque du carburant sans plomb est utilisé - plus une condition préalable de nos jours. Les dernières soupapes ont également tendance à avoir des formes plus efficaces en termes de débit. Surtout s'ils sont encore ajustés pour améliorer l'écoulement à travers les dos de soupape, ce qui prend généralement la forme simple d'une coupe arrière de 30 degrés pour réduire la largeur du siège de soupape à un potentiel de maximisation d'écoulement et de longévité de 0,060 ".

Vous avez peut-être entendu le terme «valve en deux pièces» - en particulier lorsqu'un vendeur est en train de fouetter une tête équipée de composants de course pour une utilisation sur route. Fondamentalement, la tige et la tête de soupape sont deux pièces séparées, tournées à grande vitesse dans des directions opposées puis pressées ensemble. Le frottement généré provoque une chaleur immense qui les colle ensemble - «soudage par fusion». C'est le «joint» créé sur lequel ces vendeurs astucieux travaillent.

#### Mythes et légendes point 3 - Ils disent que la soudure, joint entre la tête de soupape et la tige, est un point faible

**Ils disent que la soudure, joint entre la tête de soupape et la tige, est un point faible et peut provoquer la chute de la tête de soupape**, puis divulgue une description exhaustive des dommages catastrophiques et extrêmement coûteux que cela causerait. Le point est correct, mais ils ne donnent aucun niveau de performance auquel cela se produira. Un régime moteur continu et prolongé, combiné à une levée élevée et des ressorts de soupape très puissants et des changements de vitesse manqués, sont les tueurs - comme on peut le constater en course. Un nombre extrêmement restreint de personnes utilisant leur voiture uniquement sur la route se rapprocherait jamais de la «zone rouge» qui cause cet échec, donc investir dans des valves de qualité course est un gaspillage d’argent. Si vous ne faites pas tourner le moteur à ou au-dessus de 6500 tr / min en permanence et pendant de longues périodes et que vous n'utilisez pas de came avec des rampes d'ouverture verticales (jusqu'à un Kent MD286 / Piper HR285 ou similaire) - les soupapes standard de bonne qualité sont en place à lui. Les guides en silicone / laiton ne sont pas obligatoires, mais utilisez-les si cela vous fait plaisir!

Les «valves de course» sont fondamentalement - et devraient être - d'une seule pièce pour améliorer considérablement la résistance, bien qu'il y en ait des deux pièces fabriquées à bas prix, alors méfiez-vous! Des tiges en acier inoxydable (désormais entièrement en acier EN214N) sont forgées à une extrémité pour former une forme de champignon. Ceux-ci sont ensuite usinés à la forme souhaitée et, espérons-le, écoulement efficace. L'usinage intégral signifie que la vanne peut être coupée pour améliorer le débit maximum ainsi que le poids minimum. Invariablement, ils ont une pointe stellite (très dure) pour augmenter la durabilité. Il existe une variété de formes de valves autour. Les soupapes d’admission les plus courantes et les plus efficaces sont les types «penny on a stick» (voir le dessin ci-dessous pour une comparaison de profil). Une histoire similaire existe pour les échappements, bien que les derniers bancs d'écoulement développés, les plus efficaces conservent un profil presque standard et valent donc la peine d'être traqués. Des guides de type bronze DOIVENT être utilisés à moins que les tiges ne soient chromées - mais ...

Chromer les tiges était tout à fait normal il y a quelques années, principalement pour permettre leur utilisation dans les guides en fonte. L'inconvénient était que les têtes tombaient !! Le processus de chromage laisse une «ligne de fatigue» là où il s’arrête - généralement près de la tête de soupape - nécessite donc un traitement thermique très soigné (coûteux) pour le soulager. Si ce n'est pas fait absolument correctement, la tige se fracture. Syndrome instantané de la valve en deux pièces et tous les terribles dégâts qu'il cause.

Les soupapes «Rimflo» sont devenues très populaires il y a quelques années, développées par Paul Ivey de REC (Specialized Valves), et largement affichées par David Vizard. Ce sont essentiellement des valves de course, mais avec des conceptions de culasse spécifiques. Ils ont été décrits comme des soupapes «anti-retour», ce qui suppose qu’elles coulaient parfaitement dans la bonne direction directe, tout en inhibant l’écoulement dans la mauvaise direction. Et à l'époque, ils ont certainement fait ce pour quoi ils étaient conçus, en particulier lorsqu'ils étaient installés dans une tête par ailleurs standard. Les tiges chromées permettent leur utilisation dans les guides en fonte. Les progrès dans les modifications de la tête et une meilleure compréhension des particularités de la série A pour la conception des arbres à cames ont permis de réduire considérablement l'efficacité globale de ces soupapes. Ils sont également un peu plus lourds au niveau de la tête de soupape et plus chers que les autres options.

Presque toutes les valves fabriquées actuellement, qu'elles soient standard ou de course, sont adaptées au carburant sans plomb. Si des soupapes de type standard doivent être utilisées, optez pour celles avec des tiges chromées. Ceux en acier inoxydable doivent être nitro-carburés pour la longévité. En ce qui concerne les tailles de valve, ne soyez pas obsédé par la taille. Reportez-vous au tableau ci-dessous pour obtenir des conseils généraux dans ce domaine - bien que ce ne soit en aucun cas le choix définitif de ce qu'il faut utiliser et où!

CARACTÉRISTIQUES DE LA CULASSE ET TABLEAU D'APPLICATION
 31 / 26.4 | Ports plus grands, nez conique de guide modifiés. Les gains de puissance les plus importants pour votre argent. Méfiez-vous de ceux équipés de 1.0625” ex valve - il touchera le bloc à moins que min. réaléser
de 0,040 ”a été fait. Meilleurs résultats une fois terminé sur le moulage 12G202.

Utiliser des tailles de soupape plus grandes que cela est complétement inutile - il est impossible de les faire couler efficacement bien que certains prétendent que cela fonctionne. Une seule tête de petit calibre représentée car c'est la seule actuellement disponible sur le marché.

### Joints de tiges de soupapes

Trois types ont été utilisés au fil des années. Le petit type de joint torique monté sur toutes les têtes de petit calibre et deux types de «chapeau haut de forme» utilisés sur les moteurs de gros calibre. L'un des derniers articles A + a un ressort de tension autour de l'orifice de la tige de soupape pour rendre le joint plus efficace et durable, donc est par conséquent le meilleur. Le type de joint torique de petit alésage me laisse incapable de comprendre comment cela fonctionne - autre que d’écraser l’huile accumulée au sommet du guide lorsque la soupape est ouverte et atteint la levée maximale. Assez inutile. Les joints de chapeau haut de forme peuvent être utilisés sur des têtes de petit alésage même si les guides n’ont pas de bague de retenue. Je l'ai fait des centaines de fois et je n'en ai pas eu de sortie de la valve guider. Cela fait certainement une meilleure poignée de choses que ces anneaux de merde.

Il est devenu courant d'installer des joints sur toutes les soupapes au lieu de seulement les entrées. Installés sur les entrées, ils réduisent la consommation d'huile et la contamination de la charge d'admission (entraînant effectivement une perte de puissance et des dommages possibles au piston par détonation). MAIS si cela est fait pour les soupapes d'échappement, un jeu supplémentaire entre le guide et la tige de soupape est nécessaire pour éviter le collage ou le grippage, en particulier lorsque des cames / culbuteur / tr / min à levée élevée sont utilisés. Personnellement, je préfère utiliser les jeux et les joints corrects uniquement sur les entrées.

### Ressorts et embouts

Pas vraiment grand chose à dire ici. Les ressorts doivent être adaptés à la came / utilisation à laquelle la voiture est mise. Mais attention, une pression de ressort excessive entraînera une usure prématurée du train de soupapes et une perte de puissance inutile. Pour une utilisation sur route, il est très peu probable que des ressorts de plus de 180 lb maximum soient nécessaires. Les ressorts doubles fonctionnent mieux que les ressorts simples où des kilos / taux élevés sont nécessaires; ils conservent plus de contrôle sur l'attitude des soupapes et aident à amortir certaines des horribles harmoniques créées dans le train de soupapes de la série A. Comme pour tout ce qui concerne les sources douteuses, mais les obtenir auprès d'un fournisseur principal devrait résoudre ce problème.

#### Mythes et légendes, point 4. - Les ressorts «Isky» à tort saluées comme l’objectif ultime.

Les ressorts iskenderiennes («Isky») qui sont devenues «à la mode» et saluées comme l’objectif ultime ne le sont pas. Ils n’ont même pas été conçus pour le moteur de la série A. Ils ont été initialement produits pour un moteur de course Ford 100E, nécessitant des capuchons de ressort / dessus spéciaux ou réusinés, car ils sont plus petits en diamètre que les ressorts Mini. Cela donne également aux soupapes un avantage mécanique par rapport au ressort de plus petit diamètre, en particulier lorsque de grosses soupapes sont utilisées (37 mm +) - elles sont donc loin d'être idéales. Ils ont été utilisés car ils fonctionnaient mieux que toute autre chose à l'époque - et nous parlons il y a plus de 20 ans maintenant - lorsque des méga-cames et des bascules à haute levée sont apparus sur la scène. La R&D et la technologie actuelle ont vu la montée en puissance de sources décentes à des prix raisonnables qui correspondent aux bouchons standard. Ceux vendus par MSC / MM ne font pas exception.

En parlant de cela, les bouchons standard sont assez bons et certainement assez bons pour tous sauf une utilisation en course complète ou lorsque la légèreté du train de soupapes est recherchée. Dans ce cas, l'alliage, ou le titane si un solde bancaire important est possédé, les plafonds sont la voie à suivre. Ceux en alliage doivent être anodisés dur - pas seulement anodisés par couleur - pour les rendre suffisamment résistants pour résister aux coups. Les articles en acier ultimes sont ceux qui équipent la Cooper S - appelés capuchons «W» car cette lettre y a été estampée. Ils sont très durables et fortement recommandés pour toute utilisation sérieuse de compétition. Ils ne donnent vraiment pas beaucoup de poids à leurs homologues et sont fondamentalement beaucoup plus forts, mais sont généralement ignorés parce que la `` mode  *et la `` crédibilité*  se trompent envers leurs cousins ​​plus légers / plus jolis.

### Portés et chambres

Peut-être les parties les plus controversées sur les têtes modifiées discutées. Surtout incorrectement. Et combien de fois avez-vous entendu / lu l'expression «modifié, entièrement poli, porté et à circulation de gaz». Parlez de battage publicitaire / de présentation! Portage et modification du SI à flux gazeux.

Les portes massifs font généralement circuler beaucoup d'air, mais la vitesse en souffrira. La vitesse sur les moteurs routiers est beaucoup plus importante pour offrir une conduite à moitié décente. Pas au point d'être trop petit, mais certainement pas besoin de ressembler au tunnel sous la Manche! Des orifices de forme correcte (du siège de soupape à la face du collecteur) d'une taille raisonnable sont beaucoup plus efficaces que les gros orifices de n'importe quelle forme. Pas du tout aidé par de nombreux modificateurs de tête utilisant les joints de collecteur disponibles comme modèles de taille / forme de port!

#### Mythes et légendes point 5 - le plus grand n'est pas le meilleur

Malheureusement, de nombreux modificateurs de tête le croient et ne passent pas de temps à broyer où cela compte. Les gros orifices sont plus rapides et plus faciles à réaliser que les zones de siège de soupape efficaces. Une grande partie des performances de la tête dépend du travail effectué autour du siège de soupape / de la gorge. Les détails sont essentiels. Si ce n'est pas le cas, cela annulera l'efficacité du port modifié, quelle que soit sa taille.

La forme standard de la chambre de combustion de la série A est en fait très bonne. Les très bonnes têtes ont tendance à conserver cette forme de base. Les formes profondément modifiées améliorent rarement les performances à moins d'être utilisées avec des configurations de couronne de piston spécifiques développées par dynamomètre - et celles-ci sont RARES. Les sièges de soupape à trois angles sont supérieurs aux sièges à angle simple, mais ils doivent avoir les bons angles et le siège de la bonne largeur. En fait, le fait d'avoir des soupapes à faible débit sur les sièges à angle unique améliore la circulation de l'air sur plus de sièges à 3 angles dans la tête avec des soupapes à siège à angle unique!

#### Mythes et légendes point 6 - Les sièges de soupape minces

Les sièges de soupape minces comme un crayon ne donnent pas les meilleurs résultats globaux. Évitez les têtes avec un siège d'admission inférieur à 0,050", un siège d'échappement de 0,060" pour une utilisation sur route. Même sur les têtes de course, des sièges plus minces que ceux-ci s'avèrent rarement plus efficaces à moins d'être accompagnés de détails de gorge de soupape très spécifiques. En plus d'être nuisibles aux performances, ils va s'user sacrément vite - spécialement avec l'utilisation de carburant sans plomb.

La finition de surface est une autre pomme de discorde. Et sous réserve du «bonbon pour les yeux» évoqué plus tôt. Certains modificateurs de tête consacrent beaucoup de temps, d'efforts et de ressources à polir la merde des surfaces des ports et des chambres. Cela peut paraître beau - mais augmente les coûts de production et peut sérieusement nuire aux performances routières globales.

#### Mythes et légendes point 7 - Les portes polis miroir ne font absolument rien sauf - enfin - une brillance extrême

Et vous ne pouvez pas le voir une fois qu'il est monté. Très lisse c'est bien. Les seules pièces qui méritent d'être polies dans une certaine mesure si cela est jugé nécessaire sont les chambres de combustion et les gorges des soupapes d'échappement. Une finition fine, meulée sur pierre ou en ruban abrasif sur les ports (en particulier les entrées) est idéale pour une utilisation sur route car elle aide à maximiser la vaporisation du carburant. Très lisse aidera les ports correctement formés pour maximiser les sorties de puissance - en particulier à un régime plus élevé. Cependant, les orifices d'admission polis miroir peuvent faire adhérer le carburant aux parois des ports aux régimes moteur généralement rencontrés sur la route - ce qui compromet la vaporisation. Cela réduit les puissances comparatives et augmente la consommation de carburant.

## COMPATIBILITÉ SANS PLOMB

Quiconque achète une tête maintenant, qu'elle soit modifiée ou simplement une reconnaissance, devrait en obtenir une modifiée pour utiliser du carburant sans plomb. Tout cela implique des inserts spéciaux de siège de soupape d'échappement enfoncés dans la tête. Voir l'article Culasse - Utilisation sans plomb pour plus de détails.

## CONCLUSION

De nombreux modificateurs de tête produisent des têtes pour répondre aux caprices de la demande des clients plutôt que des modifications pratiques et rentables pour maximiser les performances pour l'application prévue. Ici, nous parlons de tailles de ports énormes, de polissage de finition miroir, d'énormes soupapes et de composants de `` qualité de course *. Tout cela gonfle le coût pour le client. Et c’est VOUS. Vous l'avez fait à vous-mêmes ici - parce que c'était ce qui était nécessaire plus tôt dans la vie de la performance automobile, c'est ce que vous - le client - êtes devenu à attendre / exigez. C'est donc ce que les modificateurs ont fait. Réfléchissez bien à ce que vous allez VRAIMENT utiliser la voiture pour la plupart, puis obtenez une tête qui convient à votre application par un broyeur de têtes compétent. Cela vous fera économiser beaucoup de bons de bière et vous donnera probablement de meilleures performances!*

### Références utiles

*Remarque - Toutes les culasses modifiées sont désormais converties sans plomb en standard. Pour les spécifications complètes sur les têtes, voir l'inventaire. Des têtes d'application spécifiques peuvent être réalisées sur commande spéciale.*

## Références

1. ↑ source Keith Calver : suitability basics, traduction
2. ↑ Volumetric efficiency (VE) dans l'ingénierie des moteurs à combustion interne, on entend le rapport de la masse volumique du mélange air-carburant aspiré dans le cylindre à la pression atmosphérique (pendant la course d'admission) à la masse volumique du même volume d'air dans le collecteur d'admission.
3. ↑ fait référence à une famille de superalliages à haute température et à faible fluage à base de nickel, fabriqués par Special Metals Corporation. Les alliages Nimonic sont généralement constitués de plus de 50% de nickel et 20% de chrome avec des additifs tels que le titane et l'aluminium. La famille d'alliages wp:Nimonic a été développée pour la première fois dans les années 1940 par des équipes de recherche des usines Wiggin à Hereford, en Angleterre. La principale utilisation est dans les composants de turbines à gaz et les moteurs à combustion interne à piston de très haute performance, comme les moteurs à réaction.