Réfection d’un bloc moteur V8.

 Un V8 4.6 L …comme neuf.

 La fabrication du légendaire V8 continue en Angleterre.  Les aficionados du célèbre V8 Buick Général Motors des sixties ont eu chaud lorsque Land Rover a annoncé l’arrêt de sa fabrication. Dépassé, trop polluant, plus assez puissant, fragile…Etc. Toutes ces bonnes raisons vous passent au dessus de la tête, le V8 GM reste pour vous le moteur passion pour un Range ou un Defender. Facile à entretenir, à carburateurs ou à injection, il n’a plus rien à prouver. C’est peut être là son défaut majeur…Oui, sa réputation à souvent amené ses propriétaires à négliger son entretien. Le prix des carburants n’ ont rien arrangé absorbant tout ou parties des budgets impartis aux soins périodiques que nécessite ce noble moteur. Résultat ? Trouver un Range V8 en fin carrière pour 1500 € (à débattre) n’est pas difficile pour qui voudra bien se lancer dans un restauration en règle. Aujourd’hui, le V8 4.6 L passe sur l’établi…

Pas de miracle, votre belle occasion pas chère tiendra toutes ses promesses.

Avant d'envisager la remise en état du moteur, il convient de s'assurer que le bloc est en bon état en réalisant une « épreuve » préalable. Le moteur étant encore en place, il convient de déposer les deux culasses, de placer deux plaques de tôle avec un joint caoutchouc pour boucher les passages d'eau aux deux extrémités du bloc et de chaque rangés de cylindres. Le circuit rempli d'eau, la mise sous pression pendant 24 heures permet alors de vérifier l'étanchéité des circuits de refroidissement principalement au niveau du plan de joint des culasses.

Vous le saviez, à ce prix là, il va y avoir du travail. Le démontage du V8 ne prend que quelques heures et l’état des lieux ne surprend pas… Bielles tordues, coussinets usés, soupapes fendues, joints fatigués, segments…Tiens, il en manque ! Nous ne nous intéresserons pas aujourd’hui à l’alimentation, car c’est un autre sujet qui ne peut se régler que sur la base d’un moteur en parfait état. Commençons donc par le bloc moteur

- 1- Rectifieur :

Une seule solution pour avoir une nouvelle base saine ; Un bon rectifieur, un manuel d’atelier et de la méthode. Le travail du rectifieur s’effectuera sur les pièces que vous lui fournirez. Bloc moteur, culasse, vilebrequin, pistons. Sur notre bloc 4.6 L, il « déglacera » les cylindres et « rectifiera » les plans de joint de la culasse et du bloc. Sur les culasses, il changera ressorts, guides et soupapes en « rodant » ces dernières sur la culasse. Le vilebrequin sera lui aussi rectifié (à 0,010 pouce soit 0,254 mm, cote des nouveaux coussinet) et équilibré.

-2- Pièces neuves :

De votre coté, vous aurez investi dans un nouvel arbre à cames, des segments neufs, coussinets de vilebrequins et de bielles cote 0.10 pouce (qui est aussi la largeur de portée supplémentaire adapté aux nouvelles cotes du vilebrequin), un ensemble de distribution constitué d’une chaîne et de deux pignons, enfin des pistons, des bielles neuves et un jeu de joints indispensable. 

-3- Remontage du vilebrequin :

Burette d’huile à portée de main, le bloc moteur à l’envers sur l’établi, la réfection débute par le remontage du vilebrequin. Après lubrification à l’huile moteur, placer et remonter les demi coussinets sur les 5 paliers et 5 chapeaux de paliers sans oublier les joints d’étanchéités du dernier palier (coté volant moteur). Ces joints en ''T'' doivent être enduits de pâte RTV au silicone pour une meilleure étanchéité. Un petit cordon du même produit doit être placé entre le bloc et le palier du logement du joint spi à l'emplacement du joint en ''T''. Pas de panique et pas d’erreurs possible les chapeaux de paliers sont numérotés (fléchés vers l’avant du moteur) et les coussinets ont une petite nervure. Notez que les coussinets coté bloc moteur ont un trou permettant la  lubrification.

-4- Serrage du vilebrequin :

Après avoir mis en place le joint extérieur du dernier palier (encore du coté volant moteur), sortez votre clé dynamométriqueet serrer en deux passes les 10 boulons de chapeaux de vilebrequin en partant du palier central vers les paliers extérieurs. Sur ce 4.6 L, il faudra ensuite installer et serrer les 10 boulons latéraux de chapeaux de vilebrequin (D’où le nom de « Cross bolted » donné à ce V8, soit «V8 boulonné en croix » in French) toujours du centre vers les extérieurs. Si le rectifieur et vous, avez fait du bon travail, l’ensemble doit pouvoir tourner à l’aide d’une clé placé en bout de vilebrequin avec un jeu axial de 0,10 à 0,20 mm.

Couple de serrage :

Palier 1 à 4………… Passe 1 = 13,5 N.m

                                 Passe 2 =  72 N.m

Palier 5 (Arrière)...... Passe 1 = 13,5 N.m

                                    Passe 2 = 92 N.m

Boulons latéraux de chapeaux de palier…..Passe1 = 13,5 N.m

                                                                           Passe 2 = 45 N.m

(Pour mémoire, 10N.m équivaut à environ 1 Mkg.)

-5- Segmentation :

Les segments sont au nombre de 3 par piston, pas d’erreur possible ils sont livrés en pochettes. On installe le segment « racleur » d’huile dans la gorge du bas. Ensuite le segment « d'étanchéité » au centre et enfin le « coupe feu » dans la gorge du haut. Le segment central doit être monté avec l’inscription TOP (Ici STD) vers le haut du piston. ''Tiercez'' ensuite les trois segments. Autrement dit, placez les 3 coupes de segments à égale distance autour du piston.  

-6- Le couple piston/bielle :

Allez, si vous aimez le V8, c’est le grand moment ; 8 pistons à remonter sur les bielles (étape réalisable par le rectifieur). Pour ne pas se tromper et vérifier que tout est en ordre au moment du remontage sur les manetons du vilebrequin, suivez les signes de piste !

-Chaque piston à une flèche (Axe décentré de 0,5 mm) qui doit toujours être tourné vers l’avant du moteur.

- les bielles ont des « bossage » sur leurs axes qui doivent être face à face pour chaque couple monté sur les manetons de vilebrequin.

- Précisions (On  ne sait jamais), l’avant du moteur se situe coté distribution.

Remonter les pistons par couple pour être sur de ne pas faire d’erreurs. Ainsi, pour chaque couple, les flèches des pistons des cylindres de droite doivent être tournées vers le bossage de la bielle et les flèches des pistons des cylindres de gauche doivent être tournées vers les cotés des bielles sans bossage.

8 fois encore, il vous faudra introduire les pistons dans les cylindres. Après remontage des demi coussinets sur les bielles, lubrifier les alésages des cylindres et les manetons. Ensuite, poser le collier à segments, comprimer ces derniers et introduisez les ensembles pistons/bielles dans les cylindres en vérifiant une dernière fois la position des fameux bossages de bielles et  flèches de pistons.

-8- Ensemble piston/bielle sur le vilebrequin :

Retourner ensuite le bloc moteur, vous êtes maintenant face à vos 4 manetons qu’ils faut une nouvelle fois lubrifier avant d’y monter les 8 chapeaux de bielles sur lesquels vous devez installer les 8 demi coussinets qui vous reste. (Attention, chaque chapeau est spécifique à chaque bielle et le sens de montage doit être respecté, ergots de coussinets placés face à face). Une dernière vérification est encore possible sachant que les nervures des coussinets montés sur les chapeaux de bielles doivent être placées vers l’avant du moteur pour les cylindres de droite et vers l’arrière du moteur pour ceux de gauche. Rassuré ? Bon, il ne reste plus qu’à poser les boulons et serrer au couple en suivant la méthode préconisée.

Une nouvelle fois l’ensemble vilebrequin/ bielles/ pistons doit pouvoir tourner à l’aide d’une clé en bout de vilebrequin. Ça doit tourner sans « points durs ». On vérifie alors le jeu de bielle qui doit être compris entre 0,15 et 0,37 mm.

Couple de serrage :

Boulons de bielles……..Passe 1 = 20 N.m - Passe 2 = 80 degrés de plus.

-9- Crépine et carter d’huile :

Il reste à remonter la crépine d’huile et le carter en ayant prit soin de bien faire son joint avec de la patte. Afin que le joint s’écrase vers l’extérieur, serrer progressivement en plusieurs passes.

Couple de serrage:

Plusieurs passe pour arriver à 23 N.m

-10- PMH et arbre à cames :

Le gros œuvre est terminé. Nous entrons dans le domaine du savoir faire, le montage d’un arbre à cames plus performant demande une certaine expérience que seul un professionnel sera capable de régler selon vos choix ; Carburateurs ou injection. Mais rassurez vous, la méthode classique assure un V8 qui fonctionne parfaitement avec un arbre à came d’origine.

 L’arbre à cames, chargé d’ouvrir et fermer les soupapes d’admissions et d’échappements laissant entrer ou s’échapper les gaz est l’une des pièces maîtresse du V8. La forme des cames provoque un temps d’ouverture et une levée des soupapes donnés. Ainsi, la quantité de mélange et son évacuation, une fois brûlé, se trouvent optimisé donnant des moteurs plus ou moins pointus et plus ou moins puissant. Si vous ajoutez à cela le système d’alimentation, l’allumage, l’échappement et les équations se multiplient à l’infini…D’où un calage précis nécessaire lors du remontage de l’arbre à cames.

-       Introduire l’arbre à cames. Positionner le pignon de vilebrequin en alignant son repère sur 12h.

-         installer provisoirement le pignon d’arbre à cames avec son repère (0°) sur 6h.

-       Enlever les deux poulies, garder au maximum l’alignement, placer la chaîne et reposer l’ensemble sur les axes du vilebrequin et de l’arbre à cames. Visser et serrer au couple la vis d’arbre à cames. Ne pas oublier de replacer le pignon d’entraînement de l’allumeur.

-       Couple : 50 N.m

 Il est toujours possible de vérifier le bon alignement vilebrequin/ arbre à cames :  

-       Placer en premier lieu le piston n°1(avant gauche comme si vous étiez au volant) à son PMH à l’aide d’un comparateur. Le point mort haut se situe juste avant la redescente du piston. Mettre alors le comparateur sur zéro.

-       Placer une roue graduée sur l’axe du vilebrequin et un fil de fer fixé au bloc servant de pointeur. Faite faire un tour complet au vilebrequin dans le sens des aiguilles d’une montre pour revenir au PMH ainsi validé.

-       Installer les deux poussoirs hydrauliques du cylindre n°1. Installer le comparateur sur le poussoir hydraulique d’admission afin de confirmer le point haut de cette came d’admission déterminé par la fiche technique de l’arbre à came. Le disque gradué en degré confirme alors la bonne position de l’arbre à came par rapport au vilebrequin.

Remarque :

 Dans le cas ou vous décideriez de monter un arbre à cames « Performance », il faudra vérifier les modifications de réglage à apporter en vous basant sur le nouveau diagramme de distribution fourni. Noter que le remplacement de la poulie d’arbre à cames par un vernier réglable permet d’affiner encore d’avantage le caractère du moteur au niveau de la distribution. Par exemple un peu de « retard » de la distribution entraînera plus de couple au détriment de régime maxi et de la puissance. Inversement, un peu « d’avance » fournira un régime maxi plus élevé, mais moins de couple. Une théorie maintes fois vérifiée. Toute la magie du V8 des années 60 est bien là, le « Tuning » chez les anglo saxons.  Il est adaptable aux goûts de son utilisateur et aux  terrains qu’il aura à affronter.

-11- Pompe à huile et pompe à eau :

Tout est calé pour la distribution. Il faut maintenant remonter les pignons de pompe à huile alignés sur les repères  et lubrifier l’ensemble avant de replacer le carter et son joint « papier ». Remonter les vis de carter à la Loctite 222. Il est fortement recommandé d'enduire les pignons de la pompe à huile de graisse de vaseline afin de favoriser l'amorçage de cette dernière. Une autre méthode d'amorçage consiste à confectionner un outil permettant d'entraîner la pompe à huile avec une perceuse. Ne pas oublier de replacer le joint spi de distribution avec l’indispensable outil LRT 12-089.

Ensuite, placer le joint de pompe à eau, le carter, placer les vis et serrer au couple.

Couple de serrage :

Boulons de carter de distribution/pompe à eau…..22 Nm.

Attention, il existe deux type de joint de carter de distribution suivant le type de pompe à huile monté (pompe trochoïde entraînée par le vilebrequin ou pompe à pignon). Si un modèle incorrect est monté, il y aura une importante fuite d'huile interne sur le circuit de graissage et la pression d'huile ne montera pas.

Il conviendra donc de choisir le type de joint en fonction de l'origine du carter de distribution plutôt que de celui du bloc moteur.

-12- Bride.

La bride d’allumeur est reposée avec une clé de 9/16 en attendant son allumeur.

-13-Culasse et joints de culasse :

Installer les nouveaux joints de culasse (inscription TOP vers le haut) sur les goujons de centrage après nettoyage des plans bloc/culasse. Présenter les culasses, poser et installer les vis après huilageléger. Les 3 vis longues se placent au centre de la culasse. Le serrage se fait en trois passes. Partir du centre vers les extérieurs.

Couple de serrage :

Vis de culasse à filetage long (montées à partir de 1994)…….Passe 1 = 20 N.m

                    Passe 2 = 90 °de plus

                    Passe 3 = 90° de plus

Vis de culasse à filetage court (montées avant 1994) = 90 N.m

 Remarque :

Si le bloc moteur est antérieur à 1994, serrer les vis extérieures qui n'existent pas sur les blocs plus récents à 60 N.m

Dans ce cas, seuls les anciens types de vis peuvent être utilisées.

Attention, la méthode de serrage des vis de culasse (angulaire ou au couple) dépend du type de vis utilisées. Si une méthode est utilisée à la place de l'autre, on obtiendra soit une rupture des vis de culasse, soit un arrachement du filetage.

-14- Poussoirs et rampes de culbuteurs :

Installer ensuite les 16 poussoirs hydrauliques (après les avoir correctement amorcés par immersion totale dans de l’huile), puis les 16 tiges de poussoirs et les rampes de culbuteurs. Vérifier que les gorges d’identifications placées à coté des goupilles de rampes de culbuteurs sont placées ; À l’avant pour les cylindres de droite et vers l’arrière pour les cylindres de gauche. Placer les boulons et serrer au couple.

Couple de serrage :

Boulons de rampe de culbuteurs….38 N.m

-15- Caches culbuteurs :

Voila, c’est presque fini. Il reste à remonter les joints et les beaux caches culbuteurs, la garniture et le joint de collecteur d’admission, sans oublier la jauge d’huile. Une noisette de pâte à joint RTV au silicone doit être placée à chaque extrémité des joints caoutchouc de la tôle de V.

Le bloc V8 4.6 L a désormais fière allure. Il est prêt pour reprendre du service une fois équipé de son injection... Un autre sujet que nous traiterons plus tard.

 Temps :

 Le temps de démontage du moteur et des accessoires (alternateur, alimentation, échappement...Etc.) est d’environ 8 heures s’il est fait dans les règles de l’art, c'est-à-dire sans pistolet à air comprimé grand destructeur de filetages (On en a déjà vu !). Le temps de remontage du bloc (seul) lorsque nous avons toutes les pièces et l’outillage est d’environ 8 heures.

 L’outillage nécessaire :

 Hormis la classique boite à outils de bonne qualité et son jeu de clés à pas Anglais, vous n’avez pas véritablement besoin d’outils spéciaux à partir du moment ou les ensembles soupapes/ ressorts et pistons/ bielles sont remontés chez le rectifieur.

Seul l’outil LRT-12-089 sera de rigueur afin de poser sans risque le joint d’huile de couvercle de distribution. Mais avec de la douceur, des cales en métal « doux » (cuivre) et du savoir-faire, il est facile de remplacer les outillages spéciaux.

 Si vous souhaiter remonter vous-même soupapes et pistons, voici la liste de l’outillage nécessaire, autant vous dire qu’un bon copain dans une concession Land Rover sera bienvenu pour vous prêter l’ensemble le temps d’un week end…

LRT-12-013 et LRT-12-126/1 et LRT-12-126/2 et LRT-12-126/3 Outils de dépose/repose des axes de pistons.

LRT-12-034 Compresseur de ressorts de soupapes.

LRT-12-037 Outil dépose guide de soupapes.

LRT-12-038 Outils repose guide de soupapes.

LRT-12-055 Entretoise guide de soupapes.

LRT-12-089 Outil de repose du joint d’huile de carter de distribution.

LRT-12-501 Fraise de rectification de siège de soupapes.

LRT-12-503 Guide réglable de sièges de soupapes.

LRT-12-515 Entretoise, guide de soupapes.

LRT-12-517 Fraise de réglage de soupapes.

 Merci à François Simon de OUEST4x4 d'avoir partagé son savoir-faire. Depuis plus de 20 ans prend soin de nos Land Rover.