Moteur de Renault Etendard 671 type FrégateMoteur Renault Etendard 671 - Préparation moteur

Passer de 50 à 100 cv avec un moteur "Frégate". Reconditionnement et préparation mécanique d'un moteur Renault 671, type Etendard. L'objectif de cette page est de présenter une étude assortie d'une série d'évolutions mécaniques ayant pour but d'obtenir le meilleur fonctionnement possible d'un moteur.

 Le moteur en question est un Renault 671 culbuté, monté sur les Frégate, R2087 , etc. qui a succédé au robuste type 603 connu sous le nom de "Latéral 85".
Le but essentiel est d'obtenir une puissance supérieure, un couple plus élevé, tout en restant très fiable et parfaitement exploitable sur un Renault Colorale 4x4 pesant 2 t en ordre de marche.

Préambule :

Après le célèbre et endurant moteur 85 latéral, Renault produit un moteur à soupapes culbutées. Dans le courant des années 50, il équipe la seconde génération de Colorale (les 11cv). En même temps, Renault l'installe dans les utilitaires Goélette, Voltigeur, R2087 et les voitures Frégate. Il sera utilisé aussi en agriculture (tracteur) et en tant que moteur fixe (moto-pompe, groupe électrogène,etc.).

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Moteur 603 (latéral 85)

11 ou 12 CV (668=2L ou 671=2L2), la puissance varie de 49 cv (668-2), 53 cv (668-8 et 668-11) puis 56 cv (671-2) à 80 cv (voiture Frégate Transfluide). Un indice frappé sur la plaque signalétique du moteur permet de connaître sa puissance et sa destination. Pour les versions utlitaires, puissance faible et vitesse de rotation limitée à 3300 tr/min (carburateur avec régulateur), pour les véhicules routiers, puissance supérieure et rotation jusqu'à 4500 tr/min.

Malgré cet indice et du fait que quasiment toutes les pièces sont interchangeables, il est possible de rencontrer un moteur dit "utlitaire", qui fonctionne mieux qu'une version pour véhicule de tourisme. Peu d'amateurs se soucient de la destination d'un culasse, d'un arbre à came, d'un carburateur, d'un collecteur d'admission ou d'un allumeur. Pourtant les différences sont importantes et les performances en découlent. La mécanique est une science exacte et ne laisse guère de place au hasard.

 Techni-Tacot dispose d'un stock de pièces neuves (ou d'occasion) pour votre véhicule :
  • pistons, joints, p.à eau et à essence, dynamo, soupapes, coussinets, etc.
  • freinage (garnitures, cyl. de roue, maitre cylindre, flexibles, etc.)
  • pont, moteur, direction, rotules, radiateur, ...

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Important : A l'époque de la construction de ces moteurs, on parle de puissance SAE . Les valeurs trouvées sur les RTA sont donc exprimées en cv SAE.

Mesure de la puissance SAE

Dans ce système les mesures sont prises sans filtre à air, sans système d'échappement et sans les accessoires du moteur tels que ventilateur, pompe à eau, pompe à carburant et volant. Afin d'obtenir des grandeurs de puissance optimales, on règle l'allumage et le carburateur ou la pompe à injection pour des valeurs maximum. Comme le filtre à air, le système d'échappement et les acces­soires absorbent environ 10 à 15 % de la puissance, celle-ci mesurée d'après SAE est supérieure de ce pourcentage à la puissance d'après DIN. L'indication de la puissance d'après SAE n'est pas rationnelle car dans la pratique aucun moteur ne fonctionne sans les accessoires énumérés.

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Norme SEA: seul le moteur nu est pris en compte.

Mesure de la puissance DIN

Un moteur de série équipé d'un filtre à air et d'un système d'échappement doit être mesuré dans des conditions normales de fonctionnement, c. à. d. en utilisant un réglage de série soit du carburateur et de l'allumage, soit de la pompe d'injection, le carburant prescrit dans la notice d'entretien, et dans des conditions normales de température du réfrigérant et du lubri­fiant. Pendant le contrôle des mesures le ventilateur, la pompe à eau, la pompe à carburant et la dynamo à vide doivent être entraî­nés par le moteur. Les mesures sont faites pour une température de l'air ambiant de 20° C et une pression atmosphérique de 770 mm de mercure. Tous les accessoires dont il est tenu compte dans le calcul de la puissance d'aprés DIN sont indispensables au bon fonctionnement du moteur.

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Norme DIN: le moteur est mesuré en environnement réel.

Mesure de la puissance CEE (HP ou KW)

La conversion a un rapport de 1.0387. 100 cv DIN ---> 96.3 cv CEE

Si on convertit les valeurs annoncées par les RTA, voici le résultat :

Puissance

668-2

668-8 / 668-11

671-2

671-3 Transfluide

CV CEE (2008)

40

43

46

66

CV SAE (1950)

49

53

56

80

Avec 40 cv réels moteur (environ 25 cv à la roue), on comprend pourquoi la motorisation du Colorale 4x4 a été un lourd handicap pendant sa commercialisation.

Il est donc important de savoir apprécier les valeurs mesurées pour comparer les réelles différences. C'est un peu comme les puissances musicales fantaisistes annoncées sur certaines chaines hifi bon marché ...

A l'origine sur un Colorale 4x4 :

Lorsque ce moteur équipe un Colorale 4x4, il lui permet d'atteindre, sur le plat, une vitesse d'environ 85/90 km/h. Il est important de se rappeler qu'un Colorale pèse aux alentours de 2 tonnes, est pourvu d'un système de freinage et de suspension datant de 1950. Il faut donc rester prudent au milieu de la circulation actuelle. En mode 4x4, le calcul des rapports de démultiplication confère une aisance et une capacité de franchissement excellente. Par contre il est possible de reprocher à cette motorisation un essoufflement rapide lors d'un faux-plat, d'une montée sur route goudronnée ou dans un banc de sable. Sur route, la vitesse passe très vite de 90 à 40/50 km/h en quelques centaines de mètres. Cet inconvénient limite le plaisir d'effectuer des longs trajets et place le véhicule dans la catégorie des "lents". De même que si un Colorale 4x4 se débrouille convenablement dans le sable, il est nécessaire de maintenir à haut régime le moteur.

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Moteur 668 ou 671

Démarrage du projet :

VERSIONS 1.0 - 1.1 - 1.2
Techni-Tacot, en collaboration avec Guillaume Kuhnlé un autre passionné de Colorale (son excellent site à visiter), répertorie les différences entre chaque version et retrouve les corrélations puissance/couple/pièce. Cette première étude permet de comprendre en détail les disparités de performance et les points faibles du moteur. On peut rappeler que cette étude ne vise aucunement à dénigrer les compétences des ingénieurs de l'époque. Il faut replacer les attentes d'un utilitaire dans le contexte des anciennes années, où, entre travailler vite et travailler bien, le choix était vite fait.

Dans le but de détecter les capacités d'évolution du moteur, une première série de tests est réalisée. Le cobaye choisi est un 668-0 (11cv 2 L - version utilitaire) en bon état mécanique et réglé selon les prescriptions Renault. Le carburateur initial est un Solex 32 PBIC avec régulateur de régime. C'est la motorisation courante du Colorale 11cv.

Trois types d'essais sont mis en place et portent essentiellement sur la modification de la carburation :

  1. carburateur D32 avec limiteur de régime (origine)
  2. carburateur D32 sans limiteur de régimen, avec pompe de reprise
  3. carburateur D32 entièrement reconfiguré

Les mesures sont effectuées à l'aide d'un GPS embarqué et d'un chronomètre, sur des parcours identiques avec des conditions météo similaires.

1 - Tableau vert : ligne droite de plusieurs km (à plat et sans vent). Le carburateur "utilitaire" limite consciencieusement la vitesse de pointe. Dans le 3ème cas, on comprend que le moteur peut fournir nettement plus dès qu'on se penche sur son fonctionnent. Le gain en vitesse est important. Pour info le compteur d'origine affichait 95 km/h alors que la vitesse réelle était 10 km/h en-dessous.

2 - Tableau orange : idem. Si la vitesse maximale peut être augmentée, les capacités de reprise aussi. Avec une carburation optimisée on réduit le temps de reprise de 30 %.

3 - Tableau mauve : Idem. Accélération de 0 à 80 km/h, l'écart est presque du simple au double.

4 - Tableau jaune : véhicule stabilisé à 80km/h, puis on attaque une côte. On mesure la vitesse restante après 300 m de montée. En configuration d'origine, le graphe met en évidence l'essoufflement caractéristique du Colorale. Mais une simple carburation optimisée apporte déjà une aisance notable au moteur.

Appréciation au volant :

"Dans cette dernière configuration, l'impression au volant est un véhicule "transformé", bien plus vif, mais surtout bien plus à l'aise à partir de 70km/h.

La vitesse est facilement maintenue, on roule "sur un filet de gaz" là où il fallait mettre le pied au plancher".

(Merci à Guillaume pour ces précieuses informations).
Conclusion  VERSION 1.0 - 1.1 - 1.2

Les moteur 668 ou 671 ont de la réserve. Il va falloir maintenant exploiter leurs ressources en tenant compte que le vilebrequin repose sur seulement 3 paliers.

Le projet préparation :

VERSION 2.0 
En aucun cas, il ne s'agit ni de "gonfler sauvagement" ces moteurs, ni de chercher à augmenter excessivement la vitesse maximale du véhicule.

L'objectif :

  • obtenir un moteur plus puissant et plus coupleux à faible et moyen régime,
  • libérer son équipage mobile par un équilibrage sérieux, (lire l'article)
  • conserver son excellente robustesse,
  • améliorer sa combustion interne.

Les connaissances actuelles permettent de reconsidérer et de modéliser par calculs informatiques, une configuration avantageuse. Ensuite les essais et passages sur un banc valideront les réelles performances obtenues.

En résumé, le moteur devra offrir plus de reprise, être plus vif, donner une vitesse maximale cohérente, permettre de franchir du sable mou sans devoir mettre l'aiguille du compte-tour dans le rouge et offrir une conduite sur route sans avoir trop souvent le pied à la planche.

Techni-Tacot rappelle que tous ces travaux sont destinés à un usage particulier et qu'il est important de se conformer à la législation en vigueur.

Essais au banc :

Un véhicule test est choisi pour passer au banc de puissance.Le moteur est un 671 en très bon état mécanique qui vient de subior quelques optimisations.

L'essai est réalisé en 2 roues motrices et en 3ème, jusqu'à ce que la puissance redescende.

Le résultat : 56 cv (réel soit 68 cv de l'époque SAE) , couple maximal 14 m.kg. C'est déjà bien au-dessus de ce que développe un Colorale 11cv équipé d'un 668, sans parler du couple qui est présent dès les bas régimes.

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Le gain est donc de 16 cv réels et on ne va pas s'arréter là ...

On peut aussi constater l'importante perte de puissance dans la chaîne cinématique (BV+ transmission + BT + transmission AR+ pont AR + roues. Elle est mise en évidence avec la seconde courbe de restitution aux roues AR. 40 % de la puissance est perdue en frottements divers. Outre le fait que la technologie est ancienne, le véhicule de test posséde des transmisions en mauvais état (jeux importants occassionnant des bourdonnements). Ceci met en évidence l'importance d'avoir des croisillons et des coulisseaux en parfait état (coulisseau = partie coulissante d'une transmission). Une reconstruction des transmissions est alors décidée (avec certificat d'équilibrage obligatoire jusqu'à 4000 tr/min).

Travaux à effectuer :

  • Reconditionner un moteur complet type culbuté 671élargir le diagramme de distribution et augmenter la levée de soupape (retaille d'un arbre à cames)
  • réhausser le taux de compression (très faible d'origine 6.5 à 7 pour1)
  • reconfigurer le carburateur, essai avec un diamètre supérieur
  • modification interne passage des gaz sur collecteur d'admission
  • allumage électronique,
  • équilibrage de vilebrequin - volant moteur-mécanisme embrayage - poulie - noix
  • pesée bielle/piston
  • utiliser le savoir-faire Techni-Tacot ;-)

Culasse :

Détail du tube d'eau (à vérifier sur chaque moteur) et à remplacer par sécurité. (surchauffe derniers cylindres, côté embrayage).

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Mesure des volumes des chambres de compression. Etude des passages de gaz, encombrement des soupapes, possibilité de diminution de hauteur de culasse. Démontage complet, rectification sièges et soupapes, le reste sera gardé secret.

AAC :

Séparation pignon/arbre avant retaillage. La retaille des cames consiste à exploiter les courbes existantes pour y inscrire un nouveau diagramme d'ouverture et de fermeture des soupapes. Ceci dans le but d'améliorer le remplissage des cylindres. L'augmentation du temps d'ouverture à l'échappement et à l'admision ainsi que croisement doit être calculé avec vigilance. Il est important de conserver, avec ce type de véhicule, un moteur coupleux et non pas puissant à haut régime (véhicule sportif).

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On en profite aussi, grâce à la forme initiale des cames, d'accroître la levée de soupape. Ne pas oublier le ratio des culbuteurs (x 1.5).

Par préférence (ceci n'est qu'un goût personnel), un pignon en céleron est monté. Avant montage, le céleron est immergée pendant au moins 48 h dans une huile neuve 20w50. C'est une astuce venant des anciens mécaniciens, qui garantit une meilleure tenue de la matière.

Vilebrequin :

Détail des rayures. Remplacement par un vilebrequin neuf.

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L'ensemble complet (embrayage+volant moteur+vilebrequin+poulie) est équilibré en dynamique. Bien qu'un vilebrequin neuf soit utilisé, nu il présente un balourd de 4 g. Après équilibrage, le résiduel descend à 0.5 g. Cette valeur est inférieure à ce qu'on peut attendre des moteurs destinés aux véhicules de tourisme actuels.

Info technique : qu'est ce que l'équilibrage ? Lire l'article.

Bloc cylindre et fûts :

Extraction des chemises après fabrication d'un gabarit (deux types d'embase existent :91 et 93 mm).

Reprise du plan joint du bloc cylindre et des chemises. Appariement entre positions, joints d'embase et chemises. Au final le dépassement des chemises doit être compris entre 0.11 et 0.14 mm.

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Le secret principal de l'amélioration considérable de ce moteur, réside dans la réalisation de deux transferts latéraux sur chaque chemise. Le gain en puissance est vertigineux surtout si on monte un carbu de 19 avec un kit Polini !

(Il ne faut pas croire tout ce qu'on peut trouver sur Internet ! Veuillez nous excuser pour ce petit égarement ;-))

Pistons et bielles :

Une pesée rationnelle va permettre d'associer les différentes pièces et de réduire l'écart entre les équipages mobiles à moins de 2 g.

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Remontage :

(quelques étapes)

Mise en place des 4 chemises avec des rondelles de blocage pour éviter qu'elles bougent au retournement du bloc. Le travail sur l'embiellage est facilité et ce n'est qu'après avoir remonté le carter d'huile que le moteur sera remis dans sa position normale.. (gain de temps par rapport à la RTA) 

Le palier AR avec les deux flasques en alu doit être remonté dans les règles de l'art car ces pièces sont ajustées pour prévenir des fuites d'huile. Se conformer à la RTA et jointoyer avec très peu de pâte.

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Coussinets de ligne d'arbre : IMPORTANT, les coussinets AR et CENTRE sont symétriques et peuvent être montés indifféremment dans le chapeau ou le bloc (trou de passage d'huile), par contre les AV sont différents (un seul est percée). Il faudra donc celui qui a le perçage, dans le bloc (sinon serrage d'un palier). Tout au long des opérations s'assurer que

le vilebrequin reste parfaitement libre.

Ne pas oublier les cales de réglages du jeu latéral (palier central) .Vérifier le jeu préconisé. Ensuite bloquer au couple et freiner les écrous. Faire de même avec les bielles.

Tout au long du remontage, des vérifications multiples sont nécessaires pour éviter, par exemple, le montage d'une vis trop longue (fixation pompe à essence flirtant avec l'AAC).

Pompe à huile :

Le modèle en photo ("soucoupe volante") ne va pas dans un carter de Colorale 4x4. Utiliser une crépine moins encombrante. Accorder beaucoup d'attention à la pompe, lors de son démontage/remontage. S'assurer au passage, du bon coulissement du clapet de décharge (fermé au repos). Passer un léger coup de papier 800 pour parfaire son état de surface.

Carter d'huile :

Plusieurs modèle existent. Le complet (goélette), le tronqué en marche d'escalier (Colorale 4x2), et le tronqué avec montant incurvé. Seul, le dernier est à monter sur un Colorale 4x4 pour permettre le passage du pont.

Montage d'un filtre à huile. Détail important qui va rallonger la durée de vie des organes en mouvements, en capturant les impuretées (particules métalliques, poussières et grains de calamine).

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Création d'une plaque AR de fermeture de culasse : un insert pour sonde de température d'eau est soudé (excellent endroit pour contrôler la qualité du refroidissement. Ajout d'un départ pour le chauffage d'habitacle.

Détail d'un volant moteur rectifié. Montage d'un roulement centreur neuf.

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L'ensemble embrayage : on peut remarquer les trous de fraisage sur le mécanisme dûs à l'équilibrage. Centrage avec un ancien pignon à queue de BV.

Le mécanisme d'embrayage présenté est une prestation Techni-Tacot. Microbillage, ressorts remplacés, mécanisme retarés, glaces rectifiées, disque regarnis.

Les filetages des boulons de culasse et de leur puits sont passés au taraud. C'est ainsi qu'on garantit que le couple de serrage sera appliqué au placage de la culasse et non pas en partie perdu dans les frottements des filetages encrassés ou abîmés. Dans le cas de moteur préparé, on peut se douter qu'il a fallut raccourcir chaque boulon de quelques milimètres.

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A ce stade et malgré l'état de surface non rodé des cylindres, le vilebrequin peut facilement tourner à la main.

Repose du pion de centrage de la culasse.

Distribution :

Le cas école le plus simple qu'on puisse trouver sur ces générations de moteur : il suffit de faire coïncider les points repères des deux pignons et la distribution est parfaitement calée.

Penser à remonter le gicleur de graissage (oriention vers les deux pignons), penser à son joint et son arrétoir.

Chaque joint neuf est graissé avant montage. Cela permet un meilleur positionnement et un éventuel démontage facilité.

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Le collecteur :

Notre point de vue concernant le volet de réchauffage interne :

- ce clapet est commandé par un bilame monté sur le côté de la pipe d'échapement. Lorsque le moteur est froid, le clapet oriente un partie des gaz brûlés (chauds) vers la semelle de la pipe d'adm. Ceci a pour but de réchauffer le pied du carburateur et d'aider la combustion. Rapidement le moteur monte en température et réchauffe le bilame qui referme le clapet, isolant la semelle. Si ce système fonctionne parfaitement, rapidement,

l'axe se bloque avec la calamine. Nous ne voyons aucun moyen de remédier simplement à ce dysfonctionnement.

- l'idée est de laisser en permanence le clapet en position "moteur chaud", pour éviter qu'un jour, il se bloque dans la position de démarrage et réchauffe excessivement le collecteur d'admission, favorisant alors le vapor-lock.

Le moteur prototype est prêt à rejoindre son véhicule.

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Lorsque le rodage du moteur sera terminé, un passage au banc permettra de quantifier les résultats de la préparation.

L'objectif visé est d'atteindre les performances d'un moteur 817 (2600 cm3- 75 cv SAE- 20 m.kg). Il est à noté que ces valeurs sont exprimées sous la norme SAE et donc très optimistes par rapport à la DIN ou à la norme CEE

Mise en place sur le véhicule :

Pas grandchose à dire sinon que cette opération permet de réviser la mécanique et de remédier à quelques imperfections.

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Essais sur route :

Impression au premier démarrage :

L'allumage est calé avec soin, un pré-réglage de la carburation est fait. Pour la période de rodage, un carburateur de 32 est monté. Après s'être assuré de montée de la pression de l'huile et du graissage de la rampe de culbuteurs, la ligne de carburant est raccordée. Quelques manoeuvres de la pompe à essence pour amener l'essence au carburateur.

Le démarrage est instantanné. Mise en tepérature. Vérification de la pression d'huile (supérieure à 2kg/cm2 au ralenti). En accélérant doucement, on peut constater la réduction des vibrations du moteur. La rotation semble légère comme si le moteur était de petite cylindrée. Pourtant, il suffit de donner quelques coups d'accélérateur pour s'apercevoir qu'il n'en est rien. Le bruit à l'échappement laisse présager des performances plus musclées.

Départ pour la route, un compte-tours (4000 tr/min) est monté pour surveiller le régime. Les premiers km se font à 2000 tr/min maxi. Le moteur en demande plus, mais il faut rester prudent. Constatant la libération du moteur, le régime passe à 2500 tr/min/. La quatrième reste encore longue à tirer lorsqu'un faux-plat se présente mais le moteur à moins de 50 km. Roder un moteur ne veut pas dire pour autant rouler en sous-régime (catastrophique pour un rodage), donc éviter de reprendre trop bas et n'hésitez pas à rétrograder pour laisser tourner le moteur vers 2000 tr/min. Si une montée se présente et qu'il y a refus de prendre de la vitesse, laisser redecendre un peu l'allure et rétrograder. Il est important de ne pas trop solliciter le moteur même si on a l'impression de pouvoir le faire. Une vidange est faite à moins de 50 km.

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Poursuite des essais :

Le moteur a 250 km. Il s'est déjà transformé. Respecter un maximum de 2500tr/min demande de l'attention car il monte en régime tout seul. Resserrage de culasse à 10 m.kg (joint de culasse épais oblige) assorti d'un réglage systématique des jeux aux soupapes. Je décide de passer à 0.20 partout (au départ 0.20 ADM et 0.25 ECH pour réduire le croisement des soupapes sur le diagramme). Le ralenti est parfait ainsi que les démarrages à chaud comme à froid. Un aller-retour vers Avignon (150 km) permet de laisser s'épanouir la nouvelle motorisation sur les lignes droites.

- A l'aller, vitesse de croisière affichée au GPS : 90 km/h (j'ai honte !) mais un vent dans le dos aide le moteur - régime 2750 tr/min.

- Au retour, le vent fait face . Le GPS affiche 85 km/h (2550 tr/min) (là j'ai vraiment honte et espère que mes clients ne liront pas ce passage !). Une montée sérieuse approche, je lève le pied et rétrograde en 3ème pour préserver la mécanique. Il faut rester prudent. La pérénité de la mécanique est en jeu.

Vidange moteur, il faut accepter de jeter encore une fois une huile certes neuve mais contenant des micro-paillettes métalliques.

Premières conclusions :

Le couple est présent dès 1000 tr/min. les reprises sont franches et le moteur ne refuse jamais. La puissance se libère encore plus au dessus de 2500 tr/min (impossibilté de tester au-delà de 2900 tr/min - cause rodage). Aucun creux constaté. Plus de vibration parasite, le moteur tourne parfaitement "rond", bruit feutré au niveau du capot, très agréable côté échappement (montage du pot "patate" typique au Renault Prairie, Goélette, R2087). 

Essais après 1000 km :

Le moteur est en partie rodé, il est possible de le solliciter ponctuellement afin de réaliser des essais supplémentaires. Les résultats permettront d'orienter les réglages et de tirer des conclusions.

Jusqu'à présent et parce que le véhicule est destiné à faire des raids, son moteur a reçu un filtre à air à bain d'huile. Dès le début, le nouveau moteur répondait facilement à l'accélérateur. Pour respecter la phase de rodage, il a été décidé de laisser le bain d'huile offrant une résistance importante au passage de l'air et un carburateur PBIC 32.

Quatre essais sont effectués afin de quantifier le comportement du filtre à bain d'huile, l'utilisation du carburateur PBIC 32 optimisé, puis deux types de carburateurs plus gros.

Conclusion 1 :

- Le filtre à air à bain d'huile créé une perte de charge importante au niveau de l'admission d'air frais. En le remplaçant par un filtre "sec", (type "camembert"), le gain en reprise et en vitesse pure est très important. Donc le bain d'huile d'un Colorale est peu performant et est à utiliser que sur parcours poussiéreux. 

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- la mise en place d'un carburateur de diamètre supérieur apporte une légère amélioration en reprise.

Comparatif accélération :

En bleu pâle, le moteur 668 d'origine avec son carburateur équipé du limiteur de régime, testé avec 3 types de carburation (voir début de l'article). C'est en fait la motorisation des Colorale 11cv.

En bleu fluo, le moteur préparé 671. Les deux premiers essais réalisés avec une carburation 32 optimisée AVEC filtre à baind'huile puis AVEC un filtre à air "sec". L'amélioration est très nette. Le filtre à bain d'huile rallonge le temps de reprise de 30 %.

Ensuite un carburateur de diamètre supérieur est testé, puis le même carburateur mais après son optimisation.

Le gain est présent mais faible. Les tests suivants expliqueront mieux pourquoi.

On peut garder en mémoire, l'écart entre un Colorale 11cv d'origine (moteur en bon état) avec 32 secondes pour passer de 65 à 80 km/h et la version préparée, 3 fois plus vive. Le gain est considérable. 

Conclusion 2 :

On reprend l'essai précédent (avec le moteur préparé) mais, en mesurant la capacité de reprise sur une plage de vitesse supérieure. Le régime moteur sera donc plus élevé C'est à dire que cet essai va chercher à mettre en évidence le gain en puissance.

Une augmentation adaptée du diamètre du carburateur améliore le haut de la courbe de puissance. Tel est le cas ici, puisque les écarts s'amplifient. Le bain d'huile représente un obstacle encore plus important à plus haut régime. L'augmentation du passage des gaz avec le carburateur plus gros profite au moteur. On ressent d'autant plus les effets que la vitesse s'accroit. 

Parlant de régime moteur, il est intéressant de savoir qu'à 90 km/h, il n'est que de 2750 tr/min. Ce moteur peut atteindre ponctuellement 4000. On peut penser disposer d'une sympathique cavalerie sous le pied lorsqu'on aborde une montée. Malgré tout, le Colorale possède un Cx proche de celui d'un abris de jardin (portes ouvertes) qui reste un handicap difficile à surmonter.

Comparatif vitesse :

La vitesse maximale n'est pas un but dans la réalisation de cette préparation. La souplesse de reprise (couple) a été privilégiée. Cependant, à moins de mettre en place un système de régulateur de vitesse, l'amélioration conséquente du fonctionnement d'un moteur aboutit à un gain en puissance et donc une augmentation de la vitesse maximale.

On retrouve sur le graphique la reprise des essais avec un moteur d'origne 668 et le 671 préparé.

Consommation sans indice d'augmentation. ... Au volant c'est un nouveau véhicule, tout simplement. La conduite se fait du bout du pied droit. Une simple sollicitation de l'accélérateur suffit à faire réagir le véhicule. On n'a plus l'impression de conduire un 4x4 très lourd, mais plutôt une berline rétro plus vive. C'est une réussite.

Passage au banc de puissance :VERSION 2.0 

Le verdict.

Après un rodage de 2500 km, le moteur peut être suffisamment solicité pour passer au banc de puissance.

Le graphe ci-contre affiche la comparaison entre le précédent moteur 671 déjà amélioré par rapport aux 11cv montés sur les Colorale (seconde génération). Une lecture rapide permet de constater que le gain en puissance est considérable. Le couple a augmenté en valeur et est nettement plus élevé dès les très bas régimes. La courbe est encore plus large. Ceci confirme la nouvelle sensation de reprise au-dessus de 1000 tr/min. Bien évidemment il est conseillé de rester au-dessus de 1500 tr/min pour les reprises, afin de ne pas trop secouer l'embiellage (3 paliers). 

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La plage de régime s'est élargie, le moteur peut monter plus haut dans les tours, tout en continuant d'offrir plus de puissance. 

Pour comparaison, un moteur Renautl 817, souvent retenu pour donner plus de vigueur aux Frégate, Goélette, R2087, Colorale, a une puissance maxi de 75 cv SAE (62 cv CEE) pour un couple de 20.m.kg SAE.. Pour comparer correctement des puissances, il est nécessaire de parler avec les mêmes unités. Le graphe utilise le système européen (Cv CEE). Il suffit de convertir ces valeurs pour apprécier si le 671 préparé a atteint son objectif ou non. 

Après conversion, le moteur prototype a une puissance de 86 cv SAE pour un couple de 19.5 m.kg SAE. On constate alors que le moteur prototype est similaire en couple avec le 817 (alors que sa cylindrée est inférieure de 400 cm3) et que sa puissance est nettement au-dessus (+11 cv). Il est à noté aussi que le moteur équipant les Frégate Transfluide (les plus puissantes de la gamme) est dépassé (+6 cv).

La préparation Techni-Tacot a donc rempli son objectif.

Au niveau consommation, les relevés effectués sur des trajets autoroutiers à une vitesse de croisière située entre 95 et 105 km/h (GPS), donnent 15 L / 100 km. Le gain par rapport au moteur non préparé est d'environ 3 L au 100 km. 

Encore une fois, la meilleure exploitation d'une mécanique engendre des performances accrues et des économies de carburant. 

Conclusions VERSION 2.0 

- gains en puissance par rapport au moteur 11cv 668-2 des Colorale : + 37 cv SAE (ou 30 cv CEE) 

- augmentation très importante du couple qui devient similaire à celui d'un 2600 cm3 type 817. Obtention d'une courbe large offrant des reprises dès les bas régimes. 

- consommation plus faible (économie). Carburant préconisé : 98 SP (sans additif)

- confort d'utilisation incomparable

VERSION 3.0 

Toujours par volonté de continuer à mieux exploiter la motorisation et aidés par les mesures du Lambda, nous décidons d'équiper le même moteur d'un nouveau collecteur d'admission et d'une évolution d'un carburateur. C'est un Solex 40 mm qui va être adapté et donner immédiatement des résultats très intéressants. 

Comme nous tenons à vérifier la fiabilité des différentes modifications, nous allons éprouver cette version durant plusieurs raids avant d'annoncer les valeurs numériques. 

De toute évidence, l'aspect coupleux est amélioré. Le véhicule est capable de reprendre à très bas régime (juste au-dessus du ralenti) sur le plat. 

- Sur piste caillouteuse la zone "croisière" est plutôt de1500 à 2000 tr/min. A l'apparition d'un défaut de terrain supplémentaire, il suffit d'appuyer un peu plus sur l'accélérateur pour le franchir très facilement. Le comportement se rapproche de celui d'un moteur diesel (sans le bruit, ni l'odeur !) mais avec une tendance à l'engorgement si on écrase trop la pédale à faible régime.

- Sur route, bien que le moteur permette d'atteindre 120 km/h chrono, l'allure confortable se situe vers 100 km/h. La consommation est légèrement inférieure à la version 2.0. La différence essentielle apparait en roulant avec un autre Colorale motorisé version 2.0 et équipé d'une pipe spéciale à double carburateur de 32 mm. Alors que vitesses et accélérations sur route sont similaires, il en est tout autre en montée. Le Colorale équipé d'un double carbu permet des régimes plus élevés (> 4000 tr/min) et compense son couple plus lent à venir par sa puissance à plus haut régime, la Version 3.0 est plus "utilitaire" avec un couple plus important dès les bas régimes. Face à une cote, la version à double carburateur oblige à rétrograder alors que la 3.0 permet de conserver le même rapport et distance son camarade.

Axes de développement à suivre :

- correction de la carburation : lors du passage au banc une sonde lambda (placée en sortie d'échappement) a mesuré le résultat de la carburation. Le relevé montre une richesse trop importante. Il va donc être possible de corriger le couple gicleur/ajutage, sur le carburateur. Ceci aura pour effet d'améliorer le rapport stœchiométrique (combustion idéale), de diminuer la consommation spécifique tout en augmentant encore la courbe de puissance (meilleure combustion = meilleures poerformances).

- courbe d'allumage à optimiser

VERSION 4.0 

Le moteur à l'essai est donc une version 3.0 équipé d'un carburateur simple corps de 40 mm. Après plusieurs rallyes sur piste, il a été constaté un engorgement à bas régime demandant de ne pas accélérer à fond pour soulager le moteur. 

Le Colorale est placé sur un banc de puissance à rouleaux. Le moteur a 14500 km. Les mesures sont réalisées chez notre partenaire MF Power (Les Milles) spécialisé dans la préparation des moteurs. Grâce à son équipement sophistiqué et ses connaissances, nous allons pouvoir progresser dans la recherche de performances.

Après quelques mesures, il apparait que le carburateur a besoin d'un tube plus long au niveau de l'entrée pour mieux canaliser le flux d'air. Une manche est confectionnée. 

Les essais suivants vont permettre de déterminer la meilleure combinaison gicleurs/ajutages/buse. La zone de fonctionnement est étendue vers un régime plus haut. L'engorgement disparait et permet désormais la pleine sollicitation du moteur. La sonde lambda mesure un coefficient plus élevé : la carburation est donc meilleure.

Ensuite une série d'essais en faisant varier la courbe d'allumage permet de déterminer celle qui va donner le couple maximal à bas régime, puis à haut régime. 

En conclusion, le moteur a besoin de plus d'avance au départ pour un couple plus élevé et moins qu'à l'origine à partir de 2200 tr/min. La puissance maximale reste avantageusement en dessous de 4000 tr/min (3750 tr/min). Cette nouvelle version conserve bien un moteur coupleux et n'a rien du comportement pointu et creux d'une sportive de la même génération et qui n'aurait aucun sens dans un véhicule tout terrain.

Une synthèse est faite et le résultat apparait avec le graphe ci-contre.

Au bilan, l'amélioration apporte 4 à 5 cv de plus que la version 3.0 et offre un couple qui dépasse 16.1 m.kg. en valeur actuelle. 

courbe-p-sept-10.jpg

Si on compare avec un moteur d'origine, en valeur SAE d'époque, la nouvelle configuration permet d'atteindre 90 cv pour un couple de 20 m.kg.

La différence la plus importante va se ressentir au volant du véhicule :

Ainsi nouvellement configuré le Colorale part avec le groupe Gazoline pour un rallye dans les sables du Sud. Les nouvelles ensations pour les occupants du véhicule sont immédiates. Le moteur est plus à l'aise, et ce sur une plage de régime plus large. Il permet atteindre 4000 tr/min facilement lorsqu'un passage très difficile dans des sables très mous le demande. En tout chemin, ou sur piste sablonneuse, il est très confortable à conduire entre 1500 et 2500 (gain de 500 tr par rapport à la version précédente). Le comportement général du moteur est moins "utilitaire" et offre un style de conduite plus souple. Sur route à 90 km/h, la conso se stabilise vers 13 /14 L. Après 1800 km effectués dont 800 sur piste (sable), la consommation moyenne est de 17 L. Soit une diminution comprise entre 10 et 15 % par rapport à la version 3.0. 

Dans les diverses situations telles que montée, franchissement, chemin, route, le conducteur n'a plus l'impression de manquer de puissance. Le véhicule répond agréablement. 

Epilogue :

En aucun cas, il a été question d'engager une course à la puissance. Le challenge était de conserver un moteur dans sa conception d'origine, ce qui rendait plus difficile la tâche. Il faut aussi garder à l'esprit l'ensemble du véhicule dans sa taille, son poids et sa tenue de route, son freinage, sa conception 50's et la sécurité globale pour ne pas le motoriser au-delà de son comportement routier. Le moteur "test" a déjà effectué 20 000 km et ainsi prouvé sa fiabilité.

VERSION 5.0 

Recherche de puissance supplémentaire :

Toujours en quête d'améliorations techniques, Techni-Tacot, en partenariat avec notre confrère Guillaume de Rétro-Méca, propose une nouvelle préparation du haut moteur.

La culasse est alors retravaillée au niveau des conduits (admission et échappement) jusqu'aux sièges de soupape.

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Le but est de réduire les pertes de charges entre le collecteur et la chambre de combustion et ainsi de faire entrer plus de mélange air/essence dans les cylindres. Sur une culasse d'origine, on peut constater l'aspect rustique de la fonderie, des bossages trop massifs des guides de soupape et un aspect très rugueux des parois. Nous en profitons pour monter des soupapes d'admission plus grandes et revoir l'angle d'attaque des sièges.

Le résultat en images avec comparaison avant/après.

Photos montrant les phases de travail :

1 - agrandissement des canaux avec une fraise électrique

2 - polissage des conduits. Il n'est pas nécessaire de polir jusqu'à obtention d'un aspect miroir. Au contraire, les mesures ont montré qu'un état de surface satiné évite les perturbations engendrées par des effets de surface. Autrement dit, un polissage trop important diminue le gain recherché

3 - après surfaçage du plan de contact, nous apportons un son méticuleux aux éventuels résidus d'usinage qui pourraient rester sur les rebords. Les bavures, peuvent créer de l'auto allumage et ainsi nuire au bon fonctionnement du moteur.

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Comme le moteur est en cours de rodage, il n'est pas encore possible d'effectuer un passage sur banc de puissance pour relever les performances. A suivre ...


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