construction d'un moteur 4T home made

[Plastoc231]

Bonjour à tous. Ce forum et tous les fondus de mécanique qui le fréquentent ont dangereusement réactivé un de mes vieux rêve d'enfant: construire un moteur 4 temps fonctionnel, le genre d'idée qui vire facilement à l'obsession et dont le seul moyen de se débarrasser est d'y succomber en profitant de quelques semaines de repos forcé.
Le "détail" est que je n'ai aucune expérience de près ou de loin dans le travail du métal et que toutes mes connaissances théoriques je les dois aux experts de ce forum que je remercie au passage. Ignorance rimant avec inconscience, j'ai décidé de commencer par un quatre cylindres en ligne , (j'en voie qui rigolent déjà) qui aura au moins le mérite de pouvoir être recyclé en presse papier efficace par temps de mistral. Le cahier des charges: 4 cylindres 4 temps à soupapes latérales, 24cc, longue course, bloc cylindres chemisé, refroidissement par air, vilebrequin monobloc sur roulements et paliers, allumage à étincelles, AAC entrainé par engrenages (on va pas se priver....) Évidemment je ne maitrise pas le dessin industriel et le temps d'apprendre j'aurais abandonné le projet, alors papier , règle, crayon, compas pour les pl... euh, les dessins, home made eux aussi. Le mode de construction laissera forcément place à une improvisation certaine. J'ai éliminé le moulage qui nécessite une expérience que je n'ai pas, ce sera donc du tout usinage avec le maximum de matériaux de récup. Pour faciliter le démarrage je pense acheter carbu et allumage tout faits ( si quelqu'un a réussi à adapter un allumage CDI type RCexcl sur un multicylindre je suis intéressé).
Alors trèfle de parlottes et en avant toutes pour les copeaux.....
Après un nombre non quantifié d'heures passées dans le garage alors qu'il fait beau dehors me voici l'heureux possesseur d'un bloc cylindres chemisé équipé de ses soupapes à sièges acier et d'une ébauche d'un vilebrequin (prévu pour 2 roulements et 3 paliers) taillé dans un rond d'acier de composition inconnue mais d'une dureté HRC "certaine",ce qui vu l'utilisation prévue cela ne devrait pas poser trop de problèmes. Ce qui me pose un problème par contre c'est la fabrication des segments en fonte de chez RC qui finissent tous par casser en raison de l'apparition de fissures lors de l'usinage, si quelqu'un à une idée je suis preneur.
A+

 

[bomberguck]

Salut,

As tu des photos à nous montrer de la bête? (il devrait fortement ressembler au seal major)
Le 4 cylindres en premier est un mauvais choix (j'ai fais la même connerie et je n'en suis pas fière )
Si tu ne veux pas te prendre la tête, mets des joints viton à la place de tes segments...

pour l'allumage RX, j'avais ça sur mon cirrus et c'est très bien. mais je suis repasser en glow pour moins de PB.

@ bientôt

 

[ZAPJACK]

Il faut toujours aller au bout de ses rêves, alors vas-y ...fonce
Toutefois, les remarques de Bombergluck sont fondées.
A toi de nous empaffer
LeZap

 

[Gedeon Spilett]

termine ce moteur, tu verras bien si ça marche !
pour faire les segments fonte, il y a plein de recettes sur le web, mais il faut de la fonte de la qualité adhoc (Weber metaux), qui donne la bonne elasticité après une petite chauffe.
mais les segments viton se répandent, il n'y a pas de honte à essayer !
si c'est 24 cc en tout, soit 6cc par cylindre, des segment ne sont pas indispensables (mais avec des pistons fonte)

 

[Plastoc231]

Dès que j'ai réussi à réduire les fichiers je post quelques photos du monstre en gestation. Merci pour les tuyaux et les encouragements. Bomberguck peux-tu m'en dire un peu plus sur le montage du CDI sur ton Cirrus?
A+ avec les photos

 

[Plastoc231]

Voici quelques photos du chantier en cours, reste encore un peu de taf....j'y retourne.

bloc cylindre

le vilo en ébauche

Le collecteur échappement et admission façon hot rod

bloc avec chemises et soupapes

Soupape

 

[Gedeon Spilett]

ho! joli travail, un super moteur
les photos sont un peu petites à mon avis pour qu'on puisse bien apprécier, et ajoute qqchose pour qu'on se rende compte de la taille
je vois une empreinte en croix dans les soupapes, des vis ?
pour le refroidissement du cylindre, tu vas tailler des ailettes ?

 

[moissan]

tes soupape de 2 cylindre different sont trop proche ! comment va tu faire la culasse pour les separer ?

par contre les soupapes sont loin du cylindre , ce qui augmente inutilement le volume de la chambre

 

[Plastoc231]

Les soupapes sont effectivement taillées dans des vis à bois de 4,5 X 100, l'acier est très dur et l'empreinte cruciforme restante idéale pour le rodage quant au prix imbattable... Je vais fraiser des ailettes sur le cylindre ainsi que sur la culasse au cas ou l'engin daignerait fonctionner, on ne sait jamais! Pour répondre à moissan, la distance entre le cylindre et les soupapes est déterminée par l'entraxe AAC-vilebrequin, j'ai remonté l'AAC au maxi, la distance actuelle est incompressible du moins avec des soupapes parallèles aux pistons. Le volume de chambre n'est pas vraiment un problème car avec un taux de compression à 6 j'ai de la marge.
Pour la culasse, l'épaisseur de métal entre deux chambres sera de 2.2 mm, c'est peu et le risque de fuite est réel, j'ai prévu de faire la culasse en fonte+joint alu en espérant qu'elle se déformera moins qu'en alliage léger et il n'y a que 15mm entre 2 gougeons, c'est une des (nombreuses) inconnues du projet.

 

[Lalu]

Bonjour Plastoc

Pour quelqu'un qui n'a aucune expérience dans le travail du métal, je trouve que tu débrouilles pas mal et que tu n'as pas choisi la facilté pour débuter

Bonne continuation

Lalu

 

[didou]

Bonjour, beau début, je pense comme les autres membres que ça va être très dificile vu le manque de place de pouvoir passer culasse et joint sans que ça bloque les soupapes
Il te faudrait plutôt dans les 5-6mm entre les soupapes de 2 cylindres différent, tu pourais encore ratraper le coup en baguant tes sièges de soupapes et en réduisant le diamètre de tes tulipes car sinon tu risques de pas mal galérer

Bon courage pour la suite, Denis

 

[ZAPJACK]

Hâte de voir la suite
LeZap

 

[Plastoc231]

Merci pour vos encouragements et remarques constructives. En cas de problème, le plan B sera de remplacer les inserts siege-guide actuels par d'autres avec soupapes plus petites. Quand je voie la qualité et l'ingéniosité de vos réalisations je me sens vraiment débutant et je mesure le chemin à parcourir...
Je viens de récupérer du rond de bronze et vais attaquer la réalisattion des bielles en acier, de nouvelles aventures en perspective entre la finition des paliers et manetons et l'alésage des douilles, le tout en essayant de tenir la cote, ce qui ne m'est encore totalement évident.
A+

 

[bomberguck]

joli petit moteur , c'est vrais que pour les soupapes ça va être tendu... mais au pire tu pourrais essayer de réduire leur diamètre un poile juste assez pour avoir une bonne portée.
Ton vilo est superbe!

6/1 sur un soupapes latérales, c'est pas mal! tu pourrais même le démarrer en glow pour tester (tester, car l'allumage commandé à plus de charme)

bonne continuation

 

[Plastoc231]

Le chantier continue: après le vilebrequin j'attaque les bielles. Vu que le vilo est monobloc le montage à chapeau s'impose mais ce sera avec l'option acier + bagues tête et pied en bronze, sans doute la nostalgie des vieux moulins. Vu mes limites en fraisage cela laisse augurer de quelques bonnes séances de façonnage à la lime.
Un proto pour valider les cotes puis j'attaque dans la joie la série de 4 jusqu'à ce qu'une erreur débile de mesure envoie 2 jours de travail à la poubelle: on recommence cette fois en se concentrant, sans doute le métier qui rentre....
Pour les pistons ce sera plus facile mais restait le problème des segments. Vu la compression ce sera un seul par piston et finalement j'ai réussi à en tailler dans la fonte RCMachines mais en modifiant les proportions: epaisseur 0,85 hauteur 2,22 et diametre 18,3 pour un diametre de chemise à 18 et un coup de dremel pour la coupe et l'ajustage. A mon grand étonnement vu l'aspect grossier de la fonte ils se manipulent, se montent et démontent sans casse, reste à savoir si cela tiendra en marche. L'étanchéité en statique parait correcte. Pour finir présentation du vilo sur faux paliers des pistons dans le bloc, ouf ça passe.

Le proto bielle piston

Trèfle à 4 bielles avant découpe et alésage

Ne cherchez pas les masses d'équilibrage, yenapa...

On devine la texture granuleuse de la fonte

 

[bomberguck]

c'est pas mal tes segments, et pas mal du tout pour un début

au plaisir de revoir ton avancement continuer si vite!

 

[ZAPJACK]

Jolis coup de lime
Pas oublier les petites coupelles en Téflon pour bloquer les axes de pistons 8
LeZap

 

[didou]

Vu que le vilo est monobloc le montage à chapeau s'impose

Pas toujours

Pour les segments fait maison tu peux les faire de section carrée ou comme tu as fais mais tu ne peux pas les faire plats car il serront trops rigides à écarters et casseront à coup sur

C'est vraiment pas mal bravo surtout si en plus se sont tes débuts en usinages, bonne continuation

 

[Plastoc231]

J'avais imaginé de mettre des circlips sur les bouts d'axe en fraisant les cotés du piston mais cela diminuait beaucoup l'épaisseur des bossages. Les coupelles en teflon, c'est pour empêcher les bouts d'axes de marquer le cylindre ? ça ressemble à quoi ?
Pour les segments j'ai commencé avec un profil carré de section 0,85 X 0,85 mais c'était trop fragile, c'est pourquoi j'ai augmenté la hauteur à 2,2. Par ailleurs pour ne pas "fatiguer" la fonte j'ai procédé par micro passes successives et ils sont maintenant suffisamment robustes pour être polis et manipulés sans casse. Mais je reste persuadé que la fonte dont je dispose est trop grossière pour cet usage. On verra à l'usage....

 

[ZAPJACK]

Les coupelles en teflon, c'est pour empêcher les bouts d'axes de marquer le cylindre ? ça ressemble à quoi ?

Ce sont de petites rondelles du diamètre de l'axe de piston. pour faire simple, il faut les découper à l'emporte-pièce dans une feuille de Téflon de 1mm.
Idéalement elles doivent être un "chouia" serrant dans le trou du piston. Deux par piston.
Cet artifice t'éviteras la destruction du cylindre
LeZap

 

[Plastoc231]

Merci du tuyau, j'avoue avoir pensé laissé l'axe libre en polissant les bouts mais cela ne me satisfaisait pas. Reste à trouver le téflon autrement que par palette...

 

[Plastoc231]

Quelques photos de l'avancement du chantier. Le carter principal est terminé, vilo dans ses roulements en place, pistons et segments montés. Ouf pas de problème d'alignement, ni de pieces au rebut ( depuis le gag des bielles je vérifie et revérifie comme l'obsessionnel que je suis devenu). L'ensemble tourne librement avec qq gouttes de SAE 10. Au fait vous utilisez quoi comme huile ?

Vu la rigidité du vilo je vais me contenter d'un seul palier au centre mais je ne suis pas sûr que ce soit indispensable. On commence à avoir une idée de l'aspect final, évidemment on ne retrouve pas le coté vintage qui irait si bien avec la distribution latérale, mais l'essentiel c'est que ça tourne. Ce serait putôt le style cubiste voir tchernobilesque, j'èspere le tester avant le 21 décembre on ne sait jamais et en plus c'est mon anniversaire. (A ce sujet si vous avez une vielle FP1 qui prend la poussiere chez vous c'est le moment de me l'envoyer de toute façon le 22 elle ne vous servira plus à rien).

Demain opération culasse, vu le peu de marge autour des soupapes elle sera en acier avec joint en alu. J'ai collé le joint et j'usinerai l'ensemble. Autre sujet l'AAC je pense dans un premier temps réaliser des cames-bagues fixées avec des vis pointeau sur l'axe et si ça bouge j'ai la certitude que les soupapes ne viendront pas trinquer avec les pistons ....

coté pignons de distribution

coté arbre

Les entrailles du monstre

 

[bomberguck]

Super ça prend forme!

Pour l'huile, tout est bon dans le cochon, en gros, une huile de base genre 10W40 semi synthèse et c'est bon. Tu n'auras jamais les contraintes d'un moteur de performance donc ne t'embête pas.

Pour le vilo tu connais sûrement ma position... je ne connais d'ailleurs pas de 4 en ligne "side valve" avec un palier central

Par contre, l'arbre a came démontable... si tu as un diviseur c'est vraiment dommage car c'est très simple à faire... torché en 2 ou 3h max (en prenant compte du tournage), j'ai déjà fais un arbre à came comme ça quand je débutais (il n'y a pas si longtemps). et c'est pas top.

voilà le résultat , très foireux: (je trouvais ça pourtant bien )

 

[ZAPJACK]

Il est superbe ce moteur là !!!! les ailettes sont bien taillé et vu ainsi, l'aspect massif fait penser à un moteur de pétrolier
Alors pas d'excè de modestie, hein.
pour le reste, j'emboite le pas à Arnaud. Je pense également que c'est mieux de tailler dans la masse. Le "système Bombergluck" est simple et efficace
Pourquoi se compliquer la tâche ??
LeZap

 

[Plastoc231]

Je suis en train de tailler la culasse, vous aviez tous raison ça a été très très chaud pour le centrage des dégagements de soupapes...ça passe mais au 1/10 près. Vu le peu de métal en contact j'aurais du bol si ça ne fuit pas. On verra en situation.
Pour la suite je vais simplifier et mettre en stand-by le palier central qui de plus ne sera pas évident à aligner, (c'est vrai que ce n'est pas un 12 cylindres, hein LeZap). Pour l'AAC j'aurais bien aimé pouvoir affiner les réglages d'angle quitte a faire un monobloc une fois le bon croisement trouvé...Pour le carbu j'ai assuré le coup avec un OS trouvé chez Philshobbyshop, reste le problème de l'allumage mais je reste sur la piste du commandé, je me suis fait trop pris la tête avec le glow et je veux un bon ralenti qui tape bien style pétrolier...
Surtout continuez vos posts c'est un vrai cours de technique en raccourci que je pille sans retenue! , , .

 

[fab 45]

demande a arnaud qui te cede une de ces magnifiques tete d'allumeur . et continue c'est du beau boulot

 

[Plastoc231]

C'est pourquoi je suis avec la plus grande attention les démêlés d'Arnaud et de son allumage. D'ici à ce que j'en soit là dans ma réalisation je sais qu'il aura trouvé une solution!

 

[Plastoc231]

Déterrage de post suite à la reprise du projet à l'occasion du confinement.

Résumé de la saga: il a été impossible d'obtenir une compression suffisante pour cause de manque d'étanchéité des soupapes, segmentation fuyarde et joint de culasse "poreux", donc le projet est resté en standby sous forme d'un joli presse papier...trop ambitieux pour mes connaissances techniques du moment et noyé dans d'autres chantiers prioritaires.

Entre temps la réalisation d'un mono 4T selon les plans de chez modell technik jung m'a permis de comprendre quelques rudiments dans les micro moteurs et de traiter les points délicats sur lesquels j'avais bloqué.
J'ai pu conserver l'essentiel du travail précédent, carter, embiellage, arbre à came monobloc, poussoirs, tiges de culbu, mais pas la culasse dont des défauts d'alignement guides/sieges étaient irrécupérables. J'ai du refaire aussi un jeu de 4 pistons, les dimensions des segments n'étant pas correctes avec chacun son segment en acier, les 8 soupapes taillées dans la masse cette fois ( ce n'était jamais que la 3eme version...) + un carbu maison et quelques bricoles.....
Le joint de culasse a été avantageusement remplacé par des toriques en haut des chemises

Il me manque un capteur pour l'allumage electronique donc les premiers tests se feront avec un allumage glow. Grosse surprise: en quelque coups de démarreur avec réglage du pointeau le moteur démarre facilement. Le régime n'est pas encore régulier et le ralenti s'étouffe mais c'est plutôt bon signe.

C'est largement perfectible et je fignolerai les réglages avec le SP95 une fois l'allumage electronique installé.

Bon, il n'y a pas vraiment de quoi pavoiser, huit années de la conception au produit (pas encore) fini, on a vu plus rapide en R&D, mais restons positif c'est toujours mieux que l'EPR de flammes en ville.

 

[didou]

L'obstination à finie par payer, bravo
Pour ma part je n'ai pas encore dépassé le bicylindre en 30ans

Denis

 

[Plastoc231]

L'obstination à finie par payer, bravo
Pour ma part je n'ai pas encore dépassé le bicylindre en 30ans

Denis

Merci, bon d'un autre coté, vu le rythme auquel tu produis les bicylindres et ce que tu construis autour, ça doit bien être l'équivalent d'un ou deux V12....
La vraie difficultée, mon erreur de débutant, je me la suis créée moi même en faisant une seule culasse au lieu de 4, et idem pour le bloc cylindre. A la moindre erreur d'usinage qui bien sûr arrive la piece pratiquement terminée, ce sont des jours de manivelle qui partent à la benne....et là, grosse envie de tout envoyer ballader.....