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Remplacement du joint de culasse

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MISE EN SITUATION :

Vous travaillez chez un concessionnaire au service des véhicules d’occasions. Il vous est demandé d’effectuer un remplacement de joint de culasse sur un véhicule, ayant subi une surchauffe moteur dû a une rupture de durit de liquide de refroidissement.

Travail à effectuer en salle : « travail en groupe »

1. Lire et compléter le document travail .

Travail à effectuer à l’atelier :

1. Préparer le moteur, pour la dépose culasse et appeler le professeur avant de

desserrer les vis de culasse. Compléter la Fiche réponse Q 1.

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2. Déposer la culasse et compléter la Fiche réponse Q 2, Q 3, Q 4, Q 5,Q 6.

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3. Déposer les soupapes pour effectuer leur rodage.

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4. Remonter le moteur en respectant la démarche du constructeur, ainsi que les couples de serrages.

Indiquer les valeurs sur la Fiche réponse Q 7.

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La dilatation de la culasse et du bloc cylindre : La dilatation : doc. meillor page 16 En règle générale, la culasse est en alliage d’aluminium et le bloc cylindre en fonte. Leur dilatation et donc différente. Pour un moteur de quatre cylindres et de deux litres de cylindrée, une montée en température de 80°C, allant de 10 à 90°C du liquide de refroidissement se traduit par une dilatation de la culasse d'environ 1 mm, contre 0,5 mm au bloc. Cette dilatation différentielle se traduit par un glissement relatif de la culasse sur le joint.

Contraintes thermiques en phase de fonctionnement du moteur : doc. meillor page 16 et 18

Lors du fonctionnement, l’enceinte de la chambre de combustion est soumise à des variations de températures :

• Le flux admission transfère de l'air entre 30 et 80°C selon le type de moteur. • La combustion génère des températures de l'ordre de 2500°C au moment de l’étincelle. • Les gaz d'échappement ont une température en sortie de culasse de 600 à 800°C

selon le type de carburant. • Le circuit de refroidissement autour des chambres de combustion est régulé entre 90

et 110°C.

Conclusion :

La culasse est la pièce du moteur qui est la plus soumise aux variations de température, donc au risque de déformation. Pour éviter ce risque, le démontage doit s’effectuer à froid. Si le moteur est à température de fonctionnement (environ 98°C), vous devrez attendre minimum 2h00 .

DOCUMENT TRAVAIL

A froid

A chaud

Phénomène de glissement

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Le desserrage et le serrage de la culasse

Méthode de serrage : R.T.A.N° 663 saxo page 102 Le serrage s’effectue toujours en débutant par les vis centrales suivant le schéma ci contre. Les constructeurs utilisent la méthode en croix ou en escargot appelé aussi en spirale. Remarque : le desserrage s’effectue dans le sens inverse du serrage,

¼ par ¼ de tour jusqu’à libération de chaque vis. Consigne de serrage au couple : doc. meillor page 38 La fonction serrage est très importante dans l’assemblage de la culasse sur le bloc :

• Serrage progressif de la culasse et du joint par plusieurs passe de serrage ( pré tassement du joint) • Assure le fonctionnement du joint de culasse , étanchéité entre la culasse et le bloc • Valeurs de serrage final ne doivent pas être dépassées ( allongement des vis, rupture )

Type de serrage : doc. meillor page 37 Le serrage au couple :

Cette méthode prend en compte la valeur du couple « C » en N.m à la clef pour régler la tension « T » en N de la vis: cette mesure s’effectue au moyen d’une clef dynamométrique.

Le serrage à angulaire :

Cette méthode prend en compte la rotation de la vis pour en déduire l’allongement, donc l’effort de tension « T » obtenu. En fait un couple est appliqué en première passe, qui vise à précharger le joint, avant complément d’un angle de rotation déterminé.

Vis de culasse : R.T.A. N°663 saxo page 102 et R.T.A. N°636 Yaris page 8 Les vis de culasse sont soumises à une tension « T » lors du serrage modifiant les caractéristiques de la vis. Deux contrôles possibles : 1. La longueur de la vis sous tête (sans la rondelle):

- nominale 122,6 mm +ou- 0,3 mm - maxi 122,6 mm Les vis de culasse peuvent être utilisées 3 fois, si leur longueur sous tête et inférieure à la valeur maxi.(pour une saxo)

2. Diamètre de la vis : 8.63 mm mini, mesurer sur le filetage, entre 20 et45 mm de l’extrémité de la vis. Conclusion :

Le serrage du joint de culasse influx sur deux paramètres :

- l’étanchéité du joint de culasse - l’allongement des vis de culasse

Méthode en escargot ou spirale

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Indiquer sur ses schémas quel est le moteur essence et diesel :

Moteur Diesel Moteur essence

En quoi sont-il différent et pourquoi ? ( R.T.A N° 662 page 7 et N°663 page 8 ) La position du piston au P.M.H, influe sur le rapport volumétrique. Ex : diesel Toyota RAV4 1995 cm3 : 18.6 à 1 Essence Citroën Saxo 1587cm3 : 10.8 à 1 Pour un moteur diesel de quoi dépend l’épaisseur du joint de culasse ? ( R.T.A n°662 page 7 RAV4)

Le dépassement des pistons Pour un moteur essence de quoi dépend l’épaisseur du joint de culasse ? (R.T.A N°663 page 101 102 saxo 16V)

La hauteur de la culasse, si rectification possible.

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Q 1 - Quelle méthode de desserrage allez vous utiliser et pourquoi ?

Q 2 – Indiquer la valeur du défaut de planéité : Q 3 - La rectification de la culasse est-elle possible ?

Q 4 - Le joint de culasse possède-t-il des indications ? oui non Q 5 - De quelle nature sont-elles et à quoi servent-elles ? Q 6 - Mesurer les vis de culasse est renseigner le tableau ci-dessous :

Vis de culasse � de la vis Longueur de la

vis sous tête Valeur constructeur

Valeur relevée maxi

Valeur relevée mini

Différence entre valeur maxi et constructeur

Illustration de la mesure du diamètre de la vis

Q 7 - Indiquer le couple de serrage de la culasse : (avec l’unité de mesure)

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FICHE RÉPONSE

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NIVEAU : Seconde B.E.P. Maintenance Véhicule Nombre d’apprenant : groupe de 10

Phase de formation : Milieu du premier trimestre

Mise en situation

M. DUPONT amène sa « Twingo » chez son concessionnaire Renault,

pour le remplacement de la courroie de distribution.

Objectif spécifique :

Domaine : Maintenance

Compétences :

C 1.5 Acquérir, traiter et transmettre

C 1.5.2 se procurer les informations nécessaires à intervention.

C 2.1 Organiser son poste de travail.

C 2.1.3 Organiser en permanence son poste de travail.

C 3.3 Régler des sous-ensembles

C 3.3.1 Identifier les points de réglage.

C.3.3.2 Décider de l’action de réglage.

Objectif de la séance :

Au terme de la séance, l’apprenant devra être capable de :

• Effectuer le réglage du jeu aux soupapes. • Déterminer les incidences du jeu aux soupapes sur le fonctionnement

du moteur.

Pré requis : Connaître l’architecture du moteur. Utiliser une documentation technique.

On donne : • Leçon sur le moteur et document ressources sur les jeux aux soupapes • Un moteur sur banc de type DF7 (Twingo). • La documentation technique du moteur.

On demande : • Faire le réglage en respectant les données constructeur. • Travailler dans les règles d’hygiène et sécurité. • Remettre en conformité le moteur.

On exige :

• Les informations sont cohérentes et en rapport avec l’intervention ( C 1.5.2 )

• Les valeurs ainsi que les points de réglage sont clairement définis ( C 3.3.1 ) • Le réglage est conforme aux indications constructeur ( C.3.3.2 ) • Le moteur est remonté dans son état initial. ( C 2.1.3 ) • Le poste de travail est rangé et nettoyé après l’intervention ( C 2.1.3 )

FICHE DE PRÉPARATION DE SÉANCE

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FICHE D’EVALUTION SOMMATIVE DE LA SÉANCE

Barème Capacités Critères d’évaluations 1 2 3 4 5 6

Les informations nécessaires sont collectées

Les informations sont trouvées partiellement. CC 11..55..22

Le professeur donne les informations nécessaires à l’intervention..

Les points de réglages sont clairement identifier ainsi que les valeurs de réglage.

Les points de réglages ainsi que les valeurs de réglage sont partiellement définis.

CC 33..33..11

Le professeur indique les points de réglage.

Le réglage est bon du premier coup.

Plusieurs essais sont nécessaires pour un réglage réussi.

CC 33..33..22

Le professeur indique la procédure.

Le moteur est remonté dans son état initial.

CC 22..11..33

Le poste de travail est rangé et nettoyé après l’intervention.

Total des points par colonnes

Note / 20

Bilan

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