Contrôle de l'étanchéité moteur

contrôle des compressions - recherche des fuites

fiche ressource contrôler l'étanchéité de l'enceinte thermique

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Contrôle des compressions

Rappels
Rapport volumétrique : ρ = (V + v) / v
avec V, cylindrée unitaire, v volume de la chambre de combustion
d'où volumétrique de la chambre de combustion v = V / (ρ - 1)
Pression théorique de fin compression, en bars : Pc = Padm x ργ
avec γ, coefficient polytropique du mélange air-essence (1,3-1,4)
Pression d'admission théorique 1,013 bars



Eléments influant sur la pression de fin de compression
- Position du papillon des gaz : La position du papillon des gaz même lorsqu'il est grand ouvert produit dans le circuit d'admission une restriction de section qui s'oppose à l'écoulement des gaz frais. La veine d'air est ralentie ; la pression d'admission est inférieure à la pression atmosphérique. Le remplissage cylindre s'en trouve donc affecté ce qui produit une diminution de la pression de fin de compression.
- Etat du filtre à air : Suivant l'état du colmatage du filtre à air, la pression d'admission sera inférieure à la pression atmosphérique. Le remplissage moteur sera moins important ce qui provoquera une diminution de la pression de fin de compression.
- Réglage du jeu aux soupapes : Le réglage du jeu de fonctionnement des culbuteurs influence le remplissage moteur. En effet, la pérennité du réglage n'est pas conservée dans le temps à cause de l'usure du moteur. Le jeu tend à augmenter ce qui réduit la section de passage entre la soupape d'admission et son siège. Les gaz admis seront moindres ce qui diminue la pression de fin de compression.
- Vitesse de lancement (démarreur) : La vitesse de lancement moteur dépend de la tension batterie. Plus la tension est faible plus la vitesse de rotation est faible. Si la vitesse de lancement est faible, le piston se déplace lentement lors de la phase compression, les gaz frais ont le temps de s'échapper par la coupe des segments. La quantité de gaz comprimée sera plus faible ce qui entraîne une baisse de la pression de fin de compression.
- Température du moteur : L'augmentation de la température du moteur diminue principalement le jeu entre chemise et piston. L'étanchéité du moteur est donc améliorée ce qui limite les fuites et augmente la pression de fin de compression.

A noter (remarques personnelles) :
Les compressions peuvent être "contrôlées" rapidement en roulant.
En effet, le "frein moteur" est directement lié à l'état des compressions du moteur (temps résistants).
En abordant, dans le sens de la descente, une cote de forte déclivité, on peut en mesurer toute l'efficacité en laissant le véhicule se freiner sur le frein moteur (descente de la cote sur le même rapport qui aurait servi à la gravir).
La montée d'une cote ou l'accélération sur plat ne donne aucune indication concrète quant à l'état du moteur.

De même, une mesure de l'intensité consommée par le démarreur lors du lancement peut mettre en évidence un manque de compression (couple résistant plus faible, intensité plus faible).
Note : ne pas oublier de tenir compte de l'ordre d'allumage à la lecture de la trace.


Le contrôle des compressions n'est qu'une étape dans le diagnostic d'un manque de puissance moteur.
Il doit être complété, pour préciser la cause du dysfonctionnement (segmentation/usure des cylindres, soupapes/sièges de soupapes ou joint de culasse, voire culasse elle-même) du contrôle de l'étanchéité des cylindres.

L'analyse de l'huile moteur ou des gaz d'échappement (fumées), par exemple, peuvent aussi compléter ce diagnostic.

(source Peugeot)

Ce contrôle doit être réalisé moteur chaud.
- Débrancher et obturer le tuyau d'arrivée d'essence à la pompe, moteur arrêté (1).
- Lancer et laisser tourner le moteur jusqu'à épuisement de l'essence du carburateur.
Sur les moteur à injection, débrancher les injecteurs).
- Débrancher l'alimentation du circuit primaire de la bobine (2).
- Caler le tambour d'accélération en position pleine ouverture (3).
- Déposer les bougies.

Eléments affectant le remplissage, donc la pression de fin de compression :
- l'état du filtre à air, encrassé ou plus ou moins colmaté ;
- le papillon des gaz qui, même ouvert, provoque une restriction de section dans le circuit d'admission, défavorisant le bon écoulement des gaz frais ;
- le réglage des jeux aux soupapes (jeux de fonctionnement) ; le jeu tendant à augmenter avec l'usure, le temps d'admission diminue ;
- la vitesse de lancement du moteur, dépendant de la tension de la batterie d'accumulateurs et de l'état du démarreur ; une vitesse faible laisse le temps aux gaz frais de s'échapper par la coupe des segments ;
- la température du moteur qui, en augmentant, diminue principalement le jeu entre chemises et pistons, et permet une meilleure lubrification du moteur (étanchéité, vitesse de rotation).

Véhicule au point mort, frein à main serré,
dispositif d'injection et/ou d'allumage déconnecté suivant le type de véhicule.
 
Moteur chaud, filtre à air propre, position papillon des gaz 4/4, vitesse démarreur suffisante.
 
Successivement, du cylindre n° 1 au cylindre n° 4.

- Décompresser l'appareil (4).
- Appuyer l'appareil dans le logement de bougie.
- Actionner le démarreur pendant 4 secondes environ (jusqu'à montée maxi de l'aiguille).
- Changer la position du porte-diagramme après chaque mesure.

à titre indicatif,
Pression de fin de compression sur un moteur essence en bon état : 11 bars environ
Différence maximale entre cylindres : 1 bar environ

- Différences de résultats lors de la mesure de la compression avec les compressiomètres MOTO METER (pour moteurs Diesel) ancien et nouveau modèles (NAUDER)
Nous nous permettons de rappeler aux utilisateurs de nos compressiomètres MOTOMETER que les valeurs relevées sur ces appareils ne concernant pas le taux de compression du moteur, mais la pression de compression de chaque cylindre (la confusion étant encore fréquente).
Il faut préciser que la pression de compression mesurée est plus élevée lorsque la soupape de retenue se trouve plus prés du point de la prise de pression.
Sur les compressiomètres à raccords rapides portant les Réf. 623 002 l101 & 623 002 l103, la soupape de retenue se trouve tout de suite après le raccord à vis (adaptateur Réf. 622 004 1008 ou 622 004 1009) serré dans le moteur.
Sur les compressiomètres à raccords vissés Réf. 623 002 1001 & 623 002 1003, la soupape de retenue se trouve plus en arrière.
Suite à la position différente des soupapes de retenue, on obtenait, jusqu'à présent, des résultats différents avec les 2 systèmes, étant donné que, suivant la position de la soupape de retenue, le volume de compression augmente ou diminue.
Lorsqu'un atelier utilise des compressiomètres MOTOMETER pour moteurs Diesel de la nouvelle et de l'ancienne génération sur un même moteur, les différences de mesure sont inexplicables pour le personnel. On en déduira donc que l'un des compressiomètres utilisés est défectueux.
Comme il n'était pas possible de positionner la soupape de retenue tout en avant sur l'ancien modèle, nous avons inclus le tuyau de pression Réf. 622 002 1015 dans notre gamme. Une soupape de retenue a été intégrée dans ce tuyau haute pression.
En même temps, on a retiré la soupape de retenue des compressiomètres Réf. 623 002 1001 et 623 002 1003, étant donné que 2 soupapes de retenue positionnées l'une derrière l'autre provoqueraient un effet d'écluse.
Nous avons ainsi éliminé les facteurs responsables de ces différences de pression. Seuls les ateliers utilisant parallèlement les 2 types de compressiomètre peuvent rencontrer les problèmes évoqués. La soupape de retenue est maintenant positionnée aussi près que techniquement possible du point de la prise de compression, permettant ainsi une lecture de compression pratiquement exacte.
La soupape de retenue est directement placée sur le raccord à vis, il est très résistant et sa pression d'ouverture est de 0,2 à 0,4 bar.
Pour conclure, nous attirons votre attention sur le fait que, grâce aux raccords rapides, le changement d'adaptateurs de connexion peut être fait très rapidement et entraîne une économie non négligeable.

Localisation des fuites


Appareil complet de localisation des fuites lors des prises de compression des cylindres

- Testeur de fuites de cylindres MULLER BEM Réf. 203104, coffret comprenant :
1 manomètre de pression ;
1 manomètre de pourcentage de fuite ;
1 régulateur de pression ;
1 flexible et raccord rapide.
Accessoire :
1 sifflet pour PMH.

- Principe de fonctionnement :
Mesure sur manomètre du degré de fuite par introduction d'air comprimé dans chaque cylindre.
Localisation des fuites par écoute aux niveaux ci-dessous :
Orifice de la jauge d'huile- Segment usé, fuite au cylindre
Entrée du radiateur- Cylindre fêlé, joint de culasse
Collecteur d'échappement- Fuite au niveau de la soupape d'échappement
Pipe d'admission- Fuite au niveau de la soupape d'admission
Papillon des gaz- Fuite au niveau de la soupape d'admission

- Utìisation du testeur 203104 :
IMPORTANT : Assurez de ce que le bouton du régulateur est tourné entièrement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre avant de le connecter à l'air comprimé. Les manomètres ne sont pas garantis contre une surpression.
AVERTISSEMENT : Assurez-vous de ce que le véhicule est en position "parking" ou point mort, frein à main tiré et gardez vos mains hors du compartiment moteur. Le moteur peut tourner pendant que vous utilisez cet outil. La mise à la masse du fil de la bobine du distributeur permet de le désactiver.

- Faites tourner le moteur jusqu'à ce qu'il atteigne sa température de fonctionnement.
- Retirez les pièces spécifiées à la page précédente.
- Retirez toutes les bougies et placez le cylindre approximativement au point mort haut de façon à ce que les deux soupapes soient fermées. Ne faites tourner le moteur que dans le sens normal.

- Pour positionner le cylindre correctement :
- Faites tourner jusqu'à ce que le cylindre se mette en situation de compression.
- Le piston est au point mort haut lorsque le repère de la poulie de vilebrequin correspond au repère 0.
- Un siffleur signalant l'arrivée en compression et arrêtant le cylindre à peu près au niveau du point mort haut. Celui-ci peut se raccorder facilement au flexible de cylindre de votre testeur (c'est notre accessoire 203104-01).

- Tournez le bouton du régulateur entièrement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Connectez ensuite de l'air comprimé (6 ̣ 10 Bar) sur le régulateur sans que le flexible de cylindre ne soit connecté au testeur. Tournez le régulateur dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que le manomètre affiche 0 à la fin de la zone de réglage jaune.
- Vissez le flexible de cylindre à l'endroit réservé à la bougie et connectez ensuite l'embout du flexible sur l'accouplement rapide du testeur. Le degré de fuite apparaîtra maintenant sur la jauge de pourcentage. Localisez le source de la fuite si celle-ci est excessive.
- Testez les cylindres suivants et comparez les fuites pour déterminer le cylindre défectueux et le liaison.

- Suggestions utiles :
1 Si le manomètre affiche 100 % de fuite ou une fuite excessive, il est possible que le cylindre ne soit pas exactement au point mort haut. Assurez-vous que le cylindre est positionné correctement et que les soupapes sont bien fermées.
2 Si les segments sont cassés ou que les parois des cylindres sont usées, vous verrez une fuite excessive.
3 Comme lors des tests de compression, il est important que tous les cylindres affichent à peu près le même valeur. Des différences de 15 a 30 % indiquent une fuite excessive. Les gros moteurs tendent à fuir plus que les petits moteurs.
4 Même sur les nouveaux moteurs, il y a toujours de légères fuites au niveau des segments.
5 Si la fuite est excessive sur un véhicule dont le kilométrage est relativement réduit, il se peul qu'un segment soit bloqué. Traitez le véhicule avec une huile de correction pendant un certain temps et effectuez une nouvelle fois le test avant de démonter.
6 Plus le son de la fuite est grave, plus la fuite est importante.
7 Pour bien écoutez, munissez-vous d'une longueur de flexible ou d'un stéthoscope de mécanicien.
8 Les valeurs affichées sur la jauge varient parfois facilement de 10 % ou plus lors de plusieurs tests successifs sur un même cylindre. La position du piston et la température du moteur peuvent faire varier les valeurs.
9 Si un moteur a des problèmes multiples tels que des segments défectueux et des soupapes brûlées, le testeur est susceptible de ne détecter que la plus grave des pannes.
10 Essayez de placer le piston juste avant le point mort haut pour obtenir des résultats uniformes.

- Utilisation du testeur 203104 lors de la prise des compressions

Compression faible dans certains cylindres
|
Utilisez de l'huile dans les cylindres pour
voir si les segments sont usés
|
Si la pression augmente, les segments
ou le cylindre sont usés
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Si la compression n'augmente pas
procédez au test du 203104
|
Déterminez si la paroi du cylindre, les
soupapes sont usées ou s'il y a
une fuite au niveau des joints
Compression relativement élevée.
Données d'équilibrage des cylindres
relativemenf égales
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En revanche, en cas d'émissions de gaz
trop élevées, pertes de puissance,
performances faibles, ou autonomie réduite
|
Procédez au test du 203104
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Déterminez la source du problème
Compression relativement basse. Un
ou plusieurs cylindres affichent un
résultat plus faible
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Procédez au test du 203104
sur les cylindres défectueux
|
Déterminez la source du problème

Synthèse

Fuite inférieure à 10 % = moteur en parfait état
Fuite de 10 à 20 % = moteur en bon état
Fuite supérieure à 20 % = moteur à réviser
état moteur nécessitant la recherche de l'origine de la fuite en prévision d'une intervention ultérieure.
Lieux de points de fuiteEnumération des défauts provoquant les fuitesInterventions proposées
Segments
Orifice de la
jauge d'huile		- Segment usé
- Fuite au cylindre		Réfection segmentation
Joint de culasse
Entrée du radiateur		- Fuite entre culasse et bloc cylindres
- Fuite entre chambre de combustion et circuit de refroidissement
- Fuite entre deux cylindres
-Cylindre fêlé		Remplacement du joint de culasse avec contrôles sur la culasse
Soupapes
  admission
Pipe d'admission
  échappement
Collecteur d'échappement		- Fuite entre la soupape et son siègeRodage
- Soupape restant ouverte à cause d'un mauvais réglageRéglage du système de commande des soupapes
Bougie- Défaut de montage
- Siège de bougie non adapté au moteur		Changement bougie, réfection filetage