Diagnostic et controle d étanchéité de la chambre de combustion 

Etanchéité de la chambre de combustion :

L’étanchéité de la chambre de combustion est fondamentale pour un bon fonctionnement du moteur.

Cette étanchéité se contrôle de plusieurs manières :

– Contrôle de la régularité du ralenti à l’oreille

– Contrôle des compressions avec un compressiomètre.

– Contrôle des fuites avec de l’air sous pression

– Contrôle du joint de culasse avec un vase de charge sur le circuit d’eau

– Contrôle du joint de culasse en contrôlant la présence de CO2 dans le vase d’expansion

– Contrôle des fuites d’huile

– Contrôle de la pression du vase à froid

Tous ces contrôles ne sont pas équivalents.

Après la dépose d’une culasse un certain nombre de contrôles peuvent être faits pour être sur d’avoir une chambre de combustion étanche :

• Contrôle de la planéité de la culasse
• Contrôle du dépassement des chemises
• Contrôle de l’étanchéité des soupapes
• Faire éprouver la culasse
• Faire éprouver les chemises
• Contrôle de l’usure des chemises
• Contrôle de l’état de surface des chemises qui renseigne aussi sur l’état des segments
• Dépose des pistons pour contrôler visuellement l’état des segments

De plus au remontage on utilise un joint de culasse et des goujons de culasse neufs

Le serrage de la culasse est une opération décrite par le constructeur pour chaque modèle. L’ordre de serrage des goujons est important ainsi que les couples et les valeurs angulaires.

Les goujons peuvent ne pas être tous serrés avec les mêmes couples et angles. Le principe habituellement employé consiste à effectuer un premier serrage au couple en 2 passes puis un desserrage puis un resserrage à un couple inférieur au deuxième. A l’issu de cette série les goujons sont sensés être à un serrage précis dans une position où leur filetage est propre. A ce stade du serrage je recommande de faire un repère sur les têtes des goujons pour ne pas en oublier ou en serrer certains 2 fois.

A partir de cette position des goujons on effectue un serrage angulaire important en une ou deux passes.

Causes possibles d’un défaut d’étanchéité de la chambre de combustion :

Les défauts d’étanchéité d’une chambre de combustion peuvent être le résultat d’incidents ou de l’usure.

– Le cas d’usure le plus connu concerne l’usure des chemises et des segments.

Dans le cas des véhicules de tourisme le véhicule est le plus souvent cassé ou démodé avant que les segments ne soient très usés. Cette usure fait augmenter la pression dans le carter d’huile (les gaz de combustion passent par les segments) et des gouttes d’huile remontent dans l’admission (le filtre à air est plein d’huile). L’ensemble des joints a tendance à fuir l’huile.

– Défaut de refroidissement.

Dans le cas d’un défaut du circuit d’eau (qui a fait monter la température de la culasse) il est courant que le joint de culasse ne soit plus étanche. La culasse peut s’être déformée en refroidissant (chauffe non homogène), les goujons se sont allongés quand la culasse a chauffé (La culasse en aluminium s’allonge plus que les goujons en chauffant), le joint a chauffé et s’est déformé.

– Chauffe trop importante

Une mauvaise qualité de carburant (essence ou diesel), un mauvais réglage de l’avance ou un mauvais calage de la pompe peuvent avoir pour conséquence une combustion anormale (cognement en diesel, cliquetis en essence) qui crée des chocs et favorise le passage de la chaleur des gaz vers le métal (couche superficielle détruite). Outre la déformation de la culasse et des joints on peut aussi avoir une déformation des soupapes, une fissure dans la culasse, des bougies de préchauffage qui cassent. Les ondes de chocs peuvent casser les segments ou percer le piston. Le piston aussi peut chauffer de manière exagérée et se dilater ; il force alors dans la chemise et la raye. Le métal du piston s’écroui et bloque les segments dans leurs gorges : les segments ne sont plus étanches car ils n’épousent plus la chemise.

– Courroie de distribution cassée

Un défaut d’entretient, un mauvais calage ou un mauvais réglage de la tension de la courroie peuvent faire casser la courroie de distribution. Dans ce cas très souvent les soupapes touchent le piston et dans le meilleur des cas elles se déforment. Certains moteurs sont étudiés pour ne pas que les soupapes se détériorent : les culbuteurs et la clavette de l’arbre à cames servent de « fusible ».

– Corps étranger dans la chambre de combustion

Lors d’un démontage ou lors d’un échange de filtre à air un cailloux ou un écrou peut tomber dans la tubulure d’admission. Si au démarrage cet objet réussi à entrer dans la chambre il peut provoquer des dégâts (chemise fendue, soupape tordue) avant de ressortir par l’échappement.

– Défaut de compatibilité entre le liquide de refroidissement et une pièce du moteur.

Il est arrivé que des chemises se percent avec un liquide de refroidissement non adapté

– Mauvais remontage.

Suite à un serrage insuffisant ou à cause d’une mauvaise qualité du joint de culasse celui-ci perd peu à peu son étanchéité. Il peut aussi arriver que le dépassement des chemises soit insuffisant ou que la culasse soit voilée, le joint est alors mal pincé entre la culasse et les chemises. Les segments ne sont étanches que s’ils sont graissés, si le piston a été remonté sans huile ou si un injecteur a débité sans allumage un cylindre peut être lessivé et les compressions passent dans le carter d’huile.

Contrôles de l’étanchéité de la chambre de combustion

– Contrôle de la régularité du ralenti.

C’est ce contrôle auditif qui met le mécanicien sur la voie d’un défaut de chambre de combustion, mais l’origine de l’irrégularité peur provenir aussi de l’allumage ou de l’injection.

Un défaut d’étanchéité d’une chambre de combustion affecte l’efficacité du cylindre correspondant. On peut supposer qu’un moteur qui tourne bien « rond » n’a pas de problème de chambre de combustion.

Mais les problèmes de joint de culasse sont amplifiés par la charge et les basses températures (les goujons se contractent moins que la culasse en aluminium quand la température diminue : la différence de dilatation égale 0,12 mm pour 100 mm et 100 C°). D’autre part, et pour la même raison, les jeux des soupapes sont plus faibles a froid qu’à chaud (les soupapes en acier rétrécissent moins que la culasse en aluminium quand la température diminue). Donc si on cherche à diagnostiquer une cause qui crée un problème à froid il faut que le véhicule soit froid pour le diagnostic quelle que soit la méthode utilisée.

– Prise des compressions

Historiquement ce contrôle permettait d’évaluer l’état d’usure des segments. Aujourd’hui on s’en sert surtout pour confirmer un