Taux de compression & pressions de compression — théorie et mesure

Diagnostic essentiel : la « prise des compressions ». Mais d'abord, distinguer deux notions souvent confondues.

1. Le rapport volumétrique (taux de compression)

• Sans unité (c'est un rapport) : ρ = (V + v) / v, avec V = cylindrée unitaire (piston au PMB) et v = volume de la chambre de combustion (piston au PMH).
• Invariable pour un moteur donné, sauf modifications :
  • Baisse de ρ : joint de culasse plus épais.
  • Hausse de ρ : rabotage de culasse, joint plus fin, calamine excessive, pistons à tête bombée (à la marge : soupapes à tête bombée).

Valeurs Traction (très faibles au regard d'aujourd'hui)

Pourquoi si bas ?

La qualité déplorable des carburants des années 30–50 : l'essence ordinaire cliquetait dès 5:1 ! (Les moteurs de course plus comprimés exigeaient alcool ou benzol, indétonants.) Le taux augmente au fil de la production en suivant l'amélioration de l'indice d'octane public. Le correcteur manuel d'avance atténuait le problème (voir L'avance à l'allumage à main — le correcteur du tableau de bord).

2. Les pressions de compression

• La pression mesurée ≈ fonction du rapport volumétrique (loi de Mariotte), mais :
  1. L'échauffement du mélange à la compression ajoute ≈ ×1,2 à la valeur théorique.
  2. Le taux de remplissage (0 à 1 ; en pratique 0,2 à 0,8) dépend du moteur chaud/froid et surtout de l'ouverture du papillon. Pour ρ = 6, la pression mesurée = 6 avec un remplissage de 0,6 ; plus au-delà, moins en deçà (courbe sur la source).

3. Protocole de mesure

• A. Moteur chaud (jeux et lubrification en configuration normale).
• B. Retirer toutes les bougies (démarreur libre, lancement vigoureux).
• C. Batterie bien chargée.
• D. Accélérateur à fond (poser un poids dessus) ; attendre quelques minutes que l'essence de la pompe de reprise s'évapore. Papillon grand ouvert = remplissage maximal.
• E. Visser/plaquer le compressiomètre sur chaque orifice de bougie ; actionner le démarreur quelques secondes (l'aiguille doit monter très vite). Mieux à deux. Noter cylindre par cylindre.

4. Interprétation

• Régularité : tolérance 300 g entre cylindres ; en cas d'écart, refaire la mesure 1–2 fois.
• < 6 kg/cm² : moteur usé ou fuite aux soupapes. Test : injecter une cuillerée à soupe d'huile moteur par le trou de bougie (étanche provisoirement les segments) →
  • la valeur remonte = segments/cylindres usés ;
  • toujours faible = soupapes.
• ≥ 7 kg/cm² : moteur en bonne santé générale (pour un moteur faiblement compressé de conception).
• Divergence sur 1–2 cylindres : refaire le test à l'huile.

5. Outil maison : la bougie-valve

À partir d'une vieille bougie démontable + une valve de roue auto (bourses d'échanges) :

1. Démonter la bougie, retirer la céramique, meuler l'électrode de masse.
2. Insérer l'embase de valve (meuler le pourtour au besoin), étancher avec une rondelle caoutchouc, revisser le culot.
3. Cylindre au PMH fin de compression, mettre en pression avec un simple gonfleur.
4. À l'oreille (ou stéthoscope mécanicien / tube plastique), localiser la fuite : admission ou échappement = soupapes ; carter inférieur = segments. Plus précis que le test à l'huile.
5. Passer une vitesse pour empêcher le moteur de tourner sous la pression.

Images de la source

5 images : formule, tableau des rapports volumétriques des 4 cyl., courbe pression/remplissage, fabrication de la bougie-valve.

Voir aussi

• L'avance à l'allumage à main — le correcteur du tableau de bord · Le carburant — SP95/SP98 sans additif · Le réglage des culbuteurs (jeu aux soupapes)