Contrôle et réparation de la culasse Cummins ISF3.8

Dans l’article précédent, nous avons examiné la dépose et la repose de la culasse du moteur.

Dans cet article, nous décrivons comment contrôler et réparer la culasse du moteur ISF3.8.

Éliminez les restes du joint de culasse et nettoyez les surfaces de contact.

À l’aide d’une règle de précision et d’une jauge d’épaisseur, vérifiez la déformation de la culasse.

Déformation maximale :

• dans le sens longitudinal : 0,305 mm ;
• dans le sens transversal : 0,076 mm.

Si nécessaire, il est possible de rectifier de 0,5 mm la culasse, le bloc-cylindres ou la culasse et le bloc-cylindres. Après rectification, installez un joint de culasse de réparation.

La culasse peut être rectifiée si la profondeur d’installation des soupapes et la saillie des injecteurs restent dans les tolérances. Sinon, remplacez la culasse.

À l’aide d’un comparateur à cadran, déterminez la saillie des injecteurs dans leur partie la plus haute au-dessus de la surface de contact de la culasse.

Remarque : avant de mesurer la saillie de l’injecteur, installez sur la culasse le couvercle de culbuteurs et les injecteurs.

Saillie de l’injecteur :

• minimale : 1,94 mm ;
• maximale : 2,47 mm.

Si la saillie de l’injecteur diffère de la valeur nominale, vérifiez l’épaisseur de la rondelle d’étanchéité. Épaisseur nominale : 2,5 mm.

Si l’épaisseur de la rondelle d’étanchéité est conforme, vérifiez l’absence de saleté et de particules étrangères dans le puits d’injecteur. Assurez-vous qu’aucune rondelle d’étanchéité n’est restée collée à l’intérieur du puits. Ne réglez pas la saillie de l’injecteur en empilant plusieurs rondelles. Si la saillie de l’injecteur est conforme, déposez l’injecteur.

À l’aide d’un comparateur à cadran, vérifiez la profondeur d’installation des soupapes dans la culasse.

Remarque : lors de la mesure de la profondeur d’installation de la soupape, effectuez deux mesures en des points opposés. Ne mesurez pas la profondeur au centre de la soupape.

Profondeur d’installation de la soupape :

Soupape d’admission :

• minimale : 0,584 mm ;
• maximale : 1,092 mm.

Soupape d’échappement :

• minimale : 0,965 mm ;
• maximale : 1,473 mm.

Remarque : la profondeur d’installation de la soupape peut être légèrement augmentée après rodage.

Démontage de la culasse

1. Marquez les soupapes en fonction de leur emplacement.

2. Comprimez les ressorts de soupapes avec l’outil spécial (n° 4918866).

3. Installez la vis (4) de l’extracteur au-dessus du puits d’injecteur et insérez le boulon (5) dans les orifices de la vis de serrage déposée de la culasse. Serrez les boulons (5). Couple de serrage : 5 N·m.
4. Appliquez un produit antigrippant sur le filetage de la vis (4) de l’extracteur. Lisez et respectez impérativement les précautions indiquées sur l’étiquette.
5. Les soupapes se trouvent à des distances différentes du puits d’injecteur. Il est nécessaire d’aligner les fentes de la plaque de l’outil de compression des ressorts de soupapes avec ces ressorts.
6. Installez la plaque de l’outil de compression des ressorts de soupapes (1) sur la vis (4) de l’extracteur et alignez les fentes de cette plaque avec les ressorts de soupapes.

7. Installez la rondelle (3) et l’écrou (2) sur la vis (4) de l’extracteur. Tournez l’écrou (2) dans le sens horaire pour comprimer les ressorts de soupapes.

Attention ! Les ressorts de soupapes sont comprimés et peuvent être éjectés lors de la dépose. Portez des lunettes de protection.

8. Continuez à tourner l’écrou (2) dans le sens horaire jusqu’à pouvoir déposer les demi-cônes de soupapes, par exemple avec un tournevis aimanté.

9. Déposez les demi-cônes et l’outil de compression des ressorts de soupapes.

10. Déposez les coupelles et les ressorts de soupapes.
11. Déposez les soupapes. Conservez les pièces déposées dans l’ordre correspondant à leurs emplacements afin de les remonter à leur place d’origine.

12. Déposez les joints de queue de soupape.
13. Si nécessaire, déposez les sièges de soupapes.
    • a) Le siège de soupape comporte une gorge destinée à l’extracteur de sièges de soupapes, réalisé sous forme de masse coulissante. Si la gorge n’existe pas, usinez-la avec un outil spécial (n° 3376405).

• À l’aide d’un extracteur à inertie et d’un embout (n° 3165170), déposez le siège de soupape. L’extracteur de sièges de soupapes assemblé doit obligatoirement être installé perpendiculairement à la culasse.
• Insérez l’extracteur dans le siège de soupape et tournez la poignée en T dans le sens horaire de manière à ce que l’extracteur comprime légèrement le siège.
• Installez l’extracteur dans la gorge du siège de soupape.
• Tournez la poignée en T de manière à ce que l’extracteur se trouve sous la bague de soupape.
• En frappant la masse coulissante sur l’écrou supérieur, déposez le siège de soupape.
• Tournez la poignée en T dans le sens antihoraire pour dégager le siège de l’extracteur.

Nettoyage de la culasse

1. Nettoyez le puits d’injecteur.
2. Nettoyez le guide de queue de soupape avec une brosse douce.

3. Si nécessaire, éliminez les dépôts dans les canaux de refroidissement.

Remarque : les dépôts peuvent être éliminés dans un bain acide, après avoir préalablement déposé les bouchons de dilatation.

4. Nettoyez la surface de contact avec un solvant et une pierre abrasive.
5. Assurez-vous qu’à 3,2 mm du bord de la chambre de combustion il n’y a pas de traces d’usure décelables à l’ongle. La présence d’usure au-delà de cette zone n’affecte pas l’étanchéité de la chambre de combustion et la culasse peut être réutilisée.

6. Éliminez la calamine du puits de soupape à l’aide d’une brosse en fil de qualité, montée dans le mandrin d’une perceuse ou sur une meuleuse.
7. Utilisez une brosse métallique et un solvant pour éliminer les dépôts des orifices des sièges de soupapes. Séchez à l’air comprimé.
8. Nettoyez définitivement la culasse :
   • a) lavez la culasse à l’eau chaude savonneuse ;
   • b) rincez la culasse à l’eau propre ;
   • c) séchez la culasse à l’air comprimé.

Contrôle de la culasse

Contrôlez la culasse quant à la présence de fissures. Inspectez attentivement les zones suivantes :

• puits d’injecteur ;
• surface de la chambre de combustion ;
• sièges de soupapes ;
• guides de soupapes.

Remplacez la culasse en présence de fissures profondes. La présence de fissures petites et peu profondes est admissible.

1. Mesurez le diamètre de l’alésage de siège de soupape dans la culasse si le siège a été déposé. Diamètre de l’alésage de siège de soupape : 34,837–34,863 mm.

Si le diamètre est supérieur à la valeur indiquée, alésez l’alésage de siège de soupape à la cote de réparation (0,254 mm ou 0,508 mm).

2. Mesurez le diamètre intérieur des guides de soupapes. Diamètre intérieur du guide de soupape : 7,027–7,077 mm.

Remplacez la culasse si l’usure de l’alésage du guide de soupape dépasse la norme ou si des dommages aux guides de soupapes sont détectés.

Contrôle des soupapes

1. Nettoyez les têtes de soupapes à l’aide d’une brosse circulaire en fil doux.

2. Polissez les queues de soupapes avec une éponge abrasive (3823258) en utilisant un solvant.

3. Contrôlez les soupapes quant à l’absence d’usure excessive de la tête, de la queue et de l’extrémité de la queue, de déformation et de voilage.

4. Contrôlez les soupapes quant à l’absence de dommages des gorges des demi-cônes.

5. Mesurez le diamètre de la queue de soupape en trois points aux distances suivantes : A — 40 mm, B — 90 mm, C — 140 mm. Diamètre de la queue de soupape : 6,96–7,01 mm.

Contrôle des ressorts de soupapes

1. À l’aide d’une équerre métallique (90°), vérifiez la non-perpendicularité du ressort de soupape, comme indiqué sur la figure. Non-perpendicularité maximale admissible : 1,5 mm.

2. Mesurez au pied à coulisse la longueur du ressort à l’état libre. Longueur nominale du ressort à l’état libre : 47,75 mm. Si la longueur du ressort diffère de la valeur nominale, remplacez le ressort de soupape.
3. Mesurez la longueur du ressort de soupape sous charge. Longueur nominale du ressort (à 320,8–358,8 N) : 35,33 mm.

4. Contrôlez les boulons de fixation de la culasse. Vérifiez la longueur libre de la tige du boulon. Longueur maximale du boulon : 152,1 mm. Si la longueur du boulon dépasse la valeur maximale, remplacez le boulon. Pour le contrôle, il est possible d’utiliser un gabarit (n° 3164057).

Assemblage de la culasse

Installez de nouveaux sièges de soupapes. Remarque : les sièges de soupapes ne doivent pas être réutilisés.

Installation des sièges de soupapes

Lors de l’installation, tenez compte du fait que les sièges des soupapes d’admission et d’échappement sont différents. Angle de siège de soupape :

• admission : 30° ;
• échappement : 45°.

Utilisez une soupape neuve pour chaque siège de soupape d’admission et d’échappement, en la pressant ; si cela ne fonctionne pas, utilisez un marteau spécial pour installer les nouvelles bagues de sièges de soupapes.

Rodez les soupapes sur leurs sièges.

• a) Avant l’installation, lubrifiez les queues de soupapes avec de l’huile moteur SAE 15W-40.
• b) Appliquez sur la tête de soupape une fine couche régulière d’abrasif fin de rodage (23375805 ou similaire).
• c) À l’aide d’un outil de rodage électrique ou manuel, appliquez un effort au centre de la soupape.
• d) Tournez la soupape dans le sens horaire et antihoraire. Poursuivez le rodage jusqu’à l’obtention d’un contact fiable entre le siège et la soupape.
• e) Éliminez l’abrasif de rodage.

• f) Contrôlez l’épaisseur de la tête de soupape. Épaisseur minimale de la tête de soupape : 0,79 mm. Si l’épaisseur est inférieure à la valeur minimale, remplacez la soupape.

1. Installez les soupapes en lubrifiant leurs queues avec de l’huile moteur. Lors de l’installation des soupapes précédemment déposées, installez-les aux emplacements d’où elles ont été déposées.
2. Installez de nouveaux joints de queue de soupape. Installez des joints de queue du même type et de la même couleur que ceux installés auparavant. Couleurs utilisées :
   • verts — soupapes d’échappement ;
   • jaunes — soupapes d’admission ;
   • bruns — soupapes d’admission et d’échappement.
3. Lubrifiez les joints de queue de soupape avec de l’huile moteur. À l’aide d’un mandrin, installez les nouveaux joints de queue de soupape. Maintenez la soupape à la main pendant l’installation.
4. Installez les coupelles et les ressorts de soupapes.

5. Installez les demi-cônes. Comprimez les ressorts de soupapes avec l’outil spécial (n° 4918866).
6. Installez la vis (4) de l’extracteur au-dessus du puits d’injecteur et insérez le boulon (5) dans l’orifice de la vis de serrage déposée de la culasse. Serrez les boulons (5). Couple de serrage : 5 N·m.

7. Appliquez un produit antigrippant sur le filetage de la vis (4) de l’extracteur.
8. Remarque : les soupapes se trouvent à des distances différentes du puits d’injecteur. Il est important d’aligner les fentes de la plaque de l’outil de compression des ressorts de soupapes avec ces ressorts.
9. Installez la plaque de l’outil de compression des ressorts de soupapes (1) sur la vis (4) de l’extracteur et alignez les fentes de cette plaque avec les ressorts de soupapes.
10. Installez la rondelle (3) et l’écrou (2) sur la vis (4) de l’extracteur.

11. Comprimez les ressorts de soupapes et installez les demi-cônes.

Remarque : appliquez de la graisse d’assemblage (n° 3163087 ou similaire) sur les demi-cônes afin de les maintenir plus facilement en place jusqu’au retrait de l’outil de compression des ressorts de soupapes.

12. Déposez l’outil de compression des ressorts de soupapes.

13. Tapotez les extrémités des soupapes avec un marteau à embout plastique pour assurer une fixation fiable par les demi-cônes.

Démontage des culbuteurs

Remarque : installez les pièces des culbuteurs aux emplacements d’où elles ont été déposées.

1. Déposez les culbuteurs de leur support.

2. Déposez les axes des culbuteurs.

3. Ne déposez pas la douille de l’extrémité du culbuteur. Si elle est endommagée, remplacez le culbuteur.

4. Dévissez le contre-écrou et la vis de réglage.

Contrôle des culbuteurs

1. Mesurez le diamètre intérieur de l’alésage du culbuteur. Diamètre maximal : 22,027 mm.

2. Mesurez le diamètre extérieur de l’axe du culbuteur. Diamètre minimal : 21,965 mm.

Assemblage des culbuteurs

Remarque : toutes les pièces des culbuteurs doivent être installées aux emplacements d’où elles ont été déposées.

1. Vissez complètement les vis de réglage, puis vissez le contre-écrou.
2. Lubrifiez les axes des culbuteurs avec de l’huile moteur.

3. Installez les axes dans les culbuteurs.
4. Installez les culbuteurs sur leur support.

Remarque : ne confondez pas les culbuteurs des soupapes d’admission et d’échappement.

5. Installez les pontets de soupapes aux emplacements d’où ils ont été déposés.
6. Installez les culbuteurs avec leurs supports assemblés aux emplacements d’où ils ont été déposés.
7. Vissez les boulons de fixation des supports. Couple de serrage : 36 N·m.