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Première version: 2002-04-25
Dernière version: 2016-02-16

Mesurer les compressions

Sommaire de la page


Symptômes de mauvaises compressions

Les mauvaises compressions entrainent une diminution de la pression du mélange à l'explosion, donc une mauvaise combustion, une perte d'énergie lors de la détente. C'est pourquoi les symptômes sont en premier une baisse progressive des performances, mais comme les amortisseurs, cette diminution des performances est très lente, et le conducteur ne s'en rend pas compte.

Tout d'abord la vitesse de pointe qui diminue inexorablement, la consommation d'huile qui augmente progressivement, jusqu'à devenir très élevée (on voit des fois des consommations de 1.7 l / 1000 km).
Lors des rétrogradages, il y a une fumée bleue à l'échappement, de même lors du démarrage.
Une épaisse fumée bleue au démarrage indique souvent un joint de queue de soupape à changer.

Ensuite c'est un moteur qui pisse l'huile par tous ses joints parce que une bonne partie de l'explosion passe dans le carter à travers des segments usés, y créant une surpression. Le reniflard envoie alors beaucoup d'huile dans le filtre à air, etc. Cela peut aussi venir d'un reniflard usé, voir comment le tester.

Un petit bruit sourd du moteur, comme un échappement crevé.

Causes mauvaises compressions

Des segments usés qui ne plaquent plus assez sur les parois du cyclindre.

Des segments cassés (impureté rentrée dans le cylindre, calamine durcie après une longue immobilisation, etc.) ou un serrage moteur (les cylindres sont alors surement rayés).

Méthodes empiriques

On peut estimer au feeling l'état des compressions d'une deuche en utilisant la manivelle: lors du passage du PMH fin de compression, on doit sentir une résistance beaucoup plus forte sur un moteur en bon état que sur un moteur usé. Reste maintenant à avoir eu l'occasion de tester les deux types de moteur pour sentir la différence.

On peut aussi débrancher la bobine pour qu'il n'y ai pas d'explosion, et faire tourner le moteur au démarreur. En écoutant les compressions (les "triou triou" lors du démarrage), on peut entendre si il y a déséquilibre ou non entre les deux cylindres.

En accélérant à l'arrêt moteur tournant plusieurs fois rapidement à fond, et que l'on voit de la fumée bleue à l'échappement, il s'agit probablement des segments ou des guides de soupapes.

En débranchant le tuyau reliant le reniflard au filtre à air, et en regardant le débit d'air huilé, on peut aussi se faire une estimation de la surpression moteur.

Pour vérifier l'équilibre entre les deux cylindres, une méthode empirique consiste à débrancher successivement, au ralenti, une bougie d'un côté, écouter la chute de régime obtenue, rebrancher puis débrancher l'autre bougie, en vérifiant que la chute de régime est la même.

Problèmes engendrés par de mauvaises compressions

Il y a tout d'abord la chute de rendement, faisant augmenter la consommation tout en diminuant les performances.

L'usure supplémentaire du moteur ensuite, car le mélange lors de la compression vient passer dans le carter et diluer l'huile, qui s'abime et perd de son pouvoir lubrifiant, d'où usure accélérée des pièces en mouvement. L'explosion ensuite vient apporter des résidus de combustion dans l'huile, ce qui fait que celle-ci se salie et se dégrade plus rapidement. La température dans le carter augmente et abîme les divers joints.

Une surpression est générée dans le carter par suite du manque d'étanchéité des segments lors de l'explosion, ce qui a plusieurs effets:
- Opposition au mouvement redescendant des pistons, ce qui diminue la puissance et le rendement
- Fuites d'huiles en divers endroits dus aux joints prévus pour une dépression dans le carter
- Consommation d'huile excessive à cause de l'huile évacuée par le reniflard vers le filtre à air.

Risque de soupapes brûlées quand une partie de l'explosion remonte dans les conduits de l'araignée, à travers une soupape pas assez étanche.

Valeurs nominales de compression

Attention à une faute classique: Il ne faut pas confondre le Taux de compression (en général 7:1, 8,5:1 ou 9:1 pour les moteurs les plus puissants) avec la pression de compression (qui nous intéresse ici), qui est la pression mesurée dans la chambre de combustion à la fin de la phase de compression. Voir la partie théorique pour plus de précisions.

Un moteur en bon état devrait avoir entre 11 et 14 bars de compression. Au dessus de 10 bars c'est encore correct. En dessous, il va falloir penser à refaire le moteur (segments+rodage des soupapes).
Le kilométrage ne veut rien dire: on peut voir des moteurs de 78 000 kms avec des compressions de 7 bars.

Les appareils de mesure pouvant donner plusieurs unités, voilà les conversions les plus usuelles : 1 bar = 14,5 psi

Données constructeur :

435 cc -> Rapport volumétrique : 8.5/1
---------> Pression de compression: 10.5 bars (similaire aux bars)

602 cc -> Rapport volumétrique: 8.5/1 et 9/1
---------> Pression de compression: 10.5 à 11 bars ou 12 bars

652 cc -> Rapport volumétrique: 9/1
---------> Pression de compression: 11 +/- 0.5 bars

Un moteur de 425 cm3 avec des compressions de 8 bars fume au ralenti et la consommation d'huile est élevée.

en PSI (pounds per square inch): il faut voir environs 10,7 bars (155 PSI) sur un 8.5:1, et 11,7 bars (170 PSI) sur un 9:1.

Ces mesures dépendent du taux de compression du moteur (7.5:1, 8.5:1, 9:1, etc.). Plus le rapport volumétrique (ou taux de compression est élevé), plus la compression (pression au PMH) est élevée.
La compression varie beaucoup du régime du démarreur (soit 1500 tr/min) au régime limite (6000 tr/min) : Le remplissage n'est pas le même donc la compression moins forte pour un mauvais remplissage. De plus, aux faibles régimes, la pression chute car elle à plus le temps de passer à travers les segments.

Quelques exemples de compressions :
2CV6 de 1972, 78000km, consommation d'huile très élevée (1.7l/1000km) et fumant à l'accélération. mesures, moteur chaud :
cyl gauche = 7.7 bars (110 psi)
cyl droit = 7 bars (100 psi)

Utilisation du compressiomètre

La prise de compressions permet de vérifier: état des segments, état des soupapes, réglages des culbuteurs, etc...

Préparation de la mesure

1- Le moteur doit être chaud, afin de rattraper tous les jeux de fonctionnement par dilatation des différentes pièces, les segments notamment.
2- La batterie doit être bien chargée, pour supporter de faire tourner le démarreur pendant plusieurs secondes.
3- Nettoyer les puits de bougie (évite que des saletés tombent dans le cylindre) puis démonter toutes les bougies.
4- Couper l'alimentation de la bobine en débranchant les 2 petits fils électriques du circuit primaire.

Mesure des compressions

5- Visser l'embout du compressiomètre dans l'orifice de bougie sur la culasse.
6- Remettre le compressiomètre à zéro grâce au bouton de décompression.
7- Appuyer à fond sur l'accélérateur, pour donner l'ouverture maximale du volet et ainsi le remplissage maximal du cylindre (pleine charge). Cela permet d'avoir la pression maximum dans la chambre de combustion au PMH avant explosion, car le maximum de mélange est rentré puis est comprimé.
8- Actionner le démarreur. On gardera l'accélérateur pendant toute la durée du test.
9- faire tourner le démarreur jusqu'a ce que le compressiomètre indique la valeur la plus élevée. Compter le nombre de tours que cela prend en écoutant le bruit que fait le piston au PMH (quand on actionne le démarreur, on entend :"Triou Triou Triou ... " ce qui correspond à trois tours moteur). Regarder si la pression affichée sur le compressiomètre monte régulièrement ou non. Noter la pression, le nombre de tour et si la pression monte régulièrement ou non pendant les saccades de l'aiguille du compressiomètre, correspondant à la remontée du piston lors de la phase de compression.

10- reprendre les opérations 5 à 9 pour l'autre cylindre.

Analyse des résultats

11- Le compressiomètre est la plupart du temps étalonné au niveau de la mer. Il faut corriger les pressions mesurées en ajoutant une division en PSI sur le cadran à l'indication lue, pour chaque 300 m d'altitude pris au dessus de la mer (par exemple, à 600 m d'altitude, on ajoutera deux graduations à la valeur lue sur le cadran).
12- La pression affichée sur le cadran monte par saccades, correspondant à une phase de compression dans le cycle à 4 temps. Si la pression monte irrégulièrement sur la période d'une compression, il s'agit probablement de sièges de soupapes brûlés, ou de guides de soupapes qui collent.
13- On analyse les valeurs mesurées de compression:
- On vérifie tout d'abord que le moteur est équilibré (différence de compression max de 10% entre les deux cylindres).
- Si les compressions sont supérieures aux valeurs normales, ou si elles sont relativement hautes pour un moteur qui consomme beaucoup d'huile, c'est que le moteur est fortement calaminé.
- Si la pression sur un cylindre est très inférieure aux valeurs normales, effectuer un test humide :
    - mettre une cuillerée à soupe d'huile moteur (plutôt visqueuse si possible, du genre 20W40) dans le cylindre (en la versant par l'orifice de bougie). L'huile va étanchéifier la chambre de combustion au niveau des segments, si ceux ci sont usés.
    - refaire les opérations 5 à 9.
14- Si le test précédent permet d'obtenir des valeurs de compression plus élevées, il faut alors refaire la segmentation.
Si les valeurs de compressions sont plus élevées mais toujours inférieures aux normales, alors il faudra refaire un rodage de soupape aussi.
Si les valeurs de pression mesurées sont similaires aux pressions mesurées précédemment, il faut remettre en état les soupapes (rodage soupape en général), et pas besoin de toucher aux segments.
Si les valeurs sont très largement supérieures, c'est aussi que l'on a mis trop d'huile dans le cylindre.

Attention aux unités indiquées sur le compressiomètre:
en PSI (pounds per square inch):

- pour ce qui est des PSi (pound par squared inche) c'est égal +/- 500 grs x 2,4³
Voici le rapport PSI / Bar :
1 psi = 0.06895 bar
1 bar = 14.50326 psi
1 psi = 6.8948 KPa

On ne peut pas faire une table faisant le lien entre le taux de compression et la pression de compression au PMH.
c'est impossible a faire car ca dépend des paramètres agissant sur le remplissage :
- de la vitesse à laquelle le moteur tourne
- de sa température
- de l'ouverture du papillon de gaz
- du jeu des soupapes.
Il est

Vérification du déséquilibre à l'oscilloscope

Juste pour information, je vous donne cette technique permettant de comparer les valeurs de compression moteur en marche.
On mesure sur un oscilloscope le cable HT de la bougie, et on voit apparaitre un pic lors de l'étincelle. Cela signifie que la compression n'est pas suffisante. En effet, moins il y a de compression, plus l'étincelle a des difficultés pour se frayer un chemin, du fait du nombre inférieur de molécules de mélange à ioniser.

Résumé de la page

On se doute d'un problème de compression si le moteur:
- Consomme de l'huile, fuites d'huiles un peu partout dans le moteur
- Vitesse de pointe très basse et manque de pêche en général
- Fume bleu à l'échappement au rétrogradage
- Présence d'huile dans le filtre à air

On vérifie donc les compressions en utilisant le compressiomètre de la façon suivante:

Préparation de la mesure

1- Le moteur doit être chaud,
2- La batterie doit être bien chargée,
3- Nettoyer les puits de bougie, démonter toutes les bougies.
4- Débrancher la bobine.

Mesure des compressions

5- Visser le compressiomètre dans l'orifice de bougie,
6- Remettre le compressiomètre à zéro,
7- Appuyer à fond sur l'accélérateur,
8- Actionner le démarreur
9- faire tourner le démarreur jusqu'a ce que la compression soit maxi.
Noter la pression max, le nombre de tour pour y arriver et la façon dont la pression monte.

10- reprendre les opérations 5 à 9 pour l'autre cylindre.

Analyse des résultats

11- Effectuer la correction altimétrique sur les mesures.
12- Si la pression monte irrégulièrement lors d'une compression, les sièges de soupapes sont brûlés ou les guides de soupapes collent.
13- Analyse des compression mesurées:
- Vérifier que le moteur est équilibré (différence maxi de 10% entre les deux cylindres).
- Si les compressions sont trop élevées, le moteur est fortement calaminé.
- Si les pressions sont très basses, faire un test humide : mettre une cuillerée à soupe d'huile moteur épaisse dans le cylindre (par l'orifice de bougie) puis refaire les opérations 5 à 9.
14- Analyse des compressions du test humide:
- Si les valeurs sont plus élevées, refaire la segmentation.
- Si les valeurs sont plus élevées mais toujours inférieures aux normales, refaire un rodage de soupape en plus.
- Si les valeurs de pression mesurées sont similaires aux pressions mesurées précédemment, remettre en état les soupapes sans toucher aux segments.
- Si les valeurs sont très largement supérieures, on a mis trop d'huile dans le cylindre.

à suivre...


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