Les secrets d'une VW routière de 185 cv

Loic · 31 juillet 2006

Après l'article sur la conception d'une VW de course typique des seventies "Une coccinelle de 235cv", il nous semble aujourd'hui opportun de présenter un moteur de route représentant parfaitement la version ultime de ce qui pouvait se faire en moteur VW aircooled routier au début des années 70. Moteur de route n'est pas incompatible avec performance c'est ce que va vous démontrer cette traduction extraite du mensuel Popular Hot Rodding de Septembre 1973 [...] Il semble par ailleurs constructif de comparer les éléments utilisés dans cet article et le matériel utilisé actuellement pour obtenir la même puissance (cylindrée, distribution, carburation, circuit d'huile,...): les changements sont radicaux et il est amusant de constater que les moteurs actuels sont en général plus pointus et ont des plages de régime moins large que ceux de "l'ancienne génération" que l'on pourrait qualifier de "Old School". Il est à noter que cette conception générale que j'affectionne tout particulièrement n'est pas sans rappeler sa version contemporaine proposée sous la forme du 2276/2332cc de Mark HERBERT que vous pourrez retrouver dans l'article "Préparer un Flat4 fiable et performant", c'est à dire un moteur à la puissance utilisable en toute circonstance et avec des performances qui reste honorable sur la piste.

La préparation moteur présentée dans cet article est l'oeuvre de Bill Mitchell, pilote et préparateur du dragster H/Gas - Thunderbug.

CONSTRUIRE UNE VW DE ROUTE DE 185HP

Fatigué de vous faire enfumer par les "street rodders"?
Alors suivez ces quelques conseils qui vous permettrons de donner d'incroyables performances à votre cox. Par Martyn Schorr

Depuis quelques temps de plus en plus de "street rodders" réalisent que plus gros n'est pas forcément synonyme de mieux et qu'un moteur de petite cylindrée comme celui de la VW peut se transformer en véritable petite bombe. Suffisamment nerveux pour enfumer une Corvette lorsqu'il est monté dans une Cox spécialement préparée pour cet exercice. Lorsque vous constatez les temps réalisés par les plus connues des dragster VW, c'est même tout bonnement incroyable.
Pour le moment le H/Gas Thunderbug, piloté par Bill Mitchell de l'entreprise Motion Minicar, court régulièrement dans les 10.50-10.90sec @ 1/4M avec un très officiel 10,95sec. La motorisation responsable de ces performances est un gros 2180cc (NDLR:82 de course par 92mm d'alésage ) équipé de carburateurs.

Avec l'intérêt grandissant pour les VW "hot street", il nous a semblé intéressant de rencontrer Bill Mitchell dans son magasin Motion Minicar situé à Baldwin, Long Island, N.Y. afin de voir ce qu'il pouvait proposer comme version routière ultime et quelle puissance il était possible d'obtenir avec cette combinaison. Nous avons par ailleurs découvert qu'à ce jour il y avait plus d'une douzaine de ces moteurs en stage ultime qui avaient été préparés et que leur puissance était comprise entre 180 et 190hp. Il est vrai que ce ne sont pas des chiffres phénoménaux en comparaison des 235hp qui est la puissance du moteur permettant à Bill de parcourir le 1/4M dans les 10sec.

Lorsque Bill Mitchell construit un moteur de route "ultime", il utilise les mêmes connaissances et les même technologies que sur le moteur de course qui équipe son dragster Thunderbug. Bien évidemment des concessions sont faites en ce qui concerne la distribution, le rapport volumétrique, la taille des soupapes, la carburation et les composants du bas moteur afin de minimiser les coûts d'une part et de rendre le moteur plus utilisable sur la route d'autre part. Il n'est pas nécessaire d'avoir une puissance maxi comprise entre 6000 et 7200 tour/minutes lorsque l'objectif est de rouler sur route. Pratiquement tous les composants utilisés pour ce type de moteur sont soit des pièces de conception personnelle, soit en provenance de chez Scat, Inglewood, Calif.

Tous ces moteurs de route à la puissance maximum sont assemblés à partir de pièces neuves. Lorsque cela est possible, Bill essaie de prendre des carters moteurs en provenance d'Allemagne qui semblent de bien meilleure qualité que leur homologue en provenance de Mexico. Par contre il est vrai qu'ils ne sont pas toujours facile à trouver. Ces carters doivent être des modèles universels postérieur à 1971. Les carters sont surfacés puis les dégagements internes sont effectués pour laisser place au vilebrequin longue course et aux bielles Porsche. Comme pour son moteur de course, Bill monte la cylindrée au maximum c'est à dire jusqu'à 2180cc. Cela correspond à des cylindres de 92mm (NDLR: l'alésage le plus utilisé avec le 88mm "chemise épaisse" à cette époque) et à un vilebrequin de course 82mm.

Le vilebrequin utilisé est le très connu modèle "Volkstroker" proposé par Scat qui est munis de contrepoids et usiné à partir d'une fonderie d'une seule pièces (NDLR: par opposition aux modèles soudés). Il est alors plus résistant et plus léger que les modèles ressoudés; les paliers sont rainurés et les conduits de retour d'huile sont profilés. La plupart des vérifications indispensables sont faites d'origine rendant le travail plus facile. Le vilebrequin est fait à partir d'acier chromoly ce qui garantit qu'il ne vrillera pas à haut régime. Billy utilise aussi un vilebrequin "Volkstroker" de course 82mm sur son moteur de course, mais d'un modèle légèrement différent.

Le modèle de route est équipé de pions en chrome vanadium de 8mm et d'un ensemble vis/rondelle spécial afin de fixer solidement le volant moteur au vilebrequin. Ce montage convient très bien pour une utilisation routière, mais sur la piste le volant moteur a tendance à se désolidariser après quelques départs à 6000 tr/mn avec des slicks et des suspensions travaillées qui améliorent l'adhérence.

Tom LIEB de chez Scat et Bill ont résolu le problème avec un modèle de vilebrequin spécialement équipé d'une fixation du volant moteur similaire au modèle Chevrolet. Le modèle "Volkstroker"de course possède également des pions plus gros que Bill utilise parfois sur des moteurs routiers.

Pour avoir un ensemble cohérent avec le vilebrequin de course 82mm, Bill utilise des cylindres de diamètre 92mm avec des pistons coulés sous haute pression et de coûteuses bielles de Porsche 912. Grâce aux manetons de petits diamètre du vilebrequin Scat, Billy utilise des tolérances minimum selon la même méthode que ses moteurs de course. Utilisant des coussinets de marque Glyco (avec une structure métallique sous l'alliage ce qui aide à minimiser les déformations du carter en utilisation intensive), il cale les coussinets de bielles et de palier à un jeu compris entre 0,05 et 0,06mm; le latéral des bielles entre 0,2 et 0,3mm; le jeu au volant moteur entre 0,1 et 0,15mm, et le jeu pistons/chemises entre 0,1 et 0,13mm. Ces tolérances sont quasi similaires à celles utilisées en course. Les bielles Porsche sont microbillées, polies et alésées afin d'avoir une longueur totale similaire et enfin passées sous un champ magnétiques "magnafluxed" afin de détecter les éventuelles fissures.

Pour tirer des chevaux d'un moteur il doit être capable de respirer. Un moteur d'origine ne respire pas et les culasses d'origine sont totalement inutilisables sur un moteur préparé. Pour ce genre de moteur, Billy utilise des modèles " D-port " préparés par Tom LIEB comme ceux utilisés en course, mais cette fois ci avec les conduits alignés aux pipes d'admission pour Weber de 40mm à la place des modèles pour les habituels modèles en 48mm. Tom monte également des soupapes en acier inoxydable de diamètre 42 pour l'admission et 35,5mm pour l'échappement, des guides en "silicone bronze" et des doubles ressorts de soupapes. Les culasses ont été montées avec des soupapes encore plus grosses, mais Billy a découvert que ce soit sur le banc moteur ou sur la piste qu'elles n'amélioraient pas forcément les performances.

Afin d'obtenir un rapport volumétrique compris entre 11.28 et 11.68:1 (NDLR: qui n'est plus utilisable sur ce type de configuration avec le carburant du commerce actuel) avec une valeur de chasse de 1,5mm, Billy ajuste les chambres de combustion à respectivement 43 et 41cc et réalise un surfaçage de la portée de 2mm et 2,5mm.

L'idéal reste de faire faire l'alignement des pipes d'admission chez Scat afin d'éviter d'avoir à les retravailler plus tard. Ce travail d'alignement doit permettre une transition progressive depuis les carburateurs jusqu'aux chambres de combustion. Les Webers de 40mm( NDLR: ce sont des Weber 40DCN d'après les photographies) sont moins exotiques (et moins chers aussi) que les 48IDA, mais c'est de la véritable dynamite sur route. Ils rendent le moteur nerveux et peuvent être utilisés dans la circulation sans difficultés. Les double corps Weber sont montés sur des pipes d'admission courtes ce qui permet d'avoir une admission rapide et un moteur sans temps de réponse.

L'avantage des Weber est le nombre important de pièces de réglage. Quand vous utilisez des Weber double corps de 40mm,vous pouvez choisir les gicleurs principaux de 100 à 185, les ajustage d'air de 120 à 220, les pompes de reprise de 40 à 70, et des buses de 24 à 36mm.Une fois que vous avez les bons outils et une panoplie de gicleurs, vous pouvez tout faire. Billy commence à utiliser les carburateurs et leurs réglages d'origine juste sortis de leur emballage, puis il observe les bougies et ajuste les réglages selon les besoins du moteur.

Choisir un arbre à cames de route n'est pas si facile car les modèles qui donnent de la puissance sont ceux qui délimitent une plage de régime comprise entre 5000 et 7000 tr/mn et qui ont un ralenti à 2000 tr/mn. Ce qui est loin d'être l'idéal en utilisation routière. Billy utilise deux profils Scat pour ces moteurs de route "super-street". Le choix dépend de ce que recherche le propriétaire en terme de performance routière. Le plus sage des deux arbres à cames est le C35, qui a une levée de 10,4mm et une durée de 286° ce qui donne une puissance très utilisable jusqu'à 6000 tr/mn et un ralenti à 800-900 tr/mn. Le plus pointu est le C45 avec une levée de 10,6mm et une durée de 296°. C'est un profil destiné à tirer le maximum de puissance sur route entre 4500 et 6500 tr/mn. Le régime de ralenti se situe vers 1200-1500 tr/mn ce qui est déjà élevé. Bill laisse bien entendu le choix au propriétaire puisque au final c'est lui qui utilisera le moteur sur route.

En plus de l'arbre à cames performance, Bill installe des rampes de culbuteurs de rapport 1,47:1 (1,1:1 d'origine) ce qui donne généralement un gain de puissance de 10% par rapport aux modèles d'origine. Cela n'augmente que très légèrement la durée totale de la distribution et contribue par conséquent à conserver de la puissance à bas régime. Les vis de réglage sur rotule remplacent les modèles d'origines qui ne conviennent plus aux fortes levées d'arbre à cames utilisées. Les vis sur rotules limitent les frottements et évitent de flamber les queues de soupapes grâce à une surface en contact plane et régulière.

Etant donné que ces moteurs sont destinés à avoir des régimes de rotation élevés, des améliorations du circuit d'huile et de refroidissement sont nécessaires. En premier le carter est équipé d'une réserve d'huile supplémentaire qui augmente la capacité totale de 50%, elle est munie d'ailettes améliorant ainsi le refroidissement de l'huile. En plus de ce carter supplémentaire, il est prévu un système de filtration de type "full-flow" avec des durites tressées acier de type "aviation". Avec le carter d'huile supplémentaire et le filtre à huile la capacité totale est de près de 4 litres (huile monograde Valvoline SAE30). Le seul dispositif permettant un réel refroidissement de l'huile est un radiateur "4 passages" fixé à l'extérieur du carter de turbine et connecté sur la ligne de "full-flow".

Les modifications principales étant décrites, jetons un coup d'oeil sur les accessoires améliorant les performances du moteur et du véhicule. L'usure de l'embrayage est un réel problème lors de la préparation des moteurs W et Billy utilise ici tout simplement l'un de ses mécanismes à diaphragme "Minicar" en 180mm. Le choix de l'échappement dépend principalement du véhicule dans lequel le moteur est monté. Lorsque cela est possible, Billy aime utiliser un échappement de marque S&S que ce soit avec un silencieux pour la route ou avec un mégaphone pour la piste. Un autre classique est le montage d'une "power pulley" en alliage et d'un diamètre inférieur de 25mm au modèle d'origine réduisant ainsi la puissance consommée par la turbine de refroidissement. C'est de plus un gain de poids de 33% par rapport au modèle d'origine et cela permet d'avoir une graduation angulaire précise au degré.

Sur l'ultime version de course qui fonctionne avec des Weber de 48 et un rapport volumétrique de 13:1, Billy utilise une magnéto de marque Vertex dont la courbe d'avance est bloquée et calée à 32° d'avance totale. Sur les versions routières il utilise un modèle à avance centrifuge soit un modèle Bosch soit un modèle à double rupteurs Mallory (NDLR: toujours en vente chez Scat, 30 ans après !!) et la bobine haute tension assortie. Il est possible de mettre pas mal d'avance sur le moteur, mais Bill préfère avant tout avoir l'avance totale le plus rapidement possible. L'avance totale est calée à 34-36° à un régime de 1200 tr/mn en utilisant un carburant de type "Sunoco260" (NDLR: fort indice d'octane). Chaque cas est différent, mais Billy est un fervent partisan de l'avance à l'allumage maximum admissible avant le seuil critique de la détonation sur chaque moteur.

Les moteurs performance routiers proposés par "Motion Minicar" sont donnés pour des puissances au banc moteur corrigées de 180 à 190 cv à environ 6000 tr/mn avec un régime d'accord d'arbre à cames arrivant vers 3000-3500 tr/mn. Avec une paire de 48IDA, Billy est certain d'atteindre les 200 cv. Toutefois les gros weber sont coûteux et pas aussi utilisables sur route que les plus raisonnables Weber en 40mm.

Vous avez ici la préparation d'une "petite cylindrée" avec beaucoup de puissance (et un excellent rapport poids/puissance une fois monté dans une Cox) afin d'enfumer de véritables super sportives. C'est certainement une alternative aux grosses cylindrées!

8000RPM · 31 juillet 2006

Pourquoi ne pas prendre une option carbus type "solex 40 PII"? A part les pipes, leur devellopement est apparement interessant, l'aspect tres "70's", et encore relativement disponibles (et toujours un peu moins cher que des 40 DCN) ou des 48 IDA... pour conserver un aspect plus "cal look" originel que des Weber 40 IDF?