Siège soupapes bronze ou fonte ?

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Frenchcorsaire
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Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par Frenchcorsaire »

Salut a tous,
J'ai un peu cherché sur le forum si ce sujet existait déjà mais je n'ai rien trouvé. S'il existe, auriez vous l'amabilité de me diriger...
Je dois refaire la culasse de ma triumphTr6 de 1972 et je me pose la question de l'utilité de faire installer des sièges en bronze pour rouler au sans plomb.
Mon tr6 est un modèle US. Peut être à cette époque les véhicules étaient déjà équipés pour le SP aux US. En fait j'en ai déduit que les sièges étaient en fonte car ils sont blanc, mais peut être que je suis complètement à côté de la plaque !!! Je compte sur vous pour me remettre sur le bon chemin... :lol:
Merci d'avance pour votre aide.
Komar
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par Komar »

Salut,
il me semble que ce sont les guides de soupapes qui peuvent être en bronze ou en fonte... leur rôle consiste à guider la soupape qui coulissent dans le guide.
Les sièges, qui reçoivent la portée de la soupape doivent être très durs, ils sont en alliage d'aciers, généralement additivés de stellite (on parle d'acier stellité) qui est un alliage de cobalt. Je crois que ces alliages sont élaborés à partir de poudre, selon la technique du "métal fritté".
Et l'acier, c'est un alliage de fer et de carbone, additivés de nickel, chrome, molybdène, manganèse...

Le siège d'échappement (très dur) doit endurer des températures très élevées (penser qu'une soupape d'échappement, à plein régime, peut virer au rouge) et il n'est pas refroidi par les flux d'air et de carburant comme le siège d'admission... Le bronze (qui est un alliage tendre de cuivre-étain) a une température de fusion de 890°, il convient bien aux guides de soupapes qui sont beaucoup moins chaud que les sièges et qui sont lubrifiés (et donc refroidis) par les vapeurs d'huile brumisées dans le dessus de la culasse.

La fonte (alliage de fer et de carbone) est aussi un très bon alliage pour des guides de soupape, avec une température de fusion d'environ plus ou moins 1200° suivant sa composition (fer, carbone et silicium). Plus la fonte contient de carbone (et donc de graphite), plus elle est "grasse"... plus elle contient de silicium, plus elle est dure.

Si les guides de soupapes sont en métal "tendre", c'est parce que la queue de la soupape est en acier très dur et il y a un principe général en mécanique, c'est que l'usure sera faible entre un élément dur et un élément tendre, alors qu'il y aura arrachement entre des matériaux de même dureté ou de même tendresse.

Sur les culasses en alliage d'aluminium, les sièges sont rapportés (frettés dans la culasse). Généralement, en réparation, ils sont rectifiés à la fraise réglée selon l'angle requis.

Sur les vieux moteurs à culasse fonte, les sièges pouvaient être usinés directement dans la fonte, mais ils s'usaient et s'encrassaient vite : c'est pour ça que les mécanos de l'époque devait "roder" les sièges de soupape régulièrement, pour ajuster une soupape et sa portée à son siège, avec de la pâte à roder (de la graisse additivée de sable et de limaille).
L'avantage de la fonte, c'est sa stabilité, elle se dilate très peu en chauffant et elle ne s'use pas trop vite (elle est idéale pour des tambours de frein, des disques, des volants-moteurs faisant face d'appui d'embrayage)
En métallurgie, elle se coule bien et s'usine très bien, elle est donc facile à travailler, ce qui est un avantage pour un industriel (économies d'échelle).
En revanche, elle est lourde, cassante, elle s'oxyde très vite (l'air ambiant suffit à l'attaquer) et elle évacue mal les calories (à cause du carbone qu'elle contient, le carbone étant du charbon à la base).

Le bronze à l'avantage d'être élastique, facile à travailler à froid, mais il est tendre et sa température de fusion n'est pas très élevée. Contrairement à la fonte, il ne s'oxyde pas (en fait, il ne rouille pas car il n'est pas ferreux), sa tendresse lui confère un bon coefficient de frottement (longtemps utilisé pour faire des paliers d'arbres, notamment la fameuse bague des BSA) et il offre des bonnes capacités mécaniques qui diminuent toutefois quand son taux en phosphore augmente. Il est très difficile à souder.
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Tricati
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par Tricati »

Un conseil, tu veux pas d'emmerdes avec ta culasse ? Ne fait pas changer les sièges de soupapes ! En plus sur les Triumph depuis le milieu des années 60 les sièges ne souffrent pas du "sans plomb" Il n'y a que si on monte des soupapes en titane avec des queues de 7 mm que les sièges bronze sont nécessaires.
Achète plutôt des bonnes soupapes et confie le changement des guides et la rectification des sièges à un atelier compétent....
Frenchcorsaire
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par Frenchcorsaire »

Purée Komar!!! Une vraie encyclopédie du métal...
Très intéressant. Non je ne vais pas monter du titane... Je veux simplement qu'elle fonctionne bien. Donc je vais laisser ce qu'il y a. Je me souviens vers 2000, je discutais avec Louis Luc MAESTO un mécano de Toulon qui courait sur ducat en SBK, il me disait qu'il montait des sièges en bronze berilium. Est que le berilium permait une meilleure résistance à la température ??
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philippe c
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par philippe c »

J'ai eu "dans le temps" une Ducati non Desmo avec des sièges en bronze. Ils avaient tendance à se tasser et le jeu des soupapes se réduire.

Sur ma T120 de 69, j'ai des guides en bronze achetés autrefois chez Norman Hyde, ils ont maintenant environ 60 000 kms sans problème.

J'ai un ami qui a une T120 de 72, un guides fonte d'origine s'est cassé une fois en petits morceaux (la moto continuait de marcher) et il les a remplacés par du bronze.

Si c'était moi, guides bronze, soupapes de qualité, rectification des sièges et c'est tout.
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zerton
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par zerton »

Si j'ai bien comprendu, les sièges en bronze au béryllium sont entrés dans le langage "courant" :lol:
quand on a commencé à voir disparaître chez nous les pompes à essence au super plombé.
Lequel plomb n'était pas là pour protéger les sièges, mais pour empêcher les détonations intempestives,
et depuis, avec l'augmentation des taux de compression, les pétroliers ont trouvé d'autres substituts au plomb.
Mais on a fait l'amalgame ( comme chez le dentiste, avec du plomb :lol: )
Ces sièges bronze béryllium auraient la faculté d'éviter la récession des sièges, point barre.

C'est tout ce que j'ai à dire, monsieur le juge. :roll:
guyader
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par guyader »

Sièges ou guides ?

J' ai l' impression qu' il y a une confusion à ce sujet...

A+,
Loïc.
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zerton
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par zerton »

Je ne causais que des sièges, les guides j'ai pas assez d'infos, autres que celles q'on connaît tous.
JR
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par JR »

la seule raison pour changer les sièges c'est lorsqu'il ont été réusinés trop souvent ( après des changement de guide). quand au sans plomb avec les kilométrages que l'on fait avec nos motos ( pour la plupart d'entre nous) on sera dans la tombe avant que l'effet sur les sièges ou les guides soit perceptible.
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gigi
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par gigi »

Il paraît que , suite à l'épidémie de conarovirus, les guides auraient appliqué le droit de retrait et cessé le travail ...info ou intox ???
Et pour les sièges, le bronze c'est élégant , mais froid aux fesses...je préfère le chêne ... :arrow:
Komar
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par Komar »

gigi a écrit : 04 mars 2020, 08:23 ...je préfère le chêne ... :arrow:
Chêne primaire ou secondaire ?
Frenchcorsaire
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par Frenchcorsaire »

Komar a écrit : 04 mars 2020, 13:08
gigi a écrit : 04 mars 2020, 08:23 ...je préfère le chêne ... :arrow:
Chêne primaire ou secondaire ?
Ho les gars !!! Le sans plomb c'est dans le réservoir. Pas dans le verre !!! :shock:
Frenchcorsaire
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par Frenchcorsaire »

zerton a écrit : 03 mars 2020, 11:17 Si j'ai bien comprendu, les sièges en bronze au béryllium sont entrés dans le langage "courant" :lol:
quand on a commencé à voir disparaître chez nous les pompes à essence au super plombé.
Lequel plomb n'était pas là pour protéger les sièges, mais pour empêcher les détonations intempestives,
et depuis, avec l'augmentation des taux de compression, les pétroliers ont trouvé d'autres substituts au plomb.
Mais on a fait l'amalgame ( comme chez le dentiste, avec du plomb :lol: )
Ces sièges bronze béryllium auraient la faculté d'éviter la récession des sièges, point barre.

C'est tout ce que j'ai à dire, monsieur le juge. :roll:
Be tu vois, j'ai toujours cru que le plomb était la pour lubrifié les sièges... Enfin, il y était parce qu'il fait partie du carburant, mais je croyais en ses propriété lubrifiante pour les sieges. Je pensais qu'on montait des sièges en bronze pour compenser ce manque de lubrifiant... C'est cool ce forum... C'est super intéressant... Merci les gars. Ça change de ce P... De Facebook... :D
Komar
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

Message non lu par Komar »

Frenchcorsaire a écrit : 04 mars 2020, 20:22
zerton a écrit : 03 mars 2020, 11:17 Si j'ai bien comprendu, les sièges en bronze au béryllium sont entrés dans le langage "courant" :lol:
quand on a commencé à voir disparaître chez nous les pompes à essence au super plombé.
Lequel plomb n'était pas là pour protéger les sièges, mais pour empêcher les détonations intempestives,
et depuis, avec l'augmentation des taux de compression, les pétroliers ont trouvé d'autres substituts au plomb.
Mais on a fait l'amalgame ( comme chez le dentiste, avec du plomb :lol: )
Ces sièges bronze béryllium auraient la faculté d'éviter la récession des sièges, point barre.

C'est tout ce que j'ai à dire, monsieur le juge. :roll:
Be tu vois, j'ai toujours cru que le plomb était la pour lubrifié les sièges... Enfin, il y était parce qu'il fait partie du carburant, mais je croyais en ses propriété lubrifiante pour les sieges. Je pensais qu'on montait des sièges en bronze pour compenser ce manque de lubrifiant... C'est cool ce forum... C'est super intéressant... Merci les gars. Ça change de ce P... De Facebook... :D
Ouais... l'ami Zerton à raison.
En fait de plomb, ce n'était pas du minerai de plomb qu'il y avait dans l'essence, mais du plomb tétraéthyle, un liquide huileux dérivé du plomb. Ce liquide possède en effet des propriétés lubrifiantes que les militaires de la 1ère guerre mondiale utilisaient pour huiler les canons d'artillerie.
Mais c'est au début des années vingt qu'un chimiste de la General Motors réalise que le plomb tétraéthyle a des capacités antidétonnantes quand il est mélangé à l'essence pour moteurs à pistons, afin de diminuer la tendance à la détonation d’essences contenant un fort pourcentage d’heptane (qui est un alcane détonnant, issu de la distillation du pétrole). C’était une manière d’augmenter artificiellement l’indice d’octane. C'est une découverte majeure, car ça va permettre aux motoristes d'augmenter les rapports volumétriques des moteurs, et donc leurs performances.
Mais c'est un produit extrêmement toxique et les chimistes qui le manipulent mourraient rapidement... il pouvait déjà être remplacé par l'éthanol, facile à produire, mais les fortunes promises par l'utilisation de plomb tétraéthyle protégé par des brevets ont été tellement énormes qu'il s'est imposé sur le marché des carburants, alors que ses concepteurs, vendeurs et distributeurs savaient parfaitement que c'était un poison hautement toxique... c'est beau, le monde des affaires !
Bref, c'est ainsi qu'est née l'essence plombée, le "super carburant"... le Super, pour les moteurs ayant des taux de compression supérieurs à 8 : 1.
Pourtant, à cause de lui, les émissions de plomb dans les organismes vivants, l'atmosphère et le milieu aquatique sont telles que son usage va polluer durablement tous les pays et régions où il est utilisé, avant que son interdiction ne soit prononcée, d'abord en Californie dans les années 70 puis peu à peu, mais plus tardivement, en Europe et enfin, récemment dans les pays en voie de développement.

Pour revenir aux moteurs, non seulement il constituait un excellent additif antidétonnant, mais en plus, il "graissait" l'essence, au bénéfice des portées de soupapes... pour cette fonction, le plomb tétraéthyle peut être remplacé par le potassium, un métal alcalin mou.
Le plomb tétraéthyle est encore utilisé dans l'essence "aviation" pour moteurs à pistons (les moteurs à réacteur utilisent du kérozène, proche du fuel).

Ce qui est rigolo, c'est que quand le plomb tétraéthyle a été interdit à la pompe, les collectionneurs de vieux véhicules se sont affolés pour leur moteurs, lesquels étaient pourtant souvent des mécaniques fonctionnant à l'origine à l'essence "ordinaire", donc de l’essence sans plomb ! :mrgreen:

Des petits malins, vendeurs de poudres de perlimpinpin, se sont mis à vendre des "catalyseurs" bidons à monter sur le circuit d'essence, d'autres ont jeté des billes de plomb dans leurs réservoirs en s'imaginant que ça allait "graisser" leurs sièges de soupapes.... hi-hi-hi ! Valait mieux mettre quelques gouttes d'huile 2T ou une cuillère à soupe de White-spirit tous les deux ou trois pleins d'essence.
Ceci dit, il est vrai que la suppression du plomb tétraéthyle a posé quelques problèmes mécaniques : moins lubrifiés, des sièges déjà fortement usés se sont usés un peu plus vite, ce qui se traduisait généralement par une récession aux soupapes, celles-ci (en creusant davantage dans la portée conique du siège) finissaient, à l'autre bout, par rattraper leur jeu sous leur culbuteur, jusqu'à ce que, à chaud, la soupape ne ferme plus et là, perte de compression, démarrage à chaud difficile, pertes de rendement donc échauffement et tout le cortège de misères !
A ce stade, une rectification des sièges et un jeu de soupapes neuves permettent de repartir peinard pour des dizaines de milliers de kilomètres, même sans l'apport du plomb tétraéthyle.

Ce qui s'est passé aussi, c'est que l'éthanol, plutôt acide, qui a remplacé le plomb tétraéthyle a parfois sévèrement attaqué les élastomères qu'on trouve dans les moteurs (joints, membranes de pompes, de carbu, durites...).
L'inconvénient de l'éthanol, c'est qu'il produit moins de puissance que l'essence... donc, plus son pourcentage est élevé, plus la consommation est élevée, son rendement énergétique est donc moins bon. En revanche, sa combustion produit un peu moins de gaz à effet de serre... mais pas sa production quand il est produit à base de matière agricole (céréales, betteraves...), avec l'emploi de machines tournant au fuel ! Sans parler des besoins en flotte pour faire pousser tout ça !
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Yeti
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Re: Siège soupapes bronze ou fonte ?

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Merci Komar.

D'autres questions? :mrgreen:
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