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Rénover le haut d’un moteur PSA XU-5/XU-9

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Les moteurs de la famille XU furent les premiers développés dans le cadre de la "banque d’organes" PSA, pour les besoins de Citroën et de Peugeot-Talbot. Ils sont fabriqués par l’usine de la Société Mécanique Automobile de l’Est à Tremery, dans les Ardennes, qui en a produit plus de 3 millions d’unités depuis 1982. Cette famille comprend les XU à essence et les Diesel XUD. Les moteurs XU sont produits, avec un même alésage de 83 mm (donc un même plan de joint de culasse), en cylindrées de 1 580 cm³ (course de 77 mm) et de 1 905 cm³ (course de 88 mm).

 

Ils existent en version alimentée par carburateur simple ou double corps et en injection Bosch la version Diesel, qui fut inaugurée sur la Talbot Horizon, est produite uniquement en 1 905 cm³, en versions aspiration atmosphérique ou suralimentée. Ces moteurs à arbre à cames en tête comportent une culasse en alliage d’aluminium, à fond plat (sauf sur les versions 16 soupapes) : les chambres de combustion se trouvent donc dans les têtes des pistons.

 

Les soupapes, parallèles, sont actionnées directement par des poussoirs, avec grains de réglage du jeu fonctionnel (poussoirs hydrauliques sur les versions 16 soupapes). L’allumeur est monté directement en bout d’arbre à cames celui-ci entraîne également, du même côté, la pompe à essence sur les moteurs à carburateur. L’arbre à cames et la pompe à eau sont entraînés par la même courroie crantée, avec tendeur à galet.

Symptômes d’usure de ces moteurs

Ces moteurs, qui ont fait la preuve de leur robustesse, atteignent aisément les 120 000 km sans incident, du moins pour les versions à carburateur (et même 150 000 km pour les Diesel XUD). Il est toutefois conseillé de remplacer la courroie de distribution à 80 000 km.

 

Sur ce type de moteur, les premiers symptômes d’usure sont un grondement du haut moteur à chaque coup d’accélérateur, accompagné d’un cliquetis nettement audible à froid et au ralenti. Si le moteur ne consomme pas excessivement d’huile et n’émet de la fumée bleue que par bouffées à l’accélération, le haut moteur est probablement seul en cause ; sa rénovation peut s’effectuer sans avoir à déposer le moteur complet.

 

Vérifiez les compressions : si un cylindre perd plus de 10 % de compression par rapport à la moyenne des trois autres, cela dénote l’avarie d’au moins la soupape d’échappement ; il faudra au minimum remplacer les quatre soupapes d’échappement et roder - ou mieux, remplacer - les soupapes d’admission. Par la même occasion, il est recommandé de remplacer les ressorts et les guides de soupapes. Dans ce cas, montez des guides "réparation" en laiton.

 


 

Démontage de la distribution du moteur

Après avoir déposé la courroie de l’alternateur, démontez la poulie d’entraînement de celui-ci, puis les carters frontaux de la courroie de distribution (1). Notez que la visserie de ces carters n’est pas standard : conservez-la soigneusement. Débloquez les fixations du tendeur et dégagez complètement sa came, afin de pouvoir déposer la courroie (2). Déposez ensuite les carters arrière inférieurs, puis le pignon d’entraînement ; défaites le pignon d’arbre à cames, après avoir placé la pige de calage, puis déposez le support moteur et le carter arrière supérieur (3).

Mecanique 293 H Moteur PSA 02 135

 Mecanique 293 H Moteur PSA 01 135Mecanique 293 H Moteur PSA 03 135 
1 En récupérant systématiquement la visserie spéciale, déposez d’abord la vis de la poulie avec sa rondelle, puis les 4 carters, dans l’ordre inférieur gauche, médian, inférieur droit et supérieur.2 Desserrez les 2 écrous avant, puis l’écrou arrière du tendeur en agissant sur le carré, placez la came à l’horizontale. Sortez la courroie, puis déposez les 2 écrous avant et le tendeur lui-même.3 Déposez le carter arrière gauche, suivi du droit. Retirez le pignon d’entraînement. Insérez la pige dans le trou de calage du pignon d’arbre à cames avant de débloquer sa vis de fixation puis déposez cette vis, avec sa rondelle, puis le pignon. Démontez ensuite le support moteur, puis le carter arrière supérieur.

Dépose et démontage du moteur

Serrez le frein à main et calez les roues, puis débranchez la batterie. Déposez tout ce qui gêne l’accessibilité à la culasse : boîtier de filtre à air, durites du circuit de refroidissement, tuyauteries d’essence, câbles de commande d’accélérateur et de starter. Démontez les boulons de fixation de l’échappement sur le collecteur et les écrous de fixation du support moteur supérieur (du côté distribution). Débloquez les écrous de fixation de l’alternateur et déposez sa courroie. Commencez par démonter complètement les carters de la courroie de distribution, en déposant la poulie d’entraînement de la courroie d’alternateur. Débloquez et détendez le tendeur de courroie de distribution et déposez celle-ci.

 


 

 Déshabillage de la culasse

Desserrez, en au moins trois passes successives, les vis de la culasse, en respectant l’ordre indiqué (1). A l’aide des leviers, basculez la culasse pour la décoller, puis portez-la sur l’établi (2). Placez tout de suite les barrettes de maintien des chemises. Déposez l’allumeur et les bougies. Dans le cas d’un moteur à carburateur, déposez la pompe à essence et le carburateur avec sa cale thermique (3). Pour un moteur à injection, déposez le boîtier d’air additionnel, la rampe d’alimentation des injecteurs, les injecteurs et le boîtier papillon (4). Démontez ensuite le boîtier d’eau et récupérez le thermostat. Déposez les collecteurs d’admission et d’échappement et la rampe de graissage. Sur certains moteurs, une fourchette maintient l’arbre à cames : déposez-la. Desserrez et repérez les chapeaux de palier avant de les déposer ; sortez ensuite le joint d’arbre et l’arbre à cames, et n’oubliez pas de retirer la vis 6 pans creux de l’embase de l’allumeur (5).

Mecanique 294 H Moteur PSA 05 120 1 Ordre de desserrage et de serrage des vis de culasse.
Mecanique 294 H Moteur PSA 01 1202 Insérez les deux leviers dans les trous du côté collecteur d’admission et donnez un coup sec pour décoller la culasse ; déposez-Fa complètement et portez-la sur l’établi pour la déshabiller.
 Mecanique 294 H Moteur PSA 02 1203 Après avoir retiré l’allumeur et les 4 bougies, déposez la pompe à essence, en repérant sa position de montage d’un trait, et ôtez son joint. Déposez ensuite le carburateur, et récupérez sa cale thermique.
 Mecanique 294 H Moteur PSA 03 1204 Faites sauter les colliers de fixation des durites, dévissez les vis de fixation du boîtier d’air additionnel et déposez-le ; déposez ensuite la rampe d’injecteurs, puis les injecteurs. Défaites les vis du boîtier papillon à l’aide dune clé à douille munie d’une rallonge et déposez le boîtier.
 Mecanique 294 H Moteur PSA 04 1205 Déposez e boîtier d’eau. Débloquez les vis des collecteurs d’échappement et d’admission ; déposez les deux collecteurs. Démontez la rampe de graissage et la fourchette de butée jail yen a une). Débloquez, en plusieurs fois et par un quart de tour maximum à chaque fois, les vis des paliers de l’arbre à cames ; déposez les paliers et l’arbre à cames, ainsi que son joint de butée.

 

Déposez également le support moteur supérieur, fixé sur la culasse. Débloquez les 10 vis de fixation de la culasse, selon l’ordre déterminé, en trois ou quatre passes successives, et retirez-les en les numérotant au fur et à mesure. Décollez la culasse et posez-la sur un établi garni de chiffons. Placez immédiatement des barrettes pour maintenir les chemises en compression. Déposez les poussoirs, ainsi que les joints de queues de soupape, puis les soupapes elles-mêmes, et extrayez le petit filtre à huile. Nettoyez soigneusement les pièces au fur et à mesure du démontage et rangez-les dans de petites boîtes numérotées. Décapez le plan de joint avec un décapant spécifique, à l’aide d’un grattoir en plastique (genre gratte-givre de pare-brise) : n’employez jamais d’outil métallique, qui détériorerait irrémédiablement la culasse.

 

Nettoyez la culasse avec du décapant et un pinceau. Séchez-la à l’air comprimé. Contrôlez la planéité du plan de joint, à l’aide dune règle rectifiée et de cales d’épaisseur : si la déformation dépasse 0,05 mm, il faut remplacer la culasse, qui ne peut pas être rectifiée. Nettoyez toutes les pièces déposées avant de les examiner. Si les portées ou les cames de l’arbre à cames sont marquées de rayures, remplacez-le ; mieux vaut alors remplacer également ses chapeaux de paliers.

 


 

Démontage et contrôles

Extrayez de leur logement les poussoirs et les grains de réglage du jeu fonctionnel (1) puis retirez le petit filtre en tamis métallique (2). Déposez ensuite les huit soupapes (3). Décapez le plan de joint au Décaploc 88, en le grattant à l’aide d’un grattoir en plastique ou en bois dur. Contrôlez la planéité du plan de culasse, à l’aide d’une règle rectifiée et d’un jeu de cales d’épaisseur (4).

1 Sortez, en les tirant bien droit, chacun des poussoirs de soupapes, puis extrayez, à l’aide de pinces brucelles, le grain de réglage qui se trouve sous chaque poussoir ; rangez poussoirs et grains dans des cases numérotées. Mecanique 294 H Moteur PSA 05 120
2 En faisant levier avec un petit tournevis, extrayez le filtre à huile de son logement dans la culasse. Mecanique 294 H Moteur PSA 06 120
3 A l’aide du lève-soupapes, extrayez chacune des huit soupapes et rangez-les au fur et à mesure avec leurs poussoirs et grains de réglage correspondants. Mecanique 294 H Moteur PSA 07 120
4 Posez la règle rectifiée sur l’axe médian du plan de culasse et relevez l’ampleur des déformations en présentant une cale de 0,05 mm entre la règle et le plan de joint elle ne doit jamais passer ; reprenez le contrôle selon les deux diagonales. Mecanique 294 H Moteur PSA 08 120

 

Montez des poussoirs neufs si ceux d’origine portent des rayures, des traces d’usure importante ou des traces de surchauffe (bleuissement). Dans le cas du remplacement de l’arbre à cames et/ou des poussoirs, il faut poser des grains de réglage d’épaisseur la plus faible. En les éclairant depuis le côté chambre de combustion à laide d’une lampe-torche puissante, examinez l’état de l’alésage des guides de soupapes : si des traces d’usure importante imposent leur remplacement, vous monterez des guides "réparation", en laiton (les guides d’origine sont en fonte).

 

Examinez les soupapes : les soupapes d’admission peuvent être rectifiées par un rectifieur ; celles d’échappement ne se rectifient pas. En cas de pose de soupapes neuves, mieux vaut remplacer également leurs ressorts ; de même, il faut remplacer les ressorts portant des traces de fissures ou des piqûres de corrosion. Dans ce cas, spécifiez bien le code couleur des ressorts d’origine. Examinez également l’état des filetages de tous les taraudages, après les avoir nettoyés avec un petit écouvillon.


Remontage de la culasse

Commencez par roder les huit soupapes, qu’elles soient neuves ou récupérées puis montez les joints de soupapes neufs. Engagez un filtre à huile neuf dans le logement situé près de la chambre de combustion du côté pignon d’arbre à cames. Placez ensuite les soupapes. Huilez les logements des poussoirs et placez ceux-ci, avec leurs grains de réglage, tels que repérés lors du démontage. Huilez les portées et les cames de l’arbre à cames et posez-le dans ses paliers. Huilez légèrement les portées des chapeaux et mettez-les en place, en commençant par celui portant le n° 2 (qui se place du côté allumeur), puis le n° 4 serrez leurs vis. Si le moteur en comportait une, placez la fourchette de butée d’arbre à cames, préalablement huilée, et serrez sa vis à 1 m.daN.

 

Remontage de l’arbre à cames
Après rodage des soupapes, posez les joints de queues de soupapes neufs (1). Montez les soupapes. Huilez les logements des poussoirs et placez les grains de réglage (après avoir noté leur épaisseur), puis les poussoirs. Huilez les portées de l’arbre à cames et posez-le. Montez les chapeaux de paliers et serrez leurs vis (2). Si le moteur en comportait une, posez la fourchette de butée d’arbre à cames. Montez le pignon d’arbre à cames et relevez le jeu à chaque poussoir (3).
 Mecanique 295 H Moteur PSA 01 135Mecanique 295 H Moteur PSA 02 135 Mecanique 295 H Moteur PSA 03 135 
1 Emmanchez les joints de queues de soupapes neufs à l’aide d’un morceau de barreau en bois, de môme diamètre que l’extérieur du joint, finement poncé à l’extrémité qui porte sur le joint.2 Les chapeaux n°2 et n°4 sont repérés placez le n°2 côté allumeur. Serrez les vis de chapeaux à 1,5 m.daN. S’il n’y spas de fourchette, le palier n°5 sert de butée latérale de l’arbre à cames.3 Montez le pignon d’arbre à cames avec sa rondelle et sa vis de fixation, sans encore le bloquer au couple. Le jeu fonctionnel se mesure entre lèvre de came et tête de poussoir.

Réglage du jeu aux poussoirs
Mecanique 295 H Moteur PSA 04 200Le jeu fonctionnel aux soupapes, mesuré à froid, doit être de 0,20 mm pour l’admission et 0,40 mm pour l’échappement (avec une tolérance de ± 0,05 mm). Ce jeu se mesure selon la procédure du tableau ci-contre une soupape est en pleine ouverture lorsque la pointe de sa came se trouve en haut. Notez les jeux relevés. Si vous trouvez un ou plusieurs poussoirs hors tolérance, notez leur numéro et déposez le ou les grains à remplacer pour mesurer leur épaisseur (normalement gravée sur leur face inférieure). Pour cela, déposez les chapeaux des paliers d’arbre à cames et l’arbre à cames lui-même. Extrayez les poussoirs, puis les grains à remplacer. Placez les grains neufs aux emplacements préalablement repérés.
Méthode de contrôle

Soupape

en pleine

ouverture

Soupapes à contrôler
Admiss.

1

3

4

2

3

4

2

1

4

2

1

3

Repose de la culasse

Tournez le vilebrequin jusqu’à ce que les quatre pistons se trouvent à la même hauteur. Déposez les barrettes d’immobilisation des chemises. Assurez-vous de la propreté du plan de joint du bloc-cylindres. Faites ressortir le pion de centrage creux, qui se trouve dans le coin du côté distribution, à l’aide d’un chasse-goupille introduit dans l’orifice situé juste en dessous, sur le côté du bloc. Placez le joint de culasse neuf, à sec. Reposez la culasse, en veillant à ce qu’elle s’engage bien dans le pion de centrage. Enduisez la tête et le filetage des huit vis de culasse de graisse Molykote BR 2 Plus. Vissez les vis à la main ; la vis n° 8 (avec entretoise) se place du côté pompe à eau. Procédez alors au serrage des vis de culasse (voir ci-dessous). Posez le pignon d’arbre à cames, sans bloquer sa vis, et réglez le jeu aux poussoirs (voir ci-dessus). Remontez ensuite la rampe de graissage de l’arbre à cames.

 

Serrage de la culasse

Serrage Culasse 120Les vis de la culasse doivent être serrées selon l’ordre indiqué ci-dessous, en deux opérations : un premier serrage au couple de 2 m.daN, suivi d’un serrage angulaire. Ce second serrage dépend du type des vis de culasse équipant le moteur : - vis à tête hexagonale : + 120 - vis à empreinte ’TonC : + 300 Après remontage complet du moteur, mettezle en route et laisser-le tourner jusqu’à ce que le motoventilateur s’enclenche. Arrêtez-le et laissez-le refroidir pendant au moins deux heures avant de refaire un serrage des vis de la culasse, selon la même procédure.

 


Remontage de la distribution du moteur

Déposez le pignon d’arbre à cames et montez un joint à lèvre neuf à l’extrémité de l’arbre à cames. Remontez ensuite les carters arrière de la distribution, en commençant par le carter supérieur. Pour les carters inférieurs, veillez à respecter l’implantation des vis spéciales (repérée au démontage) enduisez leurs filetages de Loctite Frenetanch avant de les visser. Placez le pignon de vilebrequin et remontez le tendeur de courroie sans le serrer, en plaçant sa came à l’horizontale, ressort comprimé. Procédez ensuite au calage de la distribution. Veillez à bien placer la courroie de distribution neuve de façon que les deux flèches marquées de place en place sur son dos correspondent au sens de rotation du moteur. Effectuez le calage de la distribution, d’abord par la méthode aux piges ; contrôlez ensuite par la méthode aux repères. Si ce contrôle s’avère négatif, il faut redéposer la courroie et recommencer toute l’opération. Reposez les carters externes de la distribution dans l’ordre inférieur droit, médian, inférieur gauche, supérieur (inverse à leur dépose).

 



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Voir aussi :
Le moteur à piston rotatif d’une voiture
Démontage du moteur d’une voiture
Dépose du moteur d’une voiture


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