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Dossier technique: Les pistons et les segments
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Le bon choix des pistons lors d'une restauration, d'une réparation ou d'une préparation n'est pas aussi anodin qu'il y paraît. Pour un travail de qualité, plusieurs critères essentiels sont à retenir tels que la qualité du produit lui-même, le procédé de fabrication (moulé ou forgé), le poids du piston (qui influe sur l'équilibrage dynamique du vilebrequin) ou encore le respect des caractéristiques d'origine concernant les conditions de combustion (forme des chambres de combustion, taux de compression).
Voici quelques informations pour mieux s'y retrouver. |
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Les pistons d'origine des moteurs Laverda |
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La grande majorité des pistons montés d'origine sur les moteurs Laverda étaient des pistons moulés de marque Mondial. C'était des pistons de bonne qualité pour l'époque et qui ont contribué à la réputation de fiabilité de la marque alors que bon nombre de moteurs de motos peinaient à dépasser les quelques dizaines de milliers de kilomètres (parfois moins!) sans problème majeur.
A part quelques derniers fonds de magasin, ils ne sont plus disponibles et il en est de même pour les segments d'origine alors que les dimensions des gorges des segments racleurs sont spécifiques.
Par ailleurs, il faut reconnaître que même si la qualité était bonne pour l'époque, l'évolution technologique permet d'utiliser aujourd'hui des pistons de remplacement fabriqués avec de bien meilleurs standards, ayant une résistance globale plus élevée et une meilleure stabilité dimensionnelle quelles que soient les conditions d'utilisation du moteur.
Toutefois, tous les pistons modernes ne conviennent pas pour nos moteurs et il est donc utile de faire le point sur les possibilités actuelles. |
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Pistons moulés ou pistons forgés? |
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Les différences sont importantes et elles résident dans le procédé de fabrication et dans le type d'alliage utilisé.
Dans le cas du piston moulé, il s'agit de faire couler par gravité du métal en fusion dans un moule. L'aluminium utilisé est riche en silicium, qui permet de renforcer l'alliage (qui sinon n'aurait pas la résistance nécessaire par ce type de procédé par moulage), mais aussi parce qu'il permet d'améliorer sa fluidité pour le processus de moulage. C'est un procédé économique mais qui a ses limites: - Il peut y avoir des défauts ou des "bulles" qui se forment lors du moulage et qui peuvent fragiliser le piston, notamment par fissuration. - Le métal enrichi en silicium se dilate moins thermiquement et il est plus cassant, le piston est donc plus fragile. - Il est aussi moins résistant aux hautes températures et aux très fortes charges, ce qui est souvent le cas des moteurs de motos refroidis par air.
Dans le cas du piston forgé, le procédé consiste à chauffer des barres ou des billes d'alliage d'aluminium à des températures intermédiaires sans que le métal atteigne le point de fusion, donc sans perte de ses qualités structurelles. Puis le métal est pressé dans une matrice, il est donc plus homogène et plus résistant. Contrairement aux pistons moulés, l'alliage est pauvre en silicium (le métal conserve ses qualités et il n'y pas besoin de fluidité particulière lors de la fabrication), il est donc plus propice à se déformer sans se rompre et donc à supporter beaucoup mieux les contraintes mécaniques. Par ailleurs le procédé de forgeage aligne les fibres du métal et ferme les porosités, ce qui rend l'alliage beaucoup plus résistant mécaniquement et thermiquement. Enfin, le piston reçoit un traitement thermique qui améliore encore sa résistance, avant d'être fini avec précision sur machine numérique. C'est un procédé plus onéreux mais qui offre de nombreux avantages en terme de qualité, de résistance et de stabilité dimensionnelle, notamment dans un contexte où l'essence moderne entraîne souvent une élévation de température par rapport aux carburants d'époque.
Pour ma part, je suis un fervent partisan du piston forgé. Comme dans le cas de l'utilisation des huiles semi-synthétiques dans nos moteurs (voir Newsletter JLO-Tech de Janvier 2025), il n'y a en effet pas de raison objective de se priver des avancées technologiques dès lors qu'elle offrent une marge de sécurité plus importante pour nos moteurs et que leurs avantages dépassent très largement leurs inconvénients éventuels. Par ailleurs, la qualité actuelle des pistons forgés de grande marque permet de résoudre les quelques petits problèmes des pistons forgés de première génération dont les taux de dilatation entraînaient parfois des bruits mécaniques à froid. Les meilleures qualités de résistance des pistons forgés permettent en tous les cas de faire face aux importantes variations thermiques des moteurs refroidis par air tant que les réglages moteur ne sont pas complètement déficients.
Reste le problème du prix. Qu'ils soient moulés ou forgés, les pistons pour moteurs Laverda (comme pour la plupart des machines anciennes) ne sont pas fabriqués en grande série et ils sont donc chers dans l'absolu. A cela il faut ajouter que le piston forgé est toujours un peu plus cher que le piston moulé (en moyenne 50 € de plus par piston), ce qui peut contraindre le réparateur a préférer le piston moulé pour limiter le budget global.
C'est pourquoi, outre les pistons forgés proposés dans le site JLO-Tech, j'ai aussi la possibilité de fournir sur demande des pistons moulés. |
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Les pistons actuellement disponibles |
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Il existe une variété de marques de pistons et il y a sûrement plusieurs types de pistons pouvant être adaptés sur nos moteurs. A titre personnel cependant, je préfère miser très largement sur la sécurité de pistons dont on connaît l'historique, qui sont proches des pistons d'origine en termes de design et de poids, et qui ont été éprouvés depuis longtemps sur les moteurs Laverda. C'est pourquoi je propose en priorité la marque Ross Racing pour les pistons forgés et en second choix les produits Gandini pour les pistons moulés.
Ross Racing est une marque américaine réputée pour ses produits de haute qualité et pour son engagement sur les épreuves sportives les plus exigeantes, notamment en drag racing. Les pistons pour moteurs Laverda sont fabriqués spécifiquement et en toute petite série, ils équipent bon nombre de motos Laverda depuis des années, notamment les machines de course de Redax en Australie.
Gandini est une société italienne qui produit toute une série de pistons moulés pour motos actuelles ou anciennes.
Dans les deux cas, suivant l'état des stocks chez le fabricant et les performances des compagnies de transport, le délai peut aller de 12 à 20 jours.
Si vous avez besoin de pistons, il est important de préciser le type d'utilisation (intensif ou pas, tourisme rapide, racing ou ballade tranquille, etc...), l'état des chemises (réalésées ou pas, état des cylindrées si non réalésées) pour un conseil le plus approprié. Retenez cependant que, budget permettant, il est toujours intéressant de privilégier les pistons de type forgé.
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Pour la question des segments, la situation est relativement simple:
- Pour les pistons neufs de marque Ross Racing ou Gandini, les segments (ainsi que les axes et les clips) sont fournis avec. Votre seule préoccupation sera de suivre les recommandations du constructeur pour l'ajustement des jeux à la coupe et pour le montage.
- Pour un changement de segments sur pistons Mondial d'origine, je propose des segments de remplacement de marque DEVES. Je déconseille notamment l'installation de segments Mondial d'origine (il en reste quelques vieux stocks) car ces segments étaient fabriqués suivant les anciennes normes avec un traitement de surface très dur, empêchant le rodage des nouveaux segments, surtout lorsque les chemises n'ont pas été réalésées. Dans certains cas, les moteurs sur lesquels ces segments ont été montés n'ont jamais récupéré un taux de compression normal. Les segments DEVES, qui étaient montés par les Ets Slater en Angleterre qui étaient les créateurs du modèle Jota, ont l'avantage de permettre un rodage rapide des segments (donc une récupération optimale du taux de compression) tout en se stabilisant par la suite pour un contrôle optimal de la consommation d'huile, tout cela bien sûr si l'état des cylindrées est correct au départ. |
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Quelques recommandations... |
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Quelques recommandations pour éviter des problèmes qui surviennent régulièrement:
- Sans problème de dégradation, d'ovalisation et de rayures, et en deçà d'un certain kilométrage, un piston peut sans doute être réutilisé dans le cas d'une utilisation classique. Mais dans les cas où l'on souhaite de la durabilité et un moteur remonté normalement avec des taux de compression normaux et équilibrés, il est toujours préférable de réaléser et d'installer des pistons neufs.
- Eviter l'utilisation de segments à l'origine inconnue, même si leurs dimensions concordent.
- Dans le cas d'une réutilisation des pistons d'origine, bien les repérer par rapport à leurs cylindres respectifs. Dans le cas de moteurs dont l'origine et l'entretien sont douteux, il est toujours utile de peser les pistons. Il peut en effet y avoir des différences de poids assez sensibles suivant la période de production des pistons...
- Eviter absolument le panachage des pistons et des axes, ou l'utilisation d'axes usés dans des pistons neufs!
- Respecter les jeux recommandés par les fabricants de pistons et de segments. La qualité de fabrication des pistons actuels permet des jeux assez réduits (de l'ordre de 7 à 8/100èmes), y compris pour des pistons forgés.
- Avant le remontage des pistons, toujours vérifier l'ovalisation des bagues de pieds de bielles, surtout dans le cas où la moto a toujours l'allumage d'origine...
- Attention aux pistons en provenance d'anciens stocks, les segments sont parfois introuvables. Toujours privilégier la fourniture normale d'un ensemble complet piston/axe/segments. |
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Liste des dossiers techniques déjà publiés:
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- Newsletter JLO-Tech Janvier 2025- Dossier: Les huiles moteur, la lubrification - Newsletter JLO-Tech Février 2025 - Dossier la distribution: Le contrôle du jeu aux soupapes, les chaînes de distribution - Newsletter JLO-Tech Mars 2025 - Dossier la distribution: Le réglage du jeu aux soupapes. - Newsletter JLO-Tech Juin 2025 - Dossier la distribution: Les arbres à cames - Newsletter JLO-Tech Juillet 2025 - Dossier Le système de sélection de BV - Newsletter JLO-Tech Août 2025 - Dossier Les allumages - Newsletter JLO-Tech Septembre 2025 - Dossier la carburation, première partie - Newsletter JLO-Tech Octobre 2025 - Dossier la carburation, deuxième partie - Newsletter JLO-Tech Novembre 2025 - Dossier la carburation, troisième partie - Newsletter JLO-Tech Décembre 2025 - Dossier les erreurs des revues techniques - Newsletter JLO-Tech Janvier 2026 - Dossier les pistons et les segments
NB : Les informations des Newsletters sont données à titre purement indicatif et ne sauraient engager la responsabilité de l’auteur dans le cas d’une mauvaise interprétation, d’un défaut d’étude de l’état réel du véhicule et/ou de sa non-conformité, d’une pratique inadaptée de la mécanique ou de l’utilisation d’outillage inapproprié. |
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Rare phare Bosch 200 mm neuf d'époque pour Laverda 1000 à tambours ou premières machines à disques de 1974.
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Rare! Kit d'écrous de culasse type origine pour Laverda 750 avec dôme Nylon et rondelles cuivre spéciales.
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Bobines Tek simples ou doubles, alternative économique pour le remplacement des bobines 3,0 ohms d'origine. |
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Trappes de vidange pour Laverda 750 avec bouchon magnétique. Permet de réaliser la vidange moteur en quelques minutes sans démontage de la trappe et sans risque d'endommagement des goujons du carter moteur..
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Pattes de phare neuves pour 750, 1000 et 1200
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Tous les caoutchoucs pour motos Laverda
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