Notes sur la modification du moteur TU3 pour le GAZAILE

 

Objectif :

- Réduire la masse de 85kgs à 80kgs, soit 5kgs
- Augmenter la puissance de 75cv à 90cv, soit 15cv

L'idée est de ne pas rentrer dans une préparation moteur complète et couteuse qui de plus donne une certaine incertitude quand à la fiabilité, de plus je suis loin d'avoir les compétences pour réaliser correctement une telle opération, je me suis donc intéressé à un montage simple utilisant des pièces facilement trouvables en occasion.

Il est possible d’augmenter la puissance en adaptant une culasse avec des soupapes plus grosses, on trouve ces culasses sur les moteur TU3FJ2 montés sur les 106xsi, ces moteurs ont un bloc fonte et une cylindrée de 1360cc, pour une puissance de 100cv à 6800tr/mn.
On peut aussi monter une culasse de TU5JPL3 NFZ montés sur toute une vaste série de véhicules, c’est un 1600cc à bloc fonte, développant 90cv à 5600tr/mn, un modèle plus puissant à été monté sur Citroen Saxo VTS de 2001 à 2003, le TU5JPL4 NFT qui développe 100cv à 5700tr/mn, il semblerait que seul l’arbre à cames les différencient, la différence entre L3 et L4 étant uniquement la norme de dépollution.

J’ai mesuré le volume de chambre de plusieurs culasses pour comparaison :

TU3JP KFX modèle ancien <2000 = 27cc
TU3JP KFW modèle plus récent norme L4 >2000 = 28cc*
TU5JP NFZ modèle ancien 1996-1998 = 32cc
TU5JP NFZ modèle plus récent norme L3 1998-2000 = 34cc*
TU3FJ2 106xsi = 32cc (non mesuré, trouvé sur internet), RV avec pistons bombés : 9.9
(Volume bosselage de 45 mm * 2.5mm = (3.1416x(4.5/2)²)x0.25 = -3,97 )

Le rapport volumétrique calculé d’après les mesures :

*TU5 : ((3.925*3.925)*3.14)*8.2= 396.66+((396.66/82)*2.1)+34=44.16
Rv = (V+v)/v soit Rv = 9.98
2.1 étant l’épaisseur du JDC 1.5mm + jeu haut de piston 0.6mm

*TU3 : ((3.75*3.75)*3.14)*7.7= 340+((340/77)*1.8)+28=35.95
Rv = (V+v)/v soit Rv = 10.46
1.8 étant l’épaisseur du JDC 1.2mm + jeu haut de piston 0.6mm
Culasse de TU5 sur bloc TU3 :

((3.75*3.75)*3.14)*7.7= 340+((340/77)*1.8)+34=41.95
Rv = (V+v)/v soit Rv = 9.10

Pour récupérer le Rv du TU3 il faut raboter la culasse de 1.5mm :

((3.75*3.75)*3.14)*7.7= 340+((340/77)*1.8)+28=35.95
Rv = (V+v)/v soit Rv = 10.46

Le risque de raboter la culasse est que les soupapes touchent les pistons, je fais donc la mesure à la pate à modeler en montant la culasse sans joint, ce qui équivaut à 1.2mm de rabotage, j'effectue 1 cycle complet,  j’obtiens un espace de 2.8mm au niveau de la soupape d’admission et 3.8mm au niveau de la soupape d’échappement, il n’y a donc aucun problème à ce niveau là.
C'est cette voie là que j'ai décidé d'explorer.


Autre possibilité :

Monter un vilebrequin de TU5 pour augmenter la course de 5mm, donc la cylindrée totale de 100cc:
La première conséquence est le dépassement de 2.5mm du piston en haut de chemise, puis un rapport volumétrique différent.
Il existe un piston creux pour TU3 de 75mm d'alésage, la partie centrale est creusée de 1.4mm, on pourrait usiner les bords de piston de 2mm, ce qui laisserait le piston 0.1mm plus bas du haut de chemise  et la partie centrale du piston dépasserait de  1.1mm, un joint de culasse de 1.5mm permet de garder un jeu correct.
Ce que donnerait un rapport volumétrique un peu élevé:

((3.75*3.75)*3.14)*8.2= 362+((362/82)*1.5)+28=34.62
Rv = (V+v)/v soit Rv = 11.46

Autre supposition, enlever 2mm sur tout le haut de piston, on se retrouve avec un piston plat  arrivant à 0.1mm en dessous du haut de chemise, ne raboter la culasse que de 1.2mm et monter un JDC de 1.5mm

((3.75*3.75)*3.14)*8.2= 362+((362/82)*1.6)+30=36.62
Rv = (V+v)/v soit Rv = 10.88