Notes sur les modèles (source : http://members.tripod.com/~Wrenchbender/types.html) ; lien rompu).

Voici deux photos permettant de se repérer dans cet appareil compliqué. Il s'agit là du carburateur qui équipe la K7 ; ceux des modèles K0 et K1 d'une part et K2 d'autre part sont différents. 

Le ressort de biellette

Il y a dans le corps des carbus de K7 / F2 (et peut-être d'autres modèles) un petit ressort mystérieux, qui relie deux axes métalliques : celui solidaire du boisseau et celui solidaire de la patte venant du palonnier. Quand on ouvre les gaz, le palonnier tourne, fait pivoter la patte qui porte un axe, ce qui tire sur une biellette recevant les deux axes en question, et la biellette soulève le boisseau. A quoi sert donc ce petit ressort ? Il sert à rattraper les jeux entre les deux axes et les deux trous de la biellette, et à contribuer à une bonne précision du dosage des gaz.

En l'absence de ressort, voici ce qui se passe quand on ouvre les gaz et quand on les referme :

On peut voir que du fait des jeux entre les axes et les trous de la biellettes, le boisseau peut rester immobile alors que la patte du palonnier descend (ou monte) de deux fois le jeu, c'est à dire de 2/10 de millimètres environ. Or un tel déplacement correspond à une variation de régime non négligeable. 

En ajoutant le ressort, on plaque en permanence les deux axes sur le même bord des trous, et on annulle les jeux. La précision de conduite en est grandement améliorée.

Pour ceux qui voudraient faire ou faire refaire le ressort :

Caractéristiques et réglages

Sur la CB750, les carburateurs utilisés sont tout à fait classiques. Ce sont des Keihin à cuve concentrique et à boisseau cylindrique. 

Pompe de reprise sur les K7 et F2

Les CB750 K7 et F2 ont été équipées d'un carburateur à pompe de reprise. Un carburateur, oui, puisqu'un seul sur les quatre de la rampe avait cette pompe. Mais cette pompe de reprise unique envoyait le carburant dans les quatre corps par trois petits tubes en caoutchouc. 

Définition : la reprise est le passage de la marche sur le ralenti  à la marche sur le carburateur principal (ou marche normale).  Elle est caractérisée par un appauvrissement du mélange. Si le carburateur n'est équipé d'aucun dispositif spécial, on constate au moment de la reprise un trou dans la carburation, le moteur a des ratés, et peut même caler, ce qui est l'indice d'un mélange trop pauvre. Cet appauvrissement est dû à deux causes :

• l'ouverture brusque du papillon des gaz fait diminuer rapidement la dépression en aval ; il en résulte des condensations d'essence dans la tuyauterie. L'essence condensée n'arrive pas dans les cylindres.

• la dépression augmentant rapidement en amont et l'essence ayant une inertie supérieure à l'air, le gicleur de marche normale ne débite pas immédiatement. Pendant un temps très court le carburateur ne fournit que de l'air.

Pour ces raisons, il est nécessaire d'accompagner l'ouverture du papillon de l'envoi dans la tuyauterie d'une quantité d'essence supplémentaire, destinée à compenser l'appauvrissement. Ceci est réalisé par la pompe de reprise. Il en existe plusieurs types, à piston, à membrane, et peut-être d'autres.

La pompe de la CB750 : elle est du type à membrane. Une espèce de came se trouve sur le même axe que celui qui entraîne les boisseaux. Quand on tourne la poignée des gaz, ce câble tire sur la périphérie d'un tambour, fait tourner l'axe en question, et les boisseaux sont tirés vers le haut. Le passage d'air augmente, l'aiguille monte, et ça accélère. La came de la pompe de reprise pousse une tige qui descend jusqu'à la pompe, située sous le carburateur n°2. Là, elle vient pousser sur une petite membrane qui refoule une petite quantité d'essence vers l'entrée du carbu, en amont du volet d'air du starter.

On voit qu'une fois que la petite chambre de la pompe s'est vidée, c'est à dire après la reprise, le fonctionnement redevient normal, le carburateur fonctionnant comme si la pompe n'existait pas.

Origine des explications : un ouvrage trouvé dans une brocante, non daté mais vraisemblablement du début des années 50. Il s'agit de "Organisation et fonctionnement des véhicules automobiles", de l'école d'application d'artillerie. Comme j'ai compris comment ça marchait, j'ai fait le schéma... 

La synchronisation des carburateurs

Quand il y a plus d'un carburateur sur un moteur, il est bon qu'ils soient synchronisés, c'est à dire qu'ils s'ouvrent et se ferment de la même façon quand on tourne la poignée des gaz. Un quatre-cylindres dont les carbus sont mal synchronisés a un ralenti instable et reprend mal depuis les bas régimes. 

Au moment où le piston descend dans un cylindre pendant la phase d'admission, comme le boisseau (ou le papillon) n'est pas complètement ouvert, la pression dans la tubulure d'admission est inférieure à la pression atmosphérique. En termes très simples et en exagérant, le piston aspire l'air extérieur, mais on empêche l'air d'entrer en n'ouvant pas complètement le conduit (le boisseau). On fait donc le vide dans toute la zone ! Suivant le degré d'ouverture du conduit (du boisseau), le vide est plus ou moins grand. Or on veut qu'il soit le même dans tous les cylindres. Il faut régler chaque conduit pour y parvenir. En fait, on règle la hauteur de chaque boisseau jusqu'à obtenir la même dépression dans tous les conduits. C'est pour cela que les carburateurs sont équipés d'une vis de réglage de la hauteur du boisseau, et aussi d'un orifice permettant de brancher l'appareil de mesure de la dépression.

L'appareil de mesure est un manométre, qui dans ce cas s'appelle un dépressiomètre. Il en existe de plusieurs sortes, mécaniques (à tube de Bourdon ou à membrane), à mercure, électroniques. On trouvait, et on trouve encore souvent des dépressiomètres à mercure, mais depuis qu'on sait que le mercure, comme la plupart des métaux lourds, est dangereux pour la santé, ces appareils sont en voie de disparition. Ils sont avantageusement remplacés par des appareils à capteurs électroniques. On peut mesurer la dépresion dans un seul carbu. Il faut alors promener la prise de dépression de cylindre en cylindre, et régler en faisant de nombreux aller et retours parce quand on règle un carbu, on modifie le régime de ralenti, et ça a une influence sur les autres carbus. Il existe des appareils permettent de mesurer deux dépressions à la fois. Ça permet, sur un quatre-cylindres, de faire des comparaisons par paire de cylindres. Ça va plus vite, et c'est plus sûr. Le fin du fin est un appareil mesurant les quatre dépressions à la fois, et les affichant de manière graphique sur des barres lumineuses juxtaposées. La comparaison entre tous les cylindres est immédiate.

Voici la méthode que j'ai utilisée :

J'ai eu la chance de me procurer des capteurs de pression de Motorola. J'ai donc réalisé un petit circuit électronique qui transforme les dépressions en une tension continue, que je lis sur un multimètre à aiguille. J'ai quatre capteurs, chacun relié à une prise de dépression par un tuyau souple. 

Note sur les capteurs : ce sont des capteurs de Motorola assez anciens. Ce modèle précis ne possède pas d'embout pour brancher un tuyau. J'en ai donc collé un, une petite entretoise en plastique de diamètre 6, à l'araldite. Le schéma lui-même est on ne peut plus basique, et le filtre de sortie (10µF / 10K) pourrait être plus élaboré. Mais ça marche... Il existe sûrement mieux aujourd'hui, et mieux adapté à l'application. Consulter le site Motorola, qui fournit toutes les informations, notes d'applications, notices, etc. En anglais, bien sûr. http://e-www.motorola.com/index.html (lien rompu).

Cliquez pour avoir le schéma en plus grand

Je promène le mutimètre de sortie de capteur en sortie de capteur, et je règle les boisseaux jusqu'à lire les mêmes tensions partout, ou à peu près. Mais quelle tension ? C'est là que ça se complique. En effet, les capteurs que j'utilise mesurent une pression absolue, et délivrent une tension continue fonction de cette pression. La pression atmosphérique absolue "normale" est 1013 hPa (hectoPascal, le Pascal étant l'unité légale de pression, équivalant au Newton/mètre carré). Cette pression correspond à 4,08 V en sortie de capteur. Les pressions à mesurer sont des dépressions, donc des pressions absolues inférieures à 1013 hPa. Cela correspondra en sortie de capteur à des tensions inférieures à 4,08 V. Or on donne classiquement les dépressions en centimètres de mercure par rapport à la pression atmosphérique. Pas simple, ou en tout cas, pas immédiat...

La RTM ne done pas de valeurs de la dépression pour la CB750. 

Le tableau et le graphique ci-dessous montrent les valeurs pour la Kawazaki Z400 quatre-cylindres. On peut supposer que pour la CB750, ce ne sera pas trop différent. Les capteurs sont alimentés sous 5,0 Volts.

Grâce au site http://www.honda4fun.com, on a accès au manuel d'atelier des 350, 500 et 750 Four, en italien. On y apprend que la mesure doit être faite entre 900 et 1000 tours/minute, et que la dépression doit être comprise entre 16 et 24 cm de mercure, avec un écart maxi entre deux carbus de 3 cm. Les valeurs ci-dessus doivent donc être recalculées. Elles deviennent :

Il serait faux de croire que ce raisonnement coule de source. Il m'a fallu plusieurs jours de réflexion pour comprendre le phénomène et établir le tableau et le graphique.

On voit donc que je devrai lire entre 2,64 et 3,12 Volts en sortie pour tous les capteurs, avec un écart maximum entre deux capteurs de 0,48 Volt.

Mise en oeuvre

La CB750 possède des prises de dépression sur les tubulures d'entrée d'air, bouchées par de petites vis de 5 (ISO). Il faut donc se fabriquer des tubes filetés à M5, sur lesquels on vient brancher des tubes souples qui vont jusqu'aux capteurs.

On ouvre les capots supérieurs des quatre carbus, et on se prépare avec un tournevis et une clé plate de 10. Le moteur est mis en route, et laissé tourner quelques minutes pour qu'il atteigne une bonne température (l'huile doit être entre 60 et 70°C). Ensuite, le moteur tournant à 900 - 1000 min-1, on ajuste les vis jusqu'à atteindre sur tous les cylindres la même dépression. C'est très sensible, et il ne faut pas bouger les vis de réglage en serrant les contre-écrous. Plus le réglage s'affine, plus le régime de ralenti peut être abaissé. Quand c'est tout bon, on referme les carbus, on retire les prises de pression et on remet les vis qui les bouchent.

Les prises de dépression

Elles sont réalisées à partir de vis de 5 en laiton. Les vis sont tronçonnées à 15 mm, puis percées suivant leur axe à 1,5 ou 2 mm. Ce n'est pas très facile de percer bien dans l'axe. Il faut une perceuse sur colonne, partir bien au centre, et y aller doucement, avec un forêt correctement affuté pour le laiton. Ou alors, c'est l'idéal, utiliser un tour. Ensuite, sur la vis ainsi préparée, on place un écrou et un bout de tube de laiton à diamètre extérieur de 6. On soude tout ça à l'étain. On nettoie les restes de flux et c'est fait.

Les prises réelles ne seront pas tout à fait conformes à ce croquis. La vis sera faite en acier et non en laiton, et le trou fera 2,5. C'est plus facile à usiner avec une perceuse à colonne. Un pro avec un tour peut sûrement faire bien mieux. Mais tel que c'est, c'est tout à fait utilisable.

Opération

Préparer de quoi prendre des notes. Les prises de dépression ayant remplacé les petites vis, les tuyaux jusqu'aux capteurs et le voltmètre étant branchés, démarrer le moteur et le laisser tranquilement chauffer. Mesurer les dépressions (donc les tensions) pour chaque carburateur et les noter. Retirer les couvercles des carburateurs pour avoir accès aux réglages. On constate que sur les K7 et F2, le carbu 2 n'est pas réglable. C'est la référence. 

Dans les trois autres carbus, déserrer le contre-écrou qui bloque la vis de réglage de hauteur du pointeau. Ajuster en lisant la tension. Opérer par itérations successives jusqu'à ce que toutes les tensions soient égales à celles lue pour le carbu 2. Donner quelques coups d'accélérateur, vérifier que les tensions sont toujours égales. Reserrer les contre-écrou, remonter couvercles et vis dans les prises de dépression. C'est fini.

Mesures électriques en différentiel (par comparaison avec le cylindre 2)

Le carbu 2 n'est pas réglable et sert de référence. On mesure donc les trois autres carbus et on compare les tensions en sortie des capteurs à celles lues en sortie du capteur 2. Il semble intéressant de faire une mesure différentielle, en branchant le voltmètre entre la sortie du capteur 2 et celles des trois autres, successivement. On cherche alors à atteindre une tension nulle. Mais avec le schéma ci-dessus, ceci marche mal quand on compare les carbus 1 et 4 au carbu 2, et très bien quand on compare le 2 au 3. 

Pourquoi ? C'est simple : les tensions de sortie  des capteurs oscillent au même rythme que la dépression dans les carbus, laquelle oscille à une fréquence moitié de celle du moteur (la soupape d'admission s'ouvre un tour sur deux). Ces oscillations sont en phase entre les cylindres 1 et 4 d'une part, et 2 et 3 d'autre part, du fait de la construction du vilebrequin. Quand on se branche en différentiel, les oscillations en phase s'annulent, et la tension lue n'oscille presque plus. En revanche les oscillations en opposition de phase s'ajoutent, et on voit une aiguille du voltmètre s'agiter frénétiquement. La lecture du zéro quand on compare 2 et 1 puis 2 et 4 est difficile. 

Je prépare un filtre un peu plus élaboré pour les sorties capteurs. A bientôt.

8 décembre 2002 / 5 janvier 2003