LES BAGUES DE SIÈGES DE SOUPAPES SONT LA PIÈCE D’USURE PAR EXCELLENCE DANS LE DOMAINE DE LA RÉFECTION DE MOTEURS. VOUS TROUVEREZ ICI QUELQUES CONSEILS TIRÉS DE LA PRATIQUE ET … À METTRE EN PRATIQUE !

Elles ressemblent à des segments classiques,mais elles sont bien davantage. Par la force des choses, les bagues de sièges de soupapes revêtent en effet un rôle essentiel au sein du moteur et sont soumises à des sollicitations en conséquence. Elles doivent assurer avec les soupapes l’étanchéité de la chambre de combustion, empêcher que les soupapes ne viennent heurter la culasse et absorber la chaleur de la combustion pour la transmettre à la culasse. Cette fonction d’étanchéité de la chambre de combustion est particulièrement cruciale dans le cas des culasses en aluminium en raison des propriétés de ce métal par rapport aux autres alliages d’acier utilisés pour la fabrication des soupapes.

SECRETS DE FABRICATION
Les bagues de sièges de soupapes sont fabriquées soit parmoulage centrifuge, soit par frittage. La première méthode est la plus classique : il s’agit d’un procédé spécial de coulage où l’alliage d’acier liquide est versé dans un moule tournant autour de son axe. La force centrifuge presse le matériau en fusion contre la paroi extérieure de la coquille. En se figeant, la matière prend la forme du moule et on obtient de la sorte un moulage creux dont le profil correspond à la face intérieure de la coquille.

Dans le cas du frittage, la poudre est tout d’abord moulée de manière à garantir une cohésion minimale des particules. Cette « préforme » comprimée est ensuite chauffée à une température inférieure à la température de fusion et mise à durcir. Selon les exigences de l’application au sein du moteur, on a recours à différentes poudres pour le frittage. Le mélange est choisi notamment en fonction de la température à laquelle seront exposées les bagues et de la résistance à l’usure requise. Les bagues de sièges de soupapes peuvent ainsi être parfaitement adaptées à leur future utilisation dans le moteur.

Fig. 1 : la bague de siège de soupape est fraisée.	Fig. 2 : après fraisage, on distingue encore une partie de la bague.

REMPLACEMENT : LA MÉTHODE FORTE ET LA MÉTHODE PLUS DOUCE
Avant de pouvoir monter les nouvelles bagues de sièges de soupapes, il est nécessaire de retirer les anciennes bagues de la culasse. Une méthode répandue consiste à souder une ancienne soupape sur les bagues usées, puis à donner un violent coup de marteau sur la bague pour la faire sortir du siège dans la culasse. Une manière de faire plutôt brutale qui n’est pas sans conséquences sur la culasse. Il existe une méthode plus douce : retirer par fraisage la bague usée du siège (illustrations 1 et 2), la tête de fraisage étant centrée par le guide de la soupape. Le siège de la bague dans la culasse peut ensuite être retouché au besoin si la nouvelle bague est d’une taille spéciale (illustration 3). Après avoir enlevé la quantité de matière nécessaire, la culasse est passée à la machine pour la débarrasser des copeaux.

Fig. 3 : la tête de fraisage servant à retoucher le siège de la bague.

LE MONTAGE : CHAUD ET FROID
Pour monter la bague de siège de soupape dans la culasse, il existe plusieurs méthodes.

• La bague est pressée dans le siège de la culasse à température ambiante.
• Une bague à température ambiante est pressée dans la culasse préchauffée.
• La bague est refroidie dans l’azote liquide (illustration 4), puis montée sur la culasse à température ambiante.
• La culasse est chauffée et la bague de siège de soupape refroidie : c’est la méthode optimale, car la cohésion de l’ensemble ne nécessite alors presque aucune intervention de la force.

Fig. 4 : pour faciliter le montage, les bagues de sièges de soupapes sont refroidies à l’azote liquide.	Fig. 5 : une bride fendue, conséquence d’un recouvrement trop important.

LE RECOUVREMENT, UN DÉTAIL IMPORTANT POUR LA RÉUSSITE DE LA RÉPARATION
Pour fixer la bague de siège de soupape, il est nécessaire de faire attention au recouvrement de la bague et du siège dans la culasse. Si le recouvrement est trop grand, la pression exercée par la bague va entraîner une déformation importante de l’aluminium, ce qui va provoquer une déformation plastique dans la culasse avec des risques de fixation insuffisante de la bague. Un recouvrement trop important peut en outre être à l’origine de fissures, en particulier dans la zone des brides entre les bagues (illustration 5). En cas de recouvrement insuffisant, à l’inverse, il peut arriver que les bagues se dégagent du siège à l’usage.

DERNIÈRE ÉTAPE : LES RETOUCHES
Une foismontées, les bagues des sièges de soupapes doivent être retouchées. La surface de contact avec la soupape doit correspondre exactement à l’angle de la soupape (illustration 6). Après le dernier enlèvement de matière, on nettoie soigneusement la culasse pour être sûr qu’aucun copeau ne pénétrera dans le moteur lors du montage ultérieur.

Fig. 6 : une bague de siège de soupape parfaitement montée.

BAGUES DE SIÈGES DE SOUPAPES MAHLE ORIGINAL : UN BON CHOIX
Les bagues de sièges de soupapes MAHLE Original sont fabriquées dans différents matériaux. Les bagues en alliage de fonte de fer présentent une bonne dureté et résistance à l’usure à de hautes températures. Les bagues en alliage d’acier avec une teneur en chrome élevée se distinguent par leur résistance à l’usure et aux chocs et leur stabilité thermique et dimensionnelle à de hautes températures. Les alliages de métaux frittés, caractérisés par leur très bonne résistance à l’usure, à l’abrasion et aux chocs, sont quant à eux utilisés principalement dans les moteurs atmosphériques et turbo modernes hautes performances, qu’ils fonctionnent à l’essence, au diesel ou au gaz. Lorsque vous remplacez une pièce, faites attention à la composition et à l’alliage. MAHLE Original vous propose un large choix de bagues de sièges de soupapes répondant aux besoins de nombreuses applications. Pour plus de détails à ce sujet, reportez-vous au catalogue actuel «Composants de commande des soupapes ».