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Comment percer et polir les culasses de votre voiture

L’une des façons les plus simples de gagner 20 à 30 chevaux est d’acheter des culasses de rechange percées et polies. Le moteur va adorer cette mise à niveau, mais votre portefeuille ne le fera peut-être pas. Les culasses de rechange d’aujourd’hui viennent avec une étiquette de prix élevée.

Pour alléger une partie de la pression financière, vous pouvez envoyer votre culasse à un atelier d’usinage pour le travail de portage et de polissage, mais cela sera coûteux. La meilleure façon d’économiser le plus d’argent tout en bénéficiant des mêmes avantages en termes de performances est d’investir votre temps personnel dans le portage et le polissage de la culasse vous-même.

Le processus de portage et de polissage est globalement le même pour toutes les culasses. Ci-dessous, nous allons fournir un guide facile pour porter et polir les culasses correctement, en toute sécurité et efficacement. Cependant, gardez à l’esprit que tout ce qui est suggéré dans cet article est effectué à vos propres risques. It is very easy to grind way too much metal, which is irreversible and will likely deem the cylinder head unusable.

  • Note: If you have little to no experience with a Dremel it is suggested you practice on a spare cylinder head first. Old, spare cylinder heads can be purchased at a salvage yard or a shop may be willing to let you have an old one for free.

Part 1 of 6: Prepping for the job

Materials Needed

  • 2-3 cans of brake cleaner

  • Scotch-Brite pads

  • Work gloves

  • Tip: This entire process will take some time. Possibly 15 labor hours or more. Please remain patient and exercise determination during this procedure.

Step 1: Remove the cylinder head. Ce processus varie d’un moteur à l’autre, vous devez donc consulter votre manuel pour tous les détails.

Généralement, vous devrez retirer les pièces de la culasse qui entravent le retrait et vous devrez retirer les écrous et les boulons qui fixent la culasse.

Étape 2 : Retirez l’arbre à cames, les culbuteurs, les ressorts de soupape, les dispositifs de retenue, les soupapes et les poussoirs. Vous devez vous référer à votre manuel pour les spécificités de leur dépose car chaque voiture est très différente.

  • Conseil : Chaque composant retiré doit être réinstallé exactement dans la position d’où il a été retiré. Lors du démontage, ordonnez les composants retirés de manière à pouvoir facilement garder la trace des positions d’origine.

Étape 3 : Nettoyez soigneusement la culasse de l’huile et des débris avec du liquide de frein. Frottez avec une brosse métallique à poils dorés ou un tampon Scotch-Brite pour aider à éliminer les dépôts tenaces.

Étape 4 : Inspectez la culasse à la recherche de fissures. Most commonly they will appear between adjacent valve seats.

  • Tip: If a crack is found in the cylinder head the cylinder head must be replaced.

Step 5: Scrub the connection point. Use a Scotch-Brite pad or 80 grit sandpaper to scrub the area where the cylinder head mates with the intake gasket down to bare metal.

Part 2 of 6: Increase airflow

  • Dykem Machinist
  • Golden haired wire brush
  • High speed Dremel (10,000+ RPM capable)
  • Lapping tool
  • Lapping compound
  • Penetrating oil
  • Porting and polishing kit
  • Safety glasses
  • Small screwdriver or other metallic pointed utensil
  • Surgical masks or other form of respiratory protection
  • Work gloves
  • Zip ties

Step 1: Match the intake ports to the intake gaskets. Avec le joint de collecteur d’admission pressé contre la culasse, vous pouvez voir combien de métal peut être retiré pour augmenter le flux d’air.

Le canal d’admission peut être élargi beaucoup plus pour correspondre à la circonférence du joint d’admission.

Étape 2 : Peindre le périmètre du canal d’admission avec du rouge ou du bleu machiniste. Une fois la peinture sèche, accouplez le joint du collecteur d’admission à la culasse.

Utilisez un boulon de collecteur d’admission ou du ruban adhésif pour aider à maintenir le joint en place.

Étape 3 : Tracez le pourtour du couloir d’admission. Utilisez un petit tournevis ou un objet similaire pointu pour tracer ou tracer les zones autour du couloir d’admission où la peinture est visible.

Étape 4 : Retirez le matériau à l’intérieur des marques de traçage. Utilisez la mèche de pierre en forme de flèche pour retirer modérément le matériau à l’intérieur des marques de traçage.

La mèche de pierre en forme de flèche laissera une finition rugueuse, alors faites extrêmement attention à ne pas trop agrandir l’orifice ou à meuler par erreur dans la zone qui s’étend dans la zone de couverture du joint d’admission.

Élargissez le couloir d’admission de manière régulière et uniforme. Il n’est pas nécessaire d’aller trop profondément à l’intérieur du couloir. Il est seulement nécessaire d’effectuer un portage d’environ un pouce à un pouce et demi dans le canal d’admission.

Gardez la vitesse du Dremel régulée à environ 10 000 tr/min ou vous userez les mèches plus rapidement. Prenez en compte le RPM d’usine du Dremel que vous utilisez pour aider à déterminer de combien plus rapide ou plus lent le RPM doit être ajusté pour atteindre la plage de 10 000.

Par exemple, si le Dremel que vous utilisez a un RPM d’usine de 11 000, il est sûr de dire que vous pouvez le faire fonctionner à plein régime sans brûler vos mèches. D’autre part, si le Dremel a un RPM d’usine de 20 000, alors maintenez l’accélérateur à peu près à mi-chemin jusqu’à un point seulement où le Dremel fonctionne à environ la moitié de la vitesse.

  • Avertissement : N’enlevez pas le métal qui s’étend dans la zone de couverture du joint sinon une fuite peut se produire.
  • Conseil : Meulez les virages serrés, les crevasses, les vallées, les moulages rugueux et les bosses de moulage à l’intérieur du canal d’admission lorsque cela est possible. Reportez-vous à l’image suivante pour un exemple de bosses de coulée et d’arêtes vives.

  • Introduction : Veillez à élargir l’orifice de manière régulière et uniforme. Une fois que la première coulée est élargie, utilisez un cintre en fil de fer coupé pour aider à jauger le processus d’élargissement. Coupez le cintre dans une longueur qui est en référence à la largeur du premier canal d’échappement à port. Ainsi, vous pouvez utiliser le cintre coupé comme une jauge pour avoir une meilleure idée de la distance à laquelle les autres canaux doivent être agrandis. L’élargissement de chaque couloir d’admission doit être à peu près égal à celui des autres couloirs afin qu’ils puissent avoir le même volume. La même règle s’applique pour les couloirs d’échappement également.

Étape 4 : lisser la nouvelle surface. Une fois que l’orifice d’entrée est agrandi, utilisez les rouleaux de cartouche moins grossiers pour lisser la nouvelle surface.

Utilisez une cartouche de 40 grains pour faire la majeure partie du ponçage puis utilisez une cartouche de 80 grains pour obtenir une belle finition lisse.

Étape 5 : Inspecter les canaux d’admission. Placez la culasse côté fond vers le haut et inspectez l’intérieur des canaux d’admission à travers les trous de soupape.

Étape 6 : Supprimez toute irrégularité évidente. Meulez les virages serrés, les crevasses, les vallées, les moulages rugueux et les bosses de moulage à l’aide des cartouches.

Utilisez une cartouche de 40 grains pour réaliser un portage uniforme du canal d’admission. Insistez sur l’élimination de toutes les imperfections. Utilisez ensuite une cartouche à grain 80 pour lisser davantage la zone percée.

  • Conseil : When grinding be extremely careful not to grind any areas where the valve would officially make contact with the cylinder head, also known as the valve seat, or a new valve job will be the result.

Step 7: Complete the other intake runners. After finishing the first intake runner move on to the second intake runner, third and so on.

Part 3 of 6: Porting the exhaust

Without porting the exhaust side too the engine will not have enough displacement to allow the increased air volume to efficiently exit. To port the exhaust side of the engine the steps are very much the same.

  • Dykem Machinist
  • Golden haired wire brush
  • High speed Dremel (10,000+ RPM capable)
  • Huile pénétrante
  • Kit de portage et de polissage
  • Lunettes de sécurité
  • Petit tournevis ou autre ustensile métallique pointu
  • Masques chirurgicaux ou autre forme de protection respiratoire
  • Gants de travail

Étape 1 : Scrub the mating area. Utilisez le tampon Scotch-Brite pour frotter la zone où la culasse s’accouple avec le joint d’échappement jusqu’au métal nu.

Étape 2 : Peignez le périmètre de la coulisse d’échappement avec du rouge ou du bleu machiniste. Après le séchage de la peinture, accouplez le joint du collecteur d’échappement à la culasse.

Utilisez un boulon de collecteur d’échappement ou du ruban adhésif pour aider à maintenir le joint en place.

Étape 3 : Rayez les zones où la peinture est visible avec un très petit tournevis ou un objet similaire pointu. Utilisez les images de l’étape 9 comme références si nécessaire.

Gommez tout moulage rugueux ou toute bosse de moulage car les dépôts de carbone pourraient facilement s’accumuler sur les endroits non vérifiés et provoquer des turbulences.

Étape 4 : Élargissez l’ouverture du port pour qu’elle corresponde aux marques de traçage. Utilisez la mèche de pierre Arrowhead pour effectuer la majeure partie du meulage.

  • Note : La mèche de pierre arrowhead laissera une finition rugueuse, donc il se peut que l’aspect ne corresponde pas encore à ce que vous attendez.

  • Conseil : Assurez-vous d’élargir l’orifice de manière régulière et uniforme. Une fois que le premier coureur est élargi, utilisez la technique du cintre en fil coupé mentionnée ci-dessus pour aider à jauger le processus d’élargissement.

Étape 5 : Orientez l’élargissement du coureur d’échappement en utilisant les cartouches. Cela vous donnera une belle finition lisse.

Démarrez avec une cartouche à grain 40 pour faire la plupart du conditionnement. Après avoir travaillé la surface en profondeur avec la cartouche à grain 40, utilisez une cartouche à grain 80 pour obtenir une belle finition sans ondulations.

Étape 6 : Continuez sur les autres canaux d’échappement. Une fois que l’entrée du premier canal d’échappement est correctement percée, répétez ces étapes pour les autres canaux d’échappement.

Étape 7 : Inspecter les canaux d’échappement. Placez la culasse côté fond vers le haut et inspectez l’intérieur des canaux d’échappement à travers les trous de soupape pour détecter les imperfections.

Étape 8 : Retirez toute rugosité ou imperfection. Meulez les virages serrés, les crevasses, les vallées, le moulage rugueux et les bosses de moulage.

Utilisez une cartouche de 40 grains pour porter uniformément la coulisse d’échappement. Insistez sur l’élimination de toutes les imperfections, puis utilisez une cartouche à grain 80 pour lisser davantage la zone percée.

  • Avertissement : Comme indiqué précédemment, faites très attention à ne pas meuler par erreur l’une des zones où la soupape entrerait officiellement en contact avec la culasse, également connue sous le nom de siège de soupape, ou des dommages irréversibles extrêmes peuvent se produire.

  • Conseil : Après avoir utilisé la mèche en carbure d’acier, passez à un rouleau de cartouche moins grossier pour lisser davantage la surface si nécessaire

Étape 9 : Répétez l’opération pour les autres canaux d’échappement. Une fois que l’extrémité de la première coulisse d’échappement est correctement percée, répétez l’opération pour les autres coulisses d’échappement.

Partie 4 sur 6 : Polissage

  • Dykem Machinist
  • Brosse métallique à poils dorés
  • Dremel haute vitesse (10,000+ RPM capable)
  • Penetrating oil
  • Porting and polishing kit
  • Safety glasses
  • Small screwdriver or other metallic pointed utensil
  • Surgical masks or other form of respiratory protection
  • Work gloves

Step 1: Polir l’intérieur de la coulisse. Utilisez le clapet du kit de portage et de polissage pour polir l’intérieur de la coulisse.

Vous devriez voir une augmentation et une brillance lorsque vous déplacez le clapet sur la surface. Il est seulement nécessaire de polir jusqu’à environ un pouce à un pouce et demi à l’intérieur du couloir d’admission. Polissez le couloir d’admission de manière uniforme avant de passer au tampon suivant.

  • Conseil : N’oubliez pas de maintenir la vitesse de votre Dremel à environ 10000 tours/minute pour maximiser la durée de vie des mèches.

Étape 2 : Utilisez le tampon croisé à grain moyen. Répétez le même processus que ci-dessus mais utilisez le tampon croisé à grain moyen au lieu du rabatteur.

Étape 3 : Utilisez un tampon croisé à grain fin. Répétez le même processus mais utilisez un tampon transversal à grain fin pour la finition finale.

Il est recommandé de pulvériser le tampon et le coureur par petits incréments avec du WD-40 pour aider à faire ressortir une finition brillante et chatoyante.

Étape 4 : Complétez pour les autres coureurs. Après avoir réussi à polir le premier coureur d’admission, passez au deuxième coureur d’admission, au troisième et ainsi de suite.

Étape 5 : Polir les coureurs d’échappement. Lorsque tous les canaux d’admission sont polis, passez au polissage des canaux d’échappement.

Polissez chaque canal d’échappement en utilisant exactement les mêmes directives et la même séquence de tamponnage fournies dans les étapes précédentes.

Étape 6 : Polissez les sorties des canaux. Placez la culasse côté inférieur vers le haut afin que nous puissions polir les sorties des canaux d’admission et d’échappement.

Étape 7 : Appliquez la même séquence de tampons. Pour polir les sorties des canaux d’admission et d’échappement, appliquez la même séquence de tampons que celle utilisée précédemment.

Utilisez le flapper pour la première étape du polissage, puis un tampon transversal à grain moyen pour la deuxième étape, et un tampon transversal à grain fin pour le polissage final. Dans certains cas, le flapper peut ne pas s’adapter aux zones étroites. Si c’est le cas, utilisez le tampon croisé à grain moyen pour porter les zones que le flapper ne peut pas atteindre.

  • Conseil : N’oubliez pas de pulvériser du WD-40 par petits incréments tout en utilisant le tampon transversal à grain fin pour illustrer davantage un éclat.

Étape 8 : Concentrez-vous sur la partie inférieure de la culasse. Maintenant, concentrons-nous vraiment sur le portage et le polissage de la partie inférieure de la culasse.

Le but ici est d’éliminer le surfaçage rugueux qui pourrait causer un préallumage et de nettoyer les dépôts de carbone. Placez les soupapes à leur emplacement d’origine pour protéger les sièges de soupape pendant le portage.

Partie 4 sur 6 : Polir le pont et la chambre du cylindre

  • Dykem Machinist
  • Dremel à haute vitesse (10,000+ RPM capable)
  • Huile pénétrante
  • Kit de portage et de polissage
  • Lunettes de sécurité
  • Petit tournevis ou autre ustensile métallique pointu
  • Masques chirurgicaux ou autre forme de protection respiratoire
  • Gants de travail
  • Cravates à zip

Étape 1 : Utilisez les rouleaux de cartouche pour lisser la zone où la chambre rencontre le pont. Attachez des attaches zip autour de la tige de soupape pour aider à fixer les soupapes en place.

La cartouche à grain 80 devrait être adéquate pour cette étape du portage. Effectuez cette étape sur chaque pont de cylindre et chambre.

Étape 2 : polir le pont de cylindre. Une fois que chaque pont de cylindre a été percé, nous allons les polir en utilisant presque toutes les mêmes techniques que précédemment.

Cette fois, polissez en utilisant uniquement le tampon transversal à grain fin. À ce stade, vous devriez vraiment commencer à voir la culasse scintiller. To really make the cylinder head shine bright like a diamond use the fine-grit cross buffer to bring out the final sparkle.

  • Tip: Remember to keep your Dremel speed at about 10000 RPM to maximize the lifespan of the bits.

  • Tip: Don’t forget to spray WD-40 in small increments while using the fine-grit cross buffer to further illustrate a shine.

Part 6 of 6: Complete valve lapping

  • Dykem Machinist
  • Lapping tool
  • Lapping compound
  • Surgical masks or other form of respiratory protection
  • Work gloves

Next, we will recondition your valve seats safely. Ce processus de reconditionnement est connu sous le nom de rodage des soupapes.

Étape 1 : Peindre le périmètre des sièges de soupape avec du rouge bleu machiniste ou du bleu. La peinture aidera à visualiser le motif de rodage et à indiquer quand le rodage est terminé.

Étape 2 : Appliquer le composé. Appliquez le composé de rodage à la base de la soupape.

Étape 3 : Appliquez l’outil de rodage. Remettez la valve à son emplacement d’origine et appliquez l’outil de rodage.

Avec un peu de pression, faites tourner l’outil de rodage entre vos mains à un rythme rapide comme si vous vous réchauffiez les mains ou comme si vous essayiez d’allumer un feu.

Etape 4 : Inspecter le motif. Après quelques secondes, retirez la valve du siège et inspectez le motif que vous avez réalisé.

Si la valve et le siège ont développé un anneau brillant, votre travail est terminé et vous pouvez passer à la valve et au siège de valve suivants. Si ce n’est pas le cas, il y a de fortes chances que vous ayez une soupape tordue qui devra être remplacée.

Etape 5 : Réinstallez toutes les pièces que vous avez retirées. Réinstallez l’arbre à cames, les culbuteurs, les ressorts de soupape, les dispositifs de retenue et les poussoirs.

Étape 6 : Réinstallez la culasse. Lorsque vous avez terminé, vérifiez deux fois le calage avant de démarrer le véhicule.

Tout ce temps passé à polir, polir, rectifier et roder a porté ses fruits. Pour vérifier les résultats des performances, apportez la culasse à un atelier d’usinage et faites-la tester au banc de débit. Le test révélera les fuites éventuelles et vous permettra de voir le volume du flux d’air transitant par les canaux. Vous souhaitez que le volume transitant par chaque canal d’admission soit très similaire. Si vous avez des questions sur le processus, demandez à un mécanicien de vous donner des conseils rapides et utiles, et n’oubliez pas de faire remplacer le capteur de température de votre culasse si nécessaire.

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