mise à jour : juillet 2015

 

Changer le moteur de son moteur, les étapes indispensables :

Moteur d'origine à changer : PERKINS 4108

* Choix du moteur
* Installation du moteur
* Raccordement électrique
* Installer le moteur et aligner l’arbre d’hélice
* Raccordement de l’eau de mer
* Raccorder l'eau chaude
* Raccordement des câbles de commande
* Raccordement de l’échappement
* Réglage de l’hélice
* Refaire l’isolation phonique
* Déclaration obligatoire au Ministère

 

 

1. Choix du moteur : neuf ou échange standard

Vu la différence de prix, il ne faut pas hésiter. Un moteur reconditionné conserve toujours son bloc et sa culasse d’origine, c’est là que le bât blesse. La fonte est vieille et risque de poser des problèmes avec les nouvelles contraintes de serrage. De plus, on retrouvera les mêmes soucis inérant à ce type de moteur (fuites d’huile par exemple sur le Perkins 4108).

Il faut ensuite trouver, au meilleur prix, le moteur qui s’adapte le mieux et nécessitera un minimum de transformations (surélévation, changement d’arbre…)

L’adaptation sera efectuée, en principe, par un professionnel mais sait-on jamais. Pour notre cas, aucun mécanicien n’était libre pour cette opération (ou à un prix exorbitant) et j’ai dû tout faire par moi-même.

Quoi qu’il en soit, ce pense bête peut aussi servir de contrôles et doit-être complété par les idées et tours de main du professionnel.

 Notre choix : Moteur Craftsman CM4.42 (ou MIDIF 1750), base Mitsubishi. C'est celui dont les côtes se rapprochent le plus de celles du Perkins 4018. Il est à noter que le mini44 de chez Solé Diesel est identique (à la commande d’accélérateur près).

Distributeur : DB Innovation 26, Avenue de la Méditerranée 34110 Frontignan/FranceTel 04 67 78 61 66

Site : www.craftsman-marine.fr

Mail général : contact@craftsman-marine.frContact : Bertrand Cracium 04 67 74 65 19Mail : bertrand@midif.fr 

 

2. Installation du moteur

 

2.a. Préparation de l’arbre d’hélice

Penser à changer le presse étoupe (la bague hydrolube peut être envisagée aussi mais cela nécessite une intervention au niveau du safran pour sortir l’arbre d’hélice) avant de positionner le moteur. La modification sera plus facile à effectuer sans le moteur et autant redémarrer avec un presse étoupe neuf. Ne jeter pas l’ancienne bague hydrolube, elle servira à bien centrer l’arbre au moment de l’alignement en la mettant à la sortie de l’étambot (extérieur) pour bien centrer l’arbre.

La difficulté principale consiste à sortir le tourteau. Insérer un burin dans chacune des fentes et, à coups de marteau écarter les lèvres du tourteau jusqu’à ce qu’il se dégage. À l’aide d’une pince étau, enlever la goupille de sa rainure. Bien graisser l’arbre, charger de graisse le presse étoupe Volvo (pour notre choix) et le faire glisser jusqu’à son emplacement. Bien ajuster et serrer le collier.

Remettre la goupille après l’avoir dérouillée au papier de verre très fin.

Boulonner le tourteau sur l’arbre.

 

2.b Raccordement électrique

Il se fera en trois temps :

• Profiter de l’absence du moteur pour passer le faisceau électrique jusqu’au tableau. Le raccordement se fera une fois le moteur en place.
• Fixer le tableau sur son emplacement après avoir retracé l’ancienne position (contreplaqué…).
• Une fois le moteur en place effectuer les branchements indispensables :

* Démarreur : Il est préférable de changer les câbles « positif » et « négatif » (50 carré) et les cosses qui pourraient être oxydées.

*Répartiteur : Le moteur est prévu initialement pour se raccorder directement à la batterie. Si vous possédez plusieurs parcs de batteries, un répartiteur est nécessaire. Si votre répartiteur est ancien, à diodes, vous n’êtes plus à ça près, équipez-vous d’un répartiteur dit « intelligent » qui régulera au mieux la charge des batteries, sans consommer d’énergie.

Cas du nouveau répartiteur

Débranchez le fil raccordé au B+ de l’alternateur et raccordez le à la sortie (positif) de la batterie moteur.

• Raccordez un nouveau fil entre B+ et l’entrée commune du répartiteur.
• Les répartiteurs électroniques réclament un câble supplémentaire qui sera relié (en plus de l’existant venant du contact) au D+ ou, dans notre cas, à une entrée On+ jusqu’à une cosse spécifique du répartiteur (Energize). Le répartiteur doit alors être raccordé aussi au « négatif ou Ground » par une sortie spécifique.

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2.c Installer le moteur et aligner l’arbre d’hélice

Pour positionner correctement le moteur, avant de refaire les trous de fixation sur les longerons, l’opération doit : 
 

• Aligner l’axe de sortie de l’inverseur, l’axe de l’arbre d’hélice, l’axe de la bague hydrolube et l’axe du tube d’étambot. En cas de montage souple (cas le plus général), le presse étoupe ou le joint tournant est auto-aligné avec l’arbre d’hélice) 
   
• Faire supporter l’ensemble moteur/inverseur par 4 points (les supports souples ou silent-blocs) avec une pression également répartie sur les quatre supports. 
   
  La méthode est simple et sans difficulté majeure, mais très précise et rigoureuse. La méthode décrite considère que le tube d’étambot est en place, ne bougera pas, et que le bâti moteur est correct. 
   
  Elle consiste à 
• 1. centrer l’arbre par rapport à l’étambot,
• 2. aligner le moteur par rapport à l’arbre indexé,
• 3. balancer le moteur sur les 4 silent-blocs pour équilibrer le plan de portage.
   
La séquence d’alignement :
 
• Placer un morceau de l’ancienne bague hydrolube coupée en deux dans le sens de la longueur à la sortie de l’arbre d’hélice pour être certain du bon centrage de l’arbre. 
• Bloquer l’arbre d’hélice à l’aide d’une pince étau pour éviter qu’il ne recule en plaçant le moteur.
• Régler préalablement les silent-blocs à une hauteur moyenne, équivalente sur les quatre vérins de fixation.
• Positionner le moteur sur les longerons en mettant les deux tourteaux (moteur et arbre) en concordance jusqu’à ce qu’on puisse mettre les boulons. Les assises de silent-blocs ne touchent pas les longerons. On pourra ainsi mesurer l’épaisseur des quatre cales nécessaires pour que le moteur soit à la bonne hauteur du côté des tourteaux.
• Réaliser ces cales, percer les trous conformément au gabarit des silent-blocs et positionnez les cales sur les longerons.
• Descendre le moteur sur ses cales pour qu’il repose sur les longerons, au plus près du tourteau hélice.
• Affiner maintenant l’alignement (les trous dans les longerons ne doivent toujours pas être percés).

 Positionnez le moteur

• si le tourteau moteur est au-dessus de l’autre, il faut descendre l’arrière du moteur
• si le tourteau moteur est au-dessous de l’autre, il faut monter l’arrière du moteur
• si le tourteau moteur est à droite de l’autre, il faut pousser l’inverseur vers la gauche et vice versa 

Utilisez les cales de réglage (pour un premier alignement, la cale peut être de 0,20mm)

• si la cale passe en bas, il faut descendre l’avant du moteur
• si la cale passe en haut, il faut monter l’avant du moteur
• si la cale passe sur un côté, il faut pousser l’avant du moteur du côté du passage de cale 
  
  En général, c’est un « mix » de ces différents mouvements. À chaque contrôle, il faut « déboiter » les deux tourteaux et « remboiter », ce qui doit se faire sans aucun effort radial. 
• Pensez à repousser le moteur pour que les tourteaux reviennent au contact.

Une fois l’alignement effectué, les deux tourteaux bien plaqués et après avoir vérifié que l’hélice n’a pas reculé, marquez l’emplacement des trous de fixation des silent-blocs.

Maintenant, soulevez le moteur, percez avec un diamètre un peu plus important (13 pour 10mm par exemple).

Une fois le moteur mis en place et les silent-blocs bien serrés, refaire l’alignement mais cette fois avec la cale de réglage de 0,05mm.

Un truc intéressant est de mettre une lampe électrique sous les tourteaux et se fier au rai de lumière qui passe entre les tourteaux lors de la rotation de l’arbre.

- Effectuer plusieurs fois la mesure en faisant tourner l'arbre de 90° avant chaque mesure.
- Ajuster, si nécessaire, avec les vis vérins avant du moteur (les plus éloignées des tourteaux).
Au bout de quelques réglages, le moteur sera aligné avec l’arbre qui est maintenu centré et indexé par les deux bagues. Il faut veiller à ce que la hauteur du plot droit soit égale à celle du plot gauche pour ne pas donner un air penché au moteur… c’est sans importance technique, mais c’est plus propre. 
 

* Les positions des vis vérins une fois réglées, serrez les boulons des tourteaux.

Si le tourteau moteur est muni d'un flector (silent-bloc) la valeur 0.05mm peut aller jusqu'à 0.20 sans que cela vibre.

• Il ne reste plus qu’à "balancer" le moteur
   
  Cette opération permet de s’assurer que le moteur porte bien sur les 4 plots de manière équilibrée. Si ce n’est pas le cas, le moteur va marsouiner ou rouler et vibrer plus ou moins fortement. Il est préférable de munir chaque plot support d’une rondelle large placée entre l’écrou inférieur et la patte moteur. 
   
  Quand le moteur est bien aligné et centré, vérifier que les 4 boulons inférieur des vérins sont bien en appui.
• "Le serrage final" :
   
  A ce stade, le moteur est aligné sur l’arbre centré et les 4 supports sont balancés. 
   
  Il suffit de faire 1/10ème de tour en serrage sur chaque écrou inférieur pour faire une précontrainte et serrer les 4 écrous supérieurs, enlever les coquilles ou le morceau de bague intérieur et mettre les boulons de tourteaux en place ainsi que le presse étoupe (ou le joint) après un dernier contrôle d’alignement 
• - Reprendre les mesures pour contrôle. Normalement c'est OK 
  
• Une vérification possible : à la sortie de l’arbre, placez la main entre l’arbre et l’étambot et faire tourner l’hélice. Si l’arbre a une flèche elle doit être perceptible.

"Dans notre cas, l’équipe chargée de nous hisser le moteur n’a pas pu attendre la fin des réglages, a déposé le moteur et est partie. Toutes les manœuvres de levage ont été effectuées avec la bôme levée par la drisse de GV frappée sur l’arrière et assurée par la balancine. Attention au surpatage du gros winch à cause de l’angle d’attaque de la drisse.

2.d Raccordement de l’eau de mer

L’ancienne installation doit pouvoir être réutilisée mais il est préférable de changer les tuyaux et le filtre. Vérifier le bon fonctionnement de la vanne.

 

2.e Raccordement de l’eau chaude (penser à demander un kit de raccordement pour chauffe-eau au moment de la commande du moteur). La quantité de liquide de refroidissement préconisée doit être augmentée de la capacité du circuit du chauffe-eau.

 

2.f Raccordement des câbles de commande. Sur certains moteurs la came de commande  est à l’envers de votre ancien moteur, ce qui signifie que, au point mort, l’accélérateur pourrait être à fond et diminuer au fur et à mesure de l’accélération. Si c’est le cas, brancher alors le câble de commande à l’opposé de cette came d’accélérateur.

 

2.g Raccordement de l’échappement Le diamètre des raccords ne sont certainement pas identiques. Prévoir des adaptateurs au fil de la découverte des incompatibilités.

 

2.h Réglage de l’hélice

Il est possible que le « ratio » de l’inverseur soit différent et que le pas de l’hélice ne soit plus adapté.

Pour le savoir à l’avance, remplissez en ligne le questionnaire donné par France –Hélice :

www.francehelices.fr/remotorisation-fr  

Un commercial prendra contact avec vous pour donner les indications précises pour régler correctement votre Maxprop par exemple… ou essayer de vous vendre une autre hélice.

Il est aussi possible, lors d’un essai en mer et, après rodage suffisant du moteur, de mettre l’accélérateur à fond et de surveiller le compte tour. Si le régime moteur correspond au régime maxi préconisé par le constructeur (3000tours par exemple), l’hélice est adaptée. Si le régime est au-dessus, le pas est insuffisant et, si le régime est au-dessous, le pas est trop important. Dans ce cas, les modifications ne pourront se faire qu’en sortant de nouveau le bateau.

Dans notre cas, les réglages étaient identiques. OUF !!!

 

2.i Refaire l’isolation phonique

Le moteur source de bruit
Les moteurs marins sont, pour la majorité des modèles, dérivés de l’automobile. Pourtant, le bruit émis par le moteur d’un bateau est perçu de façon plus forte que celui entendu dans l’habitacle d’une voiture. La cause principale est due aux vibrations qui engendrent le bruit et à la difficulté de les éliminer sur un bateau. Les constructeurs mettent tout en œuvre pour minimiser cette propagation à la coque. Les principaux points retenus sont : l’insonorisation du compartiment moteur, les supports (silent-blocs) sur lesquels repose le moteur, la transmission mécanique avec l’hélice (accouplement souple, bague hydrolube, etc.).

Comprendre le bruit
Le bruit n’est rien d’autre qu’une forme de transmission d’énergie ayant pour moyen de propagation l’air. Sans air, le bruit ne saurait exister. Pour l’oreille, l’onde sonore (bruit) fait vibrer le tympan et est ressentie comme un son agréable ou comme un bruit indésirable qui peut à partir d’une certaine valeur devenir dangereux. Un bruit est défini par deux valeurs : l’amplitude (unité de mesure le décibel) et la fréquence (unité de mesure le hertz). L’oreille humaine (jeune) est sensible dans une gamme allant des sons graves de 20 Hz aux sons aigus de 20.000 Hz. La presbytie auditive est réelle, je l’ai rencontrée…

Pour comprendre le phénomène du bruit, il faut, au minimum, savoir ce que représente l’unité de mesure le décibel (dB). Le décibel exprime un rapport entre la pression que l’on peut mesurer et la pression minimum à laquelle l’oreille est sensible. À titre de comparaison, un marteau pilon a un niveau sonore de 130 dB (seuil de la douleur), un moteur diesel, 105 dB (bruit très pénible), une conversation à un mètre,70 dB (supportable) et un bureau tranquille, 40 dB (calme). En pratique, il faut savoir qu’un bruit de faible intensité ajouté à un bruit de forte intensité ne modifie pas ce dernier. En revanche, deux bruits de même intensité ajoutés l’un à l’autre augmentent de 3 dB le niveau de bruit global. En clair, lorsque le moteur tourne et qu’un autre équipement moins bruyant (pompes, groupe froid, etc.) se met en route, pour l’oreille seul le bruit du moteur est perçu. Un autre point important est la nature du bruit, un son aigu est ressenti par l’oreille humaine d’une façon plus intense qu’un son grave (40 dB à 1000 Hz équivalent à 49 dB à 300 Hz). En pratique, quand on sait que deux bruits, dans un rapport 100, n’ont qu’une différence de 20 dB, il faut retenir que gagner quelques dB sur le bruit a une importance primordiale sur le confort.
 

La bonne isolation du compartiment moteur
Pour éviter que le bruit ne s’échappe du compartiment moteur, il n’y a pas de secret, il doit être le plus hermétique possible et recouvert de matériaux (mousse insonorisante) capables d’absorber et de faire barrière aux sons et aux vibrations indésirables. En pratique, un moteur diesel a besoin pour fonctionner correctement d’une circulation d’air avec une admission d’air frais et d’une évacuation pour l’air vicié. Pour ce faire, les constructeurs utilisent des systèmes de chicanes généralement efficaces mais qui peuvent devenir inopérantes si, par la suite, le propriétaire du bateau fait des trous dans les cloisons du compartiment. Un trou de 5 cm peut faire perdre 10 décibels.

Les mousses d’insonorisation
Elles doivent répondre à trois critères : l’absorption pour minimiser la réverbération (écho) sur les parois du compartiment, l’isolation pour éviter la transmission et l’amortissement pour empêcher la résonance. Pendant des dizaines d’années, on a utilisé des mousses alvéolées dites coquilles d’œuf. En pratique, ce matériau alvéolé en polyuréthanne (mousse PU) sans charge est relativement efficace à partir de 2000 Hz, correct pour les fréquences supérieures à 4000 Hz mais peu efficace dans les fréquences basses (20 Hz à 2000 Hz) celles-là mêmes émises par les moteurs. Les recherches en acoustique ont permis de trouver de nouveaux matériaux permettant une meilleure barrière aux bruits. Parmi ceux-ci, nous trouvons : des mousses fibre de verre, des mousses PU, des mousses polyuréthannes agglomérées de masse volumique importante pouvant atteindre 120 kg/m3 recouvertes d’un film fin de polyuréthanne (25 microns) et sur certaines une masse lourde en PVC (2 à 5 kg/m2). Une masse volumétrique importante a pour effet d’être efficace sur les bruits à basses fréquences, le film de polyuréthanne 100% étanche a pour but de protéger la mousse des agents extérieurs (frottements, hydrocarbures et solvants) et de faciliter l’entretien ; quant à la masse lourde, elle est là pour éviter les vibrations et renforcer la capacité d’isolation phonique.

Si vous recherchez le confort, pas d’hésitation, prenez une mousse PVC avec masse 5 kg/m² et film PU d’une épaisseur de 30 mm ou 54 mm. 

Si vous cherchez à minimiser le bruit sans ajouter du poids (bateau de régate ou de course croisière), le minimum est de prendre une mousse plane avec film PU. 

Le top : http://www.svb-marine.fr/fr/panneaux-d-isolation-acoustique-pour-compartiments-moteur-495.html  

Pour résumer :
Si votre bateau est équipé de mousse alvéolée ou plane sans charge, le moyen le plus efficace est de remplacer cette dernière par une mousse polyuréthanne dense (120 kg/m3) équipée d’une masse antivibratoire au minimum de 2 kg/m2.

Les magasins de bricolage vendent des plaques d'isolation phoniques pour machines à laver qui sont constituées de vieux pneux agglomérés. Ce matériau, vu son poids devrait être un bon compromis poids isolation phonique.

Faites-le vous-même
Cette opération s’effectue en plusieurs phases. Tout d’abord, il faut ôter l’ancienne mousse, reboucher tous les trous susceptibles de laisser passer le bruit et prendre les mesures exactes des surfaces à recouvrir ; au besoin, faire des gabarits. Ensuite, il faut découper les plaques, procéder à l’encollage et mettre les plaques en place. Pour cela, il faut utiliser de la colle Néoprène de préférence en gel pour éviter les coulures. La mousse et le support doivent être encollés. Dans ce travail, la partie la plus contraignante est la préparation du support et les plus délicates sont le découpage de la mousse et son collage. 

Extrait de forums :

Chez C///////A , une matière textile GRIS ARGENT en rouleau vendu pour insonoriser les portes de garage , elle se colle normalement avec du double face à moquette, j'ai ajouté des agrafes par sécurité ( chaleur et vibration du moteur) , ce revêtement fait 1,5cm d'épais environ et est matelassé, le résultat acoustique est très intéressant (je n'ai pas fait de mesure au sonomètre) , mais on peut maintenant parler, s'entendre, et vivre dans le carré, moteur en marche , ce qui n'était pas le cas avant... tout ça pour moins de 60€
cette matière est M0 (non feu) et se nettoie (assez) facilement , elle est synthétique et ne prend pas l'humidité.

Voir aussi : http://www.alphaver.com/pdf/isolation_moteur_merfocom_fr.pdf

Un ami a installé des panneaux de laine de roche compressée, revêtus d’une feuille d’aluminium - produit "Firerock" (spécial hotte de cheminée) - dans le compartiment moteur de sa vedette :
http://www.rockwool.fr/produits+et+systèmes/u/1487/cheminee---insert/firerock

Classé A1 contre le feu.
Coté isolation phonique, ce serait un produit assez efficace.
Mais il est difficile de trouver des caractéristiques précises sur ce point.

Remarque perso : En vieillissant, la laine de roche va se charger de vapeurs de gasoil et d’huile.

3. Déclaration obligatoire au Ministère en charge des Transports et à votre asureur

On n’y pense pas forcément mais il vaut mieux être en règle.

• avec un acte de francisation : vous devez contacter les douanes, puis prendre contact avec le service immatriculation des navires de plaisance de la délégation à la mer et au littoral avec les documents suivants : 
 Une copie de votre pièce d’identité ou de votre passeport 
 Si le moteur a été acheté auprès d’un professionnel : facture au nom du propriétaire 
 Si le moteur a été acheté auprès d’un particulier : acte de vente du moteur + copie de la pièce d’identité du vendeur du moteur ; 
 Joindre une enveloppe affranchie à 50 g à votre nom et adresse (pour envoi par courrier).

Télécharger ici la fiche plaisancehttp://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/spipdgmt/pdf/fiche_plaisance__08_2006_cle556823.pdf

 

Prévenez aussi votre assureur pour qu’il prenne en compte la vétusté du moteur.

 

Merci à Jean-Michel (S/Y Marchoureve) pour ses conseils et annotations, lui qui est passé par ce problème il y a peu de temps.