14. La prise de compressions d'un moteur

Un moteur (essence, faut-il encore le préciser ? pas de tracteur ici !) qui boîte, qui fume bleu à l'accélération ou encore un ralenti irrégulier, voilà des symptômes qui ne demandent pas qu'un simple petit réglage (argument souvent annoncé par un vendeur préssé de se débarraser d'une "merguez"). La meilleure solution pour connaître l'état de santé de son moteur c'est de prendre les compressions à l'aide d'un compressiomètre qui n'est ni plus ni moins qu'un manomètre avec une soupape anti retour.

Difficulté et temps :
Opération pour amateur de mécanique, rien de compliqué dans l'histoire.

Matériel :
- un compressiomètre (ici Facom 912 B)
- une petite burette d'huile
- une clé pour dévisser les bougies
- un jeu de cales (tant qu'à déposer les bougies autant vérifier l'écartement)
- une tierce personne
- une batterie bien chargée
- un jeu aux soupapes effectué récemment

Pour commencer il faut que le moteur soit à température de service donc allez rouler 10/15km !

Une fois ceci effectué, il faut inhiber l'allumage, pour ce faire, déconnectez le câble entre la bobine d'allumage et la tête d'allumeur, retirez les bougies du moteur et mettez les de coté dans un endroit où elles ne risqueront pas la chute.
Il en va de même pour l'essence avec une pince suffisament raide pour pincer le tuyau d'arrivée d'essence. Sur une injection en débranchant le relai de pompe à essence c'est encore plus simple.

Ensuite il convient de choisir le bon embout à visser sur le compressionmètre et à l'introduire dans le puit de bougie du cylindre n°1.
Notre fameuse tierce personne est au volant et à votre signal fait tourner le moteur sur le démarreur tout en ayant l'accélérateur "à la tôle". Pour de bons résultats il est bon de faire tourner le moteur sur 5 révolutions, prenez soin d'observer la montée de l'aiguille, elle doit monter rapidement et fermement.

Sur le compressiomètre la valeur s'affiche avec une belle courbe. Après avoir désamorçé la pression dans le compressiomètre, passez au cylindre suivant. Une fois tous les cylindres mesurés, vous voici avec votre petit carton et les courbes écrites mais comment interpréter ces valeurs ? Et comment être sûr que c'est bien ça ?

- Si les compressions sont régulières et dans les valeurs admises par le constructeur, votre moteur est en bonne santé. Tant mieux ! Ce peut être un "plus" pour une vente éventuelle pensez-y.

- Si les compressions sont régulières et supérieures aux valeurs admises par le constructeur :

• Les chambres de combution sont encrassées et les causes sont multiples : mélange trop riche, mauvaise qualité d'essence, moteur très fortement kilométré ou n'effectuant que de petits trajets en ville.

- Si les compressions sont régulières mais inférieures aux valeurs admises par le constructeur :

• Verser un peu d'huile dans les cylindres, ce film d'huile crée une étanchéité temporaire, reprenez une mesure sur tous les cylindres. Si les valeurs sont plus élevées que lors de la première mesure c'est la segmentation qui est excessivement usée, si ça ne change rien voyez du coté des soupapes qui ne sont plus étanches, grillées, tordues ou des guides de soupapes très usés.
  

- Si la compression est beaucoup plus faible sur un cylindre que tous les autres :

• Plusieurs hypothèses possibles : une paroi de cylindre très abimée, une soupape qui n'est plus étanche ou un petit trou sur la tête du piston.

- S'il n'y a aucune compression sur un cylindre (il ne "donne pas"):

• Là encore plusieurs possibilités : une soupape brûlée ou un piston percé

- S'il n'y a aucune compression sur deux cylindres qui se suivent :

• Le joint de culasse a claqué entre les deux cylindres et la compression s'échappe dans le cylindre voisin.

Dans plusieurs cas ennoncés ci dessus on observe qu'il peut y avoir plusieurs solutions possibles, voici un petit test facile à mettre en oeuvre pour être sûr de son diagnostique. Il faut se fabriquer une fausse bougie à l'aide d'une bougie usagée évidée (bon courage pour la porcelaine !) et d'un raccord rapide mâle. Une fois les deux soudés ensemble l'outil est fonctionnel.

Il suffit ensuite de placer le cylindre suspect au PMH, le doigt d'allumeur pointant sur ce cylindre au niveau de la tête d'allumeur. Ensuite reste à envoyer un peu d'air comprimé, observer et conclure. Simple non ?

- Si L'air ne s'échappe pas ou très peu dans le carter Le cylindre est O.K., refaites une mesure de compression pour infirmer le premier résultat

- L'air s'échappe vivement par le carter et ressort par le bouchon de remplissage d'huile et la jaugeLe piston et/ou la segmentation sont excessivement usés

- Si l'air s'échappe par l'échappement : la soupape d'échappement est mal réglée ou détériorée (brulée, tordue, excessivement usée)

- Si l'air s'échappe par le carburateur : la soupape d'admission est mal réglée ou détériorée (brulée, tordue, excessivement usée)

Dans le cas d'un joint de culasse probablement claqué entre deux cylindres adjacents, il faut faire très attention en retirant la culasse : il faut essayer de ne pas l’endommager en retirant la culasse, non pas pour le réutiliser mais pour l'examiner en détail. Il se peut que ça provienne d'une paroi de cylindre très rayée. ou une chambre de combution fissurée.

Voici deux cas concrets sur deux moteurs BMW 4 et 6 cylindres qui m'ont personellement posé problème :

Sur ma BMW 316 à carburateur d'octobre 1988, moteur 4 cylindres type M10 :
Au bout de 150km d'autoroute, dans une grande côte de la basse normandie, j'appuie un peu plus pour tenir un bon 130km/h sans être en pleine charge, quand soudain le même phénomène qu'une crasse dans l'essence, un bon trou à l'accélération mais permanent : le moteur ne donne plus rien. La température d'eau se met à monter assez rapidement aux 3/4 puis flirte avec la zone rouge tandis que dans mon rétroviseur j'aperçois une épaisse fumée grisâtre.
Le temps de sortir sur une aire d'autoroute 500m plus loin (une chance !), laisser refroidir la mécanique et faire quelque vérifications. Sans compressiomètre pas facile d'être sûr que ce soit un joint de culasse, je me décide à repartir, la chance sourie parfois aux audacieux (ou aux inconscients aussi). Le temps de boucler un bon 800km et de rentrer à la maison, le moteur fonctionne convenablement bien qu'un peu moins péchu et un bruit permanent est présent, une sorte de cliquetis assez indéfinissable.
Je me décide finalement à faire prendre les compressions dans un garage car pas encore équipé à l'époque en jeune étudiant fauché. Le verdict est clair :

Le cylindre n°1 n'obtient pas de bonnes compressions même avec un second contrôle avec un peu d'huile dans le cylindre. Cette fois il faut démonter pour savoir. Ce sera chose faite lors du remplacement du bas moteur. (notez au passage que les bas moteurs de 316 et 318i entre 1984 et 1987 sont strictement identiques en cylindrée)

Personne n'a jamais su expliquer cette panne : un segment qui s'est cassé ? une surchauffe excessive qui a fait fondre la calotte du piston et détruit la segmentation et le cylindre avec ? la faute à pas de chance ?
C'est une panne peu courante sur ce type de moteur 4 cylindres M10, qui plus est sur le cylindre le mieux refroidi !
Le moteur avait 165 000km.

Sur ma BMW 3,0 S à carburateurs de décembre 1976, moteur 6 cylindres type M30 :
En rentrant de vacances début 2009 après un beau périple de 1800km en deux semaines, à 15km de la maison après avoir roulé durant 350km sans problèmes sur l'autoroute (décidement !), le moteur s'est mit à cliqueter dès que j'accélérai au delà du filet de gaz et évidemment même si elle tournait sur 5 cylindres et demi, elle tournait mal en boitant, nous avons fini les derniers kilomètres avec une plume sur l'accélérateur.
Après avoir effectué les vérifications d'usage (arrivée d'essence sur les deux carburateurs double corps, circuit complet d'allumage), une prise de compressions a été très instructive :

Et oui, au dela du fait que les compressions sur les 4 premiers cylindres sont très bonnes, les deux derniers cylindres ne "donnent" rien du tout. Mais quand je rien drien c'est rien du tout ! que dalle !
J'ai effectué une seconde mesure avec un peu d'huile dans les cylindres, le résultat était identique. A ce moment là le joint de culasse "claqué" était une hypothèse très probable d'autant que la première génération de ce moteur 6 cylindres M30 est réputée pour claquer du joint de culasse à cet endroit. En effet, il se crée un point chaud entre les cylindres 5 et 6 du fait d'un mauvais refroidissement. Au mieux c'est le joint qui fait office de fusible, au pire c'est la culasse qui fèle ce qui est plus embêtant.
Ce n'est pas une règle absolue mais que le joint soit claqué ne serait donc pas surprenant.

Voici l'état du joint de culasse après le déculassage, on observe très clairement que le joint à bien laché entre les deux derniers cylindres, il n'y a plus de matière.

Le moteur d'origine avait à ce moment là 282 000km et n'avait jamais été ouvert, il est assez réaliste que de dire que cette panne est surtout dûe à l'usure du joint de par le kilométrage et les années (33 ans). L'auto roule désormais très bien après réparation.