ZENOAH G260PUM

 

J'ai reçu ce matin, par la poste un nouveau moteur : le Zénoah G260PUM (fig 1). La boîte, en carton marron gris semble bien triste par rapport à ce que le modélisme nous a habitué. Mais, KOMATSU ZENOAH se fiche bien de la présentation flatteuse qui cache souvent du bien piètre matériel. En ouvrant la triste boîte, on découvre un magnifique moteur à la finition de production industrielle où le but principal est de satisaire le client. Le carburateur, ses vis de fixation, le joint et la trompette d'admission sont dans un petit sachet séparé. Une clef à bougie faisant aussi tournevis cruciforme est aussi fournie. Ajoutez à tout cela une notice explicative qui donne vraiment des renseignements utiles sur l'utilisation de ce moteur et vous aurez la preuve qu'une production industrielle n'a rien à voir avec certaines productions faites seulement pour le loisir.

Au premier abord, ce moteur ressemble énormément à son prédécesseur le G230 PUM. Seul la forme plus carrée et plus importante des ailettes de refroidissement permet de les distinguer. J'ai bien dit au premier abord car en réalité, toutes les pièces maîtresses sont différentes et non interchangeables entre les deux versions. Il s'agit vraiment d'un nouveau moteur.

Ce moteur se présente donc comme un monocylindre 2 temps à refroidissement liquide d'une cylindrée de 25.4 cm3 (au lieu de 22,5 pour son aîné). Il fonctionne avec un carburant à base d'essence auquel on ajoute 4 % d'huile de synthèse de bonne qualité (je recommande même 5%). Son allumage est composé des mêmes pièces que son prédécesseur c'est à dire qu'il est électronique, qu'il comporte un volant magnétique qui induit un courant dans une bobine qui au travers d'un thyristor charge un condensateur. A un moment donné (changement du champ d'induction, le thyristor coupe le circuit électrique et le condensateur se décharge dans le primaire de la bobine haute tension dont le secondaire envoie alors un courant très haute tension à la bougie qui émet une étincelle.

La première bobine (rouge) est aussi équipée d'un fil supplémentaire destiné à l'arrêt du moteur par mise à la masse de l'allumage. Ce moteur est équipé d'un lanceur manuel très robuste (moteur industriel oblige) pour le démarrage.Le carburateur (de marque Walbro) est équipé d'une pompe d'amorçage avec un reflux vers le réservoir et d'un starter en plus des réglages habituels de richesse à haut et bas régime et d'une butée de ralenti. La description de ce moteur est aussi valable pour le G 231 PUM de 22.5 cm3 de cylindrée. Ces deux moteurs ne se différencient que par leur valeur de l'alésage du cylindre : 34 mm pour le 260 et 32 mm pour le 231. Je crois que le mieux pour examiner ce moteur en détails est de le démonter.
Pour cela, il faut acquérir ou se fabriquer un outillage spécifique. Ce matériel est absolument indispensable pour démonter et remonter ce moteur proprement. La panoplie d'outillage proposée par Zénoah est un strict minimum pour le volant, le cylindre, le piston, le carter mais rien pour les roulements ni les joints spis. Pour utiliser ces outils, je vous conseille de bien lire la notice ou d'aller sur le site http://www.zenoah.net. J e vous recommande aussi de vous procurer une clef dynamométrique pour remonter et serrer toutes les vis au couple prescrit sous peine de voir certaines pièces se déformer, et même se rompre.
Au cours des descriptions et démontages suivant, je fais tout avec mes outils personnels. Ces outils ont été faits dans le but de ne créer aucune contrainte aux pièces mécaniques pendant le montage ou démontage. Les dessins de ces outils sont disponibles sur notre site en faisant la demande par email.

Un dernier conseil : si vous avez à démonter ce moteur, munissez-vous de joints neufs pour le remontage. En effet, les joints se tassent au niveau des vis de serrage et de ce fait, leurs faces ne sont plus parallèles. Ces joints usagés nécessitent un serrage plus fort et donc un risque de déformation des pièces.

Démontage et description

1 - Bougie

Avant toutes choses démonter la bougie. Il s'agit d'une bougie à culot long d'un diamètre de filetage de 9,85mm (mesuré sur 2 bougies de marques différentes, c'est bien les côtes anglo-américaines). Le moteur est fourni avec une bougie de marque CHAMPION (réf RZ7C). Une équivalence NGK est CMR7H. Ce sont donc des bougies " résistives " (présence de la lettre R dans les références), qui sont sensées ne pas créer de parasites radio. Je conseillerais tout de même de les munir en plus d'un capuchon anti-parasite (expérience et constatation après la dernière course de Bourges en 2003). Ces bougies ont un indice thermique de 7, c'est à dire qu'elles sont très froides. Par temps très chaud, on peut même monter des indices 8. Attention : l'embout cannelé de ces bougies n'est pas démontable.

2 - Lanceur

Dévisser les quatre vis de fixation. Oter le lanceur. On constate tout de suite le sérieux de la construction : il s'agit d'un lanceur à dents de loup où aucune pièce ne reste en contact après le démarrage du moteur. Pour changer la corde, ôter la vis centrale, ôter les trois pièces métalliques centrales (repérer bien leur sens de montage), ôter la dent de loup puis la poulie (attention au ressort). Oter la corde cassée puis la remplacer par une de 3 mm de diamètre et de 1 m de longueur (vous ne pourrez pas tout embobiner mais c'est exprès). Passé le bout libre de la corde au travers du lanceur puis remettre la poulie en place. Remettre en place la dent de loup puis les pièces métalliques. Remettre la vis sans la bloquer. Ôter la corde restant de la poignée puis la glisser sur la corde qui dépasse du lanceur jusqu'au contact du lanceur. Tirer doucement sur la corde pour que la poulie fasse un tour et demi afin de pré contraindre le ressort, vérifier le bon fonctionnement puis faire deux nœuds pour bloquer la poignée. Bloquer la vis centrale.

4 - Plaque de fixation

Démonter les 3 vis de la plaque puis ôtez là. Cette plaque en dural de 6 mm d'épaisseur possède les mêmes points pour las fixation du moteur que celle du G23. Il n'y aura donc aucun problème pour remplacer sur son modèle un G 230 PUM par un G 260 PUM (vive le standard industriel).

3 - Allumage

Débrancher tous les fils (bougie sur la bougie, liaison bobine rouge à bobine grise, fil d'arrêt si utilisé. Démonter la bobine grise (2 vis). Mettre le moteur au point mort bas (ceci pour éviter que la bobine rouge ne vienne se coller sur les aimants du volant magnétique). Démonter la bobine rouge (2 vis). Démonter la bougie.

3 - Volant magnétique

Tenir le volant magnétique avec la clef spéciale (outil personnel). Avec une clef plate
(fig. 2) desserrer la pièce métallique qui se prend dans la dent de loup du lanceur. Extraire le volant avec l'extracteur (outil personnel, fig. 3). Attention à la clavette sur le vilebrequin qu'il faudra ôter avec une petite pince. L'examen de ce volant nous laisse penser qu'il est semblable à celui de l'ancien G 230 PUM, mais attention le point d'allumage qu'il détermine est de 30° avant le point mort haut contre 28° précédemment.

4 - Carburateur et entretoise anti-chaleur

Son démontage ne pose aucun problème (2 vis). Ce carburateur a un passage de 12,7 mm (contre 11,52 à l'ancien G23). Le carburateur est muni d'une petite trompette qui, paraît-il apporte du couple.
Il s'agit évidemment d'un carburateur à membrane avec pompe manuelle d'amorçage. L'axe du papillon fait désormais 4.7 mm de diamètre et est muni d'une petite patte de commande. Il est muni d'un volet de starter pour le démarrage. Il est muni de deux vis pointeau de réglage de richesse, une à haut régime (HI) et l'autre à bas régime (LO).
Démonter l'entretoise (2 vis) qui empêche la chaleur du moteur de diffuser dans le carburateur (risque de vaporisation de l'essence). Cette entretoise est en matière plastique. Bien que de dimensions de fixation identique, elle a été fortement améliorée par rapport à l'ancienne. En effet, elle est munie d'inserts en laiton évitant de casser cette pièce au serrage sur le cylindre et du carburateur.

5 - Chemise d'eau

Elle est en aluminium décolletée et anodisé en noir. L'entrée et la sortie du refroidissement
sont réalisées en laiton. Ce n'est pas le meilleur choix car si vous naviguez en eau salée, attention à l'électrolyse qui risque de détruire les filetages de la chemise. Un bon remède est de s'en fabriquer en AG5. Pour l'ôter du cylindre, il suffit de dévisser les 2 petites vis supérieures.

6 - Cylindre

Desserrer puis dévisser en croix, les quatre vis de fixation du cylindre. Réalisé en alliage d'aluminium spécial, il comporte aussi, de moulage la culasse. La forme interne de cette dernière a été améliorée par l'emploi d'une bougie de plus petit diamètre. La forme est désormais hémisphérique avec un plat de 7 mm. L'intérieur de la culasse est propre mais brut de fonderie. Le cylindre est chromé à l'intérieur de son alésage. Il n'y a pas de parois de séparation entre le piston et le fond des transferts. La lumière d'échappement est de forme trapézoïdales avec les angles arrondis. Les transferts (fig. 4), au nombre de quatre sont distants (gauche - droite) de 48 mm. Leur largeur utile sans la barète centrale de chacun est de 23 mm et leur profondeur de (48-34)/2, soit 7 mm.

La lumière d'admission est rectangulaire (légèrement ovale) avec les angles arrondis. Pourquoi les angles des lumières sont-ils arrondis : tout simplement pour resserrer le segment du piston afin qu'il ne cogne pas dans le haut et le bas des lumières. A ce sujet, toutes les lumières sont chanfreinées dans le même but. L'embase du cylindre fait 7 mm d'épaisseur. Cela n'est pas très épais et ayant l'expérience des anciens modèles, pour le remontage de ce cylindre, l'emploi d'une clef dynamométrique est pratiquement indispensable. Dans le bas de sa jupe, le cylindre comporte une saignée intérieure verticale mettant en communication l'intérieur du carter et le trou d'actionnement de la pompe du carburateur.

7 - Segment et piston

 



Le piston de ce moteur ne comporte qu'un seul segment (fig. 5) afin de réduire les frottements mécaniques (donc échauffement). Ce segment peut être enlevé maintenant. Pour cela, avec vos deux ongles de pouce, écartez le à sa jointure (juste ce qu'il faut) puis le faire glisser vers le haut. Effectuez cette opération avec beaucoup de douceur car le segment est très fragile.
Avec une petite pince à becs, éventuellement meulés, ôter les circlips qui tiennent l'axe de piston. Mettre en place l'extracteur (fig. 6) puis extraire l'axe. Attention au roulement à aiguilles et aux deux rondelles entretoises. Le piston est en alliage d'aluminium coulé. Dans sa face interne, il est muni de renforts car il est très mince ailleurs. En effet, pour des raisons d'équilibrage (masses du vilebrequin) ce piston ne doit pas être plus lourd que celui de la version 22,5 cm3 (G231PUM) malgré un alésage supérieur de 2 mm. Les bords des encoches pour le passage des gaz dans les transferts sont donc renforcés. Au remontage, il faudra tenir compte de la flèche sur la tête du piston qui doit être tournée vers l'échappement. Sinon, la jointure du segment serait en plein milieu de l'échappement, le segment s'écartant à ce niveau bloquera le piston dans le cylindre. L'axe de piston est en acier traité. Son diamètre est de 8 mm et il est allégé par un perçage de 5 mm. Au remontage, il faudra changer les circlips. L'axe de piston, ainsi que le roulement et l'entretoises sont les mêmes que l'ancien G23.

8 - Embiellage

Pour sortir l'embiellage complet bielle + vilebrequin,(fig. 7 et 8), il vous faut séparer les deux pièces du carter. Pour cela, il suffit de démonter les quatre vis sur la face extérieure du carter côté volant magnétique. Cela se fait sans aucun problème car le vilebrequin est monté libre dans les roulements.
L'embiellage n'est pas démontable (nécessité d'une presse et d'un montage de centrage), donc la bielle ne peut être changée seule, ni son roulement de tête. Cette bielle est en acier traité. Elle est donc monté sur deux roulements à aiguilles (diamètre 10 côté tête et diamètre 8 mm côté pied dans le piston).
Le vilebrequin est en trois pièces. Le maneton, traité a un diamètre de 10 mm. L'épaisseur des masses d'équilibrage du vilebrequin est de 7 mm. Les queues de vilebrequin ont un diamètre de 12 mm. Toutes ces côtes sont les mêmes que le G 230 PUM mais, le diamètre des masses (fig. 9) est porté à 47 mm (46 pour le G 230 PUM). De ce fait, les pièces ne sont pas interchangeables avec celles de l'ancien modèle. Ce vilebrequin tourne sur deux roulements et l'étanchéité est confiée à deux joints Spi. Les roulements et les joints sont les mêmes que le G 230 PUM donc si vous en avez en stock, ils pourront servir.

9 - Carter

Le carter (fig. 10) est donc en deux pièces de fonderie aluminium et si on se fie à la nomenclature, si une pièce est abîmée (logement de roulement qui aurait pris du jeu par exemple) on ne peut pas la remplacée seule. Il faut racheté les deux car ils sont appairés (une partie doit être usinée assemblée). L'une des deux parties est aussi le support à la bobine d'allumage. Ne pas percé ce support pour permettre un meilleur refroidissement de la bobine par exemple car il arriverait à se fendre à sa base (je suppose que c'est l'aspiration de la bobine par les aimants du volant qui crée, à chaque tour du moteur, une déformation microscopique du support, et s'il a été affaibli par des perçages casse). Les deux demis carters sont centrés par 3 plots.

Caractéristiques relevées au cours du démontage:
Caractéristiques générales
Couples de serrage
Vis chemise d'eau 0.150 kg/m
Cylindre 0.8 à 1 kg/m
Vis entretoise de chaleur 0.5 à 0.6 kg/m
Vis de carter 0.5 à 0.6

Ces valeurs sont très proches des valeurs données pour le montage. Elles sont en générales un peu supérieures
mais cela est normal car il s'agit d'un démontage (un petit + pour décoller la vis) et non d'un montage.
G 260 PUM G 231 PUM
Course 28 mm
Alésage 34 mm 32mm
Cylindrée 25,4 cm3 22,5 cm3
Puissance brute (sans filtre à air ni silencieux) 3,15 à 12500t/m 3,1 a 12500 t/m
Puissance avec résonateur source BHHanson moteur de série
4,3 à 14200 t/m 4,2 à 16000 t/m
Avance à l'allumage 30° avant le point mort haut
Rapport volumétrique de compression 8,4
Puissance en CV avec accessoires
Relevé du diagramme de distribution
Echappement
170 °
Admission
145 °
Transferts
120°
A la lecture de ces chiffres, on peut dire que l'on a affaire à un moteur de " grands sports ", je ne dirais pas " course " mais presque. Le décalage de la valeur des transferts avec celle d'échappement ainsi que la valeur d'échappement par elle même laisse présager que ce moteur aura un gain non négligeable de puissance en le montant avec un résonateur.

REMARQUES

Tel qu'il se présente, ce moteur est le choix à faire si on pratique le loisir sportif et surtout l'enduro. Ce moteur est capable de tourner pendant 24 heures sans s'essouffler. Ce moteur a tout de même une puissance spécifique de 124 cv/litre (137 pour le 231) sans résonateur et avec 169 cv/litre (187 pour le 231). Dans le cas de ce moteur, le résonateur procure une augmentation de puissance d'environ 36 % (35% pour le 231).
Entre le 231 et le 260, il y a une augmentation de cylindrée de 12,89% alors que la puissance n'a augmentée que de 1.58% sans résonateur. Avec résonateur, la puissance a augmenté de 2,3%. Autrement dit, la cylindrée a augmenté mais la puissance est pratiquement la même.
Personnellement, je crois que la cause est le fait que nous avons affaire à un moteur sur réalésé. En effet, sur la même fonderie réaliser deux cylindrées différentes comporte toujours quelques inconvénients. Dans notre cas, j'en vois deux: le premier est qu'en faisant un alésage plus grand, les canaux de transferts ont perdu en profondeur environ 12,5% et donc autant en surface. Cela est d'autant plus grave qu'il y a plus de gaz à passer. Cela se traduit (par rapport au 231) par une augmentation du couple à bas et moyen régime (du à la cylindrée plus forte), mais par un étouffement à haut régime. Comparez sur le site Zénoah les courbes de couple et vous constaterez que le 231 a une courbe de couple beaucoup plus plate. D'autre part, sur le plan mécanique le 260 a un rapport alésage/course de 1,21 (moteur très super carré) alors que le 231 a un rapport de 1,14. La conséquence est un meilleur guidage du piston dans le cylindre (et donc une usure moindre) pour le 231. Sur les 260, il faudra faire très attention qu'il n'y ait pas d'arrachage de chrome au niveau des lumières. Il faut aussi reconnaître que si on utilise le moteur tel qu'il est vendu, ce dernier petit problème n'apparaîtra jamais mais, attention aux petits sorciers de la mécanique qui voudront le " préparer ".

CONCLUSIONS

A utiliser sans modération tel qu'il est livré. Ce moteur est parfait pour l'enduro mais un peu faible pour du FSR O. N'hésitez pas à le graisser en employant un mélange à 5% d'une huile d'excellente qualité. En tournant avec 3% d'huile, il n'y a aucun gain perceptible de puissance (par contre j'ai une tête de bielle qui a bleui). Utilisez très peu d'huile de ricin dans votre mélange car elle a tendance à calaminer le moteur et le pot.
La dernière remarque sera des éloges pour la notice d'emploi: les couples de serrage de toutes les vis sont donnés ainsi que toutes les côtes limites d'usure. Vivement qu'un autre industriel se mette à faire du modélisme.

C. L - ©sillage.rc - mars 2004