La culasse peut être retirée avec le tuyau d'admission et le collecteur d'échappement. Si la culasse est déposée du moteur installé sur le véhicule, les opérations suivantes doivent d'abord être effectuées :

  • Vidanger le liquide du système de refroidissement ;
  • Débrancher les durites du thermostat ;
  • Débrancher le fil du capteur de température du liquide de refroidissement ;
  • Débrancher les fils du micro-interrupteur du carburateur ;
  • Débrancher la tringlerie de starter et la tringlerie d'accélérateur du carburateur ;
  • Débrancher la durite de vidange de carburant du carburateur ;
  • Débrancher les durites de l'électrovanne de régulation du ralenti montée sur le carburateur avant ;
  • Débrancher la durite de dépression du servofrein du raccord sur le collecteur d'admission ;
  • Débrancher la durite de sortie du chauffage du raccord sur le couvercle arrière de la culasse.

La procédure de dépose de la culasse du moteur, qu'elle soit déposée du véhicule ou installée sur celui-ci, est la même.

Culasse ZMZ-402 - vue d'ensemble

Débranchez les fils de bougie et dévissez les bougies 1 (Fig. 1). Débranchez le tuyau 3 du filtre à carburant fin.

Débranchez le tuyau de dépression 2 du correcteur de dépression de l'allumeur du carburateur.

Culasse ZMZ-402 - couvercle de culbuteurs

Débranchez le tuyau de ventilation du carter 3 (Fig. 2) du tube de dérivation sur le couvercle de culbuteurs.

Dévissez les six boulons 1 et retirez le couvercle de culbuteurs 2 avec son joint.

Culasse ZMZ-402 - retrait des culbuteurs

Dévissez les écrous 1 et retirez l'essieu 2 (Fig. 3) avec les culbuteurs et les supports de soupapes assemblés. Retirez les 4 tiges de poussoir de soupape.

Desserrez les 3 écrous et retirez la culasse et son joint.

Il est déconseillé d'insérer un tournevis ou tout autre outil entre la culasse et le bloc-cylindres, car cela pourrait endommager la surface de la culasse adjacente au bloc ou la surface du bloc-cylindres.

Astuces pour le démontage de la culasse

Sur une Gazelle, le démontage de la culasse est généralement difficile car le capot gêne et il est très peu pratique de la soulever par l'arrière. Une petite astuce peut simplifier cette opération.

Culasse ZMZ-402 - préparation au levage

Dévissez les deux boulons de 6 mm du cache de purge d'eau de l'entrée d'air du chauffage.

Retirez le bouchon en caoutchouc.

Fixez le lève-moteur n° 1 au goujon fixant la chaîne de distribution (Fig. 4).

Culasse ZMZ-402 - utilisation du levier

À l'aide d'une clé à roue ou d'un petit pied-de-biche (Fig. 5), faites levier sur la culasse...

Culasse ZMZ-402 - levage de l'arrière

Soulevez l'arrière de la culasse. Demandez à un assistant de soulever simultanément l'avant de la tête.

Après avoir légèrement soulevé la tête, insérez un bloc de bois entre la tête et le bloc. Vous pourrez ensuite retirer la tête en toute sécurité. Voilà toute l'astuce.

Fixez les chemises de cylindre en plaçant de larges rondelles sur les goujons de fixation de la culasse, de manière à ce qu'elles chevauchent les chemises adjacentes.

Placez ensuite des sections de tube appropriées sur les goujons et serrez-les avec les écrous de fixation de la culasse.

Démontage

Culasse ZMZ-402 - retrait du thermostat

Dévissez les écrous 1 et retirez le boîtier de thermostat 2 avec son couvercle.

Culasse ZMZ-402 - retrait du conduit d'admission

Dévissez les six écrous 1 (Fig. 8) et retirez le conduit d'admission 2 avec le collecteur d'échappement 3 des cylindres 1 et 4.

Culasse ZMZ-402 - retrait du collecteur d'échappement

Dévissez l'écrou 1 et retirez le collecteur d'échappement 2 (Fig. 9) des cylindres 2 et 3 de la culasse.

Culasse ZMZ-402 - retrait du couvercle arrière

Dévissez les boulons 1 (Fig. 10) et retirez le couvercle 2 avec son joint par l'arrière de la culasse.

Marquez les soupapes avec le numéro du cylindre afin de pouvoir les installer correctement lors du remontage de la culasse.

Installez un dispositif spécial pour comprimer les ressorts de soupape sur la culasse.

Culasse ZMZ-402 - compression des ressorts de soupape

À l'aide de l'outil, comprimez les ressorts de soupape et retirez les premières clavettes (Fig. 11). Relâchez ensuite progressivement la poignée de l'outil pour libérer complètement les ressorts de soupape.

Retirez l'outil de la culasse. Retirez les ressorts de soupape 3 et la coupelle 2.

Retournez la culasse et retirez la soupape côté chambre de combustion.

Culasse ZMZ-402 - retrait des joints de queue de soupape

Retirez les joints de queue de soupape 1 (Fig. 12) des guides de soupape et des coupelles de ressort de soupape 2.

Culasse ZMZ-402 - retrait des culbuteurs

Retirez les goupilles fendues 1 (Fig. 13) et les culbuteurs 3 et 2, ainsi que le ressort d'espacement 4, de l'axe 5 de la jambe de force 3.

Il arrive que la culasse ne se sépare pas facilement du bloc-cylindres. Ceci est généralement dû à l'oxydation de la culasse en aluminium au niveau des goujons de fixation.

Dans ce cas, utilisez du kérosène ou de l'acide acétique. Versez le mélange dans l'espace entre les goujons et le carter et patientez quelques instants.

Ensuite, à l'aide d'un mouvement de bascule et de démonte-pneus, essayez de séparer la culasse et de la remettre en place pour la dégager.

N'insérez jamais de tournevis ni d'autres outils entre le bloc-moteur et la culasse, car cela pourrait l'endommager.

Inspection et recherche de pannes

Après avoir démonté la culasse, rincez toutes les pièces à l'essence, essuyez-les et séchez-les. Nettoyez les chambres de combustion de tout dépôt de carbone.

Inspectez la culasse. Si des fissures apparaissent au niveau des joints entre les sièges de soupapes ou sur les parois de la chambre de combustion, ou en cas de signes de surchauffe, remplacez la culasse.

Vérifiez la planéité de la surface de la culasse contre le bloc-moteur à l'aide d'une règle métallique et de cales d'épaisseur.

Culasse ZMZ-402 - vérification de la planéité

Pour ce faire, placez une règle sur la surface de la culasse, dans le sens de la longueur au milieu, puis dans le sens de la largeur, et utilisez des cales d'épaisseur pour mesurer l'écart entre la surface de la culasse et la règle.

Culasse ZMZ-402 - mesure de l'écart

Si l'écart dépasse 0,1 mm, la culasse doit être remplacée.

Culasse ZMZ-402 - rectification de la surface

Bien sûr, il existe la méthode traditionnelle pour restaurer la culasse. Pour ce faire, utilisez une meule émeri (Fig. 16) et frottez-la sur la surface de la culasse jusqu'à obtenir le résultat souhaité.

Inspectez les soupapes. Si vous constatez des fissures sur la face de la soupape, une tête de soupape déformée, des brûlures ou une déformation de la tige, remplacez la soupape. Les rayures et entailles mineures sur la face de la soupape peuvent être éliminées par rodage.

Vérifiez l'état des ressorts de soupape. Des ressorts déformés, cassés ou fissurés sont un signe d'alerte. Changez-les.

Profil des sièges de soupapes
Profil des sièges de soupapes pour les moteurs ZMZ-402 et ZMZ-4021 : A - siège de soupape d'admission ; B - siège de soupape d'échappement.

Vérifiez l'état des sièges de soupapes. Les chanfreins des sièges de soupapes doivent être exempts d'usure, de piqûres, de corrosion, etc.

Les dommages mineurs (petites entailles, rayures, etc.) peuvent être éliminés par rodage des soupapes. Les défauts plus importants sont corrigés par rectification.

Lors de la rectification, respectez les dimensions du siège indiquées sur la figure. Après la rectification, vérifiez le faux-rond du chanfrein du siège par rapport à l'alésage du guide de soupape ; le faux-rond maximal admissible est de 0,05 mm.

Après la rectification des sièges, rodez les soupapes. Nettoyez ensuite soigneusement la culasse à l'air comprimé afin d'éliminer toute particule abrasive des passages de soupapes et des chambres de combustion.

Vérifiez le jeu entre les guides et les soupapes. Ce jeu est calculé comme la différence entre le diamètre de l'alésage de la bague et le diamètre de la tige de soupape.

Le jeu maximal admissible est de 0,25 mm. Si ce jeu est supérieur, la bague de soupape et la bague de guide doivent être remplacées.

L'ancienne bague est extraite à l'aide d'un mandrin, côté chambre de combustion. Avant l'installation, les nouvelles bagues doivent être refroidies au dioxyde de carbone (glace carbonique) et la culasse chauffée à 160–175 °C.

Insérez ensuite la bague dans la culasse de manière à ce qu'elle dépasse de 20 mm du côté du ressort de soupape.

La bague doit s'insérer librement dans la culasse ou avec une légère force.

Après l'installation, alésez la bague à un diamètre de 9,0 ± 0,022 mm. Rectifiez ensuite le siège de soupape en centrant l'outil sur l'alésage de la bague.

Vous pouvez vérifier l'absence de fissures dans la culasse comme suit : raccordez un tuyau d'air comprimé à l'un des orifices de la chemise de refroidissement.

Bouchez tous les orifices de la culasse avec des bouchons en bois.

Plongez la culasse dans un bain d'eau et appliquez de l'air comprimé à 1,5 atm. Des bulles d'air s'échapperont aux endroits où des fissures apparaissent.

Nettoyez les trous de l'axe du culbuteur, les culbuteurs et les vis de réglage avec du fil métallique et de l'air comprimé. Vérifiez le serrage des bagues des culbuteurs.

Si la bague n'est pas bien serrée, elle doit être remplacée, car elle risque de tourner lorsque le moteur tourne et d'obstruer l'arrivée d'huile à la tige de culbuteur.

Montage

Remontez la culasse en suivant l'ordre inverse du démontage.

Avant le montage, lubrifiez les joints de queue de soupape, les tiges de soupape et l'axe du culbuteur avec de l'huile moteur.

Installez les soupapes en suivant les repères effectués lors du démontage.

Appliquez un mastic d'étanchéité, tel que de l'Hermesil, sur le joint du boîtier de thermostat et sur le joint du couvercle arrière de la culasse.

Installation

Installez la culasse en suivant l'ordre inverse du démontage. Lors de l'installation de la culasse, il est recommandé de remplacer le joint de culasse.

Séquence de serrage des boulons de culasse
Séquence de serrage des boulons de culasse

La séquence de serrage des écrous de culasse est illustrée à la figure 18.

Serrer les écrous de culasse en deux étapes :

  • Étape 1 — 40–60 N⋅m (4,0–6,0 kgf m) ;
  • Étape 2 — 85–90 N⋅m (8,5–9,0 kgf m).

Après avoir installé la culasse, réglez le jeu aux soupapes.