Servo-frein


Après un essai infructueux pour rénover ce servo-frein d’origine, j’ai décidé de l’envoyer en rénovation chez un professionnel. En effet, la première remise en ordre s’est faite avec le kit qu’on trouve chez les revendeurs de pièces Volvo, sans succès. J’ai retrouvé beaucoup de liquide de frein dans la chambre à dépression. C’est une maladie courante de ces servo-freins Girling, qui se traduit par des fumées claires à l’échappement (c’est le Lockheed qui brûle dans le moteur).
En conséquence, j’ai recherché un professionnel qui saurait me garantir un résultat parfait. Je tenais à trouver un professionnel qui ne se contente pas de remonter le kit que tout le monde peut acheter, mais un vrai professionnel qui saura le cas échéant rechemiser le corps du servo-frein si son état de surface est déterioré. La difficulté sur cet appareil est de rechemiser l’alésage étagé (celui qui génère la démultiplication de la poussée sur le liquide de frein et qui commande le basculeur).
Le seul qui a répondu à ce cahier des charges est un australien ( http://www.nbsbrakesupplies.com.au ). J’ai donc expédié l’hydrovac en Australie pour réparation ! Il en est revenu un mois et demi après, dans un état neuf. Le respect des détails (écrous carrés pour fixer le couvercle de la chambre à dépression, numéro d’intervention gravé sur le corps de l’hydrovac, test systématique au banc) en dit long sur le professionnalisme de cette entreprise. Tous les joints ont été changés, ainsi que toute la visserie et même un ressort interne qui était déformé.

Le remontage s’effectue le jour de la réception du colis, sans attendre. Après une purge un peu difficile (il a fallu ouvrir les raccords sur le servo-frein pour le purger efficacement), le test se révèle positif ! Le caractère « on/off » de cet hydrovac est toujours présent (comme à l’origine, la pression de freinage fournie par le conducteur servant de déclenchement pour démarrer l’amplification de la pression de freinage) et lorsqu’il se déclenche, ça freine fort !

Signe que le système est étanche vis-à-vis de l’admission : je n’ai pas eu à reprendre les réglages du moteur (régime de ralenti, richesse) comme c’était le cas auparavant.





Travaux d'hiver



L’hiver 2013-2014 a été propice aux travaux lourds, immobilisant la 122. Notamment, le pont arrière a été revu de fond en comble. Les bruits en provenance du pont arrière sur longue distance ne laissaient hélas guère de doutes quant à une usure de ses roulements. Mais le remontage d’un pont n’est pas simple car il y a des « astuces » : les roulements sont montés avec une contrainte contrôlée et la position relative du pignon et de la couronne doivent être précisément maîtrisée. Ces contraintes rendent indispensables quelques outils pour opérer. Le grand écarteur bleu visible sur la photo ci-dessus permet d’ouvrir le carter de pont pour sortir le différentiel et surtout pour le remonter. Il est préférable aussi, pour régler les roulements, de se munir des cales d’épaisseur nécessaires. Heureusement le pont Spicer a été très couramment installé aux USA et nombreux sont les revendeurs de pièces là-bas.

Le démontage est presque du mécano car rien n’est grippé du fait de la récente restauration.

A l’ouverture je retrouve le liquide noirâtre que j’avais trouvé lors de la restauration, et pourtant j’avais vidangé ! Les dépôts de graphite auront tôt fait de recolorer l’huile neuve... il parait que dans le passé il était habituel de remplir le pont de molykote pour réduire les bruits. C’est ce qui a du se produire, confirmant encore une fois que ce pont méritait une réfection. Le démontage se passe sans difficulté, hormis le roulement arrière du pignon d’attaque pour lequel je ne dispose pas d’un extracteur assez long. Il faudra le sortir avec deux chasse-goupille en tapant à deux sur deux points diamétralement opposés. Toutes les cales sont mesurées et leur emplacement repéré. Une fois toutes les pièces déposées et nettoyées, l’inspection peut commencer. Et le verdict tombe : les roulements sont usés et piqués ; le roulement avant du pignon a travaillé (probablement par manque de serrage de l’écrou du pignon). Des traces de démontage et des roulements de marques exotiques prouvent que l’opération a déjà été menée. Je ne remonte que des roulements Koyo : l’opération est suffisamment complexe pour ne pas avoir à la faire deux fois par la faute de roulements de mauvaise facture. Le pignon montre des traces de piqures sur trois dents ; la couronne est parfaite. C’est heureux car ce couple conique est introuvable.

Le remontage se déroule dans l’ordre suivant :
- remontage des roulements latéraux du différentiel et réglage de la précontrainte
- remontage du pignon d’attaque et réglage de la précontrainte
- mesure du jeu (« backlash »): grâce aux mesures des cales trouvées au démontage, le jeu est correct
- premier test du « faciès d’engrènement » (« 
tooth pattern ») au moyen de peinture blanche étalée sur les dents (le test doit être réalisé dans les deux sens de rotation mais le réglage le plus important est celui qui reproduit le cas de l’accélération) : l’engrènement se produit trop bas sur les dents. Il faudra alors repasser par les autre étapes de nombreuses fois pour, par déplacement des cales, trouver un bon compromis entre les précontraintes, le jeu et l’engrènement.

Après une dizaine de démontages/remontages, enfin l’ensemble est satisfaisant. Avec un couple conique non neuf, il est conseillé d’avoir un engrènement un peu en-dessous du centre des dents car la charge appliquée sur les dents les fait fléchir et déplace la zone de travail vers le haut. Sur ce sujet, les documents ne sont pas tous du même avis. La platine d’entrainement est remontée non sans avoir au préalable monté un joint spi neuf et le couvercle du pont est posé avec un joint papier neuf plus de la pâte à joint noire pour assurer une parfaite étanchéité.

Puis tout l’ensemble du pont est remonté (arbres, roulements de roue, freins, cales de réglage axial du jeu des arbres de roue). Enfin, l’écrou du pignon est serré autant que faire se peut car le couple prescrit est très important (28 à 30 m.kg) et il requiert de maintenir fermement le pont pendant le serrage ainsi que des outils lourds.

Enfin, le pont est rempli d’huile 80W-90 puis remonté sur la voiture, le frein à main réglé, les freins purgés. Les premiers tours de roue sur route sont une satisfaction : les bruits sourds venant de l’arrière ont disparu !

La leçon à retenir est que lors d’une restauration il faut tout reprendre. Tôt ou tard, ce qui n’est pas fait devra l’être !







Les marquages du pignon...




... et de la couronne, dont les numéros se suivent car les deux sont appairés.






Les piqures sur les dents du pignon.




Un roulement usé et piqué.






Le roulement avant du pignon qui porte des traces de fretting-corrosion, signe de mouvement anormal.




L’extracteur de roulement du différentiel en place. Il permet d’extraire le roulement sans abîmer les cales de réglage.






Le faciès d’engrènement sur la face de poussée (en haut) et sur la face « tirage » (en bas)


Elle roule toujours !




Trois ans et 15000 km après la restauration, elle roule toujours ! La réparation moteur de 2012 a porté ses fruits puisque la consommation d’huile s’établit à 0,3 litres sur 3000 km, avec une part non négligeable de parcours à froid en ville. La consommation est toujours d’environ 8,5 litres / 100 km en moyenne tous trajets et un peu moins de 10 litres au cent à 130 km/h.

Depuis la remise en route se posait à moi le problème de la pose de ceintures arrières. Je voulais en disposer pour attacher un siège enfant en place arrière, sans devoir sacrifier le « look » en restant dans le style de l’époque. J’ai bien failli me lancer dans la fabrication via un fournisseur anglais d’un jeu de ceintures « old fashion » mais l’aspect des sangles ne me convenait pas. Et puis, la chance m’a souri puisque j’ai trouvé dans une brocante un jeu de ceintures bleu-gris d’époque, à enrouleurs ! Les boucles sont conformes aux ceintures accessoires de l’époque proposées par Volvo et les enrouleurs, en aluminium peint en noir avec des flasques chromées, fonctionnent bien. Pour la fixation je me suis fourni en plaques de renfort chez GT2i
qui ont le bon goût d’être filetées au standard en vigueur, donc la visserie fournie avec les ceintures ont pu être réutilisées.







Au chapitre des incidents, le tuyau de sortie de la pompe à essence s’est desserti sans prévenir, ce qui aurait pu avoir des conséquences importantes si je ne m’en étais pas rendu compte à temps. Depuis un moment j’avais constaté que le tuyau de sortie était humide, sans comprendre que la fuite était située entre l’embout et le corps de pompe. La réparation a été simple : nettoyage de l’embout au papier 600, puis collage au Scelbloc Loctite. Depuis, rien à déplorer, ça marche !







Le radiateur de chauffage a été remplacé suite à un suintement de plus en plus prononcé de liquide de refroidissement dans l’habitacle. J’aurais du anticiper et le faire refaire lors de la restauration. La dépose/repose se fait bien puisqu’il n’est nul besoin de démonter quoi que ce soit d’autre, contrairement aux modèles plus récents.

Toujours dans la liste des opérations, j’ai déposé la boite de vitesses pour vérifier et changer un roulement suspecté de faire du bruit. A cette occasion, j’ai pu constater que les engrenages de cette M41 sont en parfait état !





Enfin, dans la liste des travaux toujours remis à plus tard, il y avait la réparation du totalisateur partiel du bloc-compteur de vitesse qui refusait de tourner au-delà de 9,9 km. Ce fut une épreuve de dextérité puisqu’il faut déposer le bloc par dessous la planche de bord. Pour rendre la zone claire il est préférable de déposer la plupart des interrupteurs du tableau de bord, débrancher le câble de compteur et démonter la tirette de starter. Le bloc est maintenu par deux écrous sur l’envers du tableau de bord. Ensuite, une fois le bloc sur l’établi, c’est un travail de patience qui m’attendait : les vis sont minuscules, il faut dessertir l’entourage du bloc en prenant soin de ne pas abîmer la peinture de la façade du bloc, puis déposer le module du totalisateur partiel qui inclut le système de remise à zéro. Et là, la panne n’est pas évidente à trouver car le fonctionnement de ce système passe par des roues libres et des cliquets dans chaque rouleau afficheur. J’avais, par précaution, récupéré un bloc-compteur dans une casse suédoise il y a longtemps, et c’est heureux car j’ai pu changer le rouleau défectueux (bien que les deux modèles de totalisateurs fussent différents dans leur réalisation, notamment le système de remise à zéro, les rouleaux étaient identiques) . Il a fallu dessertir l’axe portant les rouleaux puis le ressertir après avoir tout délicatement remonté. Doigts tremblants s’abstenir ! L’opération m’a semblé si délicate que je n’ai pas pris la moindre photo... Un test basique en entrainant le compteur a permis de valider le montage. Et en effet, désormais le totalisateur partiel fonctionne !


Dans la To-Do-List, il y a une opération de grande ampleur : la réfection des roulements de pont arrière. En effet, lors des trajets routiers ou autoroutiers, lorsque le pont est bien chaud, il émet des bruits sourds dépendant de la charge du moteur. De plus, en ville, on peut parfois entendre des klong en provenance du pont... il doit y avoir un ou plusieurs roulements fatigués. J’espère que le couple conique n’est pas abîmé car ce pont est un type 27 en 4.10, pour lequel on ne peut plus trouver ce couple conique. Même en refabrication, rien n’est disponible. Le kit de roulements, en revanche, est facile à trouver aux Etats-Unis car c’est un type de pont courant là-bas, notamment sur les Jeep. On peut se procurer le kit complet incluant les joints et les cales de réglage. En effet, il ne suffit pas de changer les roulements, il faut aussi positionner la couronne et le pignon d’attaque correctement, ce qui n’est pas une mince affaire, et qui se fait par calage avec des cales d’épaisseur. C’est un chantier que je me réserve pour cet hiver !


Améliorations




A la fin de cet été 2012, la 122 a parcouru 12300 km depuis sa remise en route. A l’usage, je n’ai à déplorer qu’une consommation d’huile importante et l’absence de ceintures à l’arrière, ce qui empêche d’installer un siège enfant à l’arrière.

Mais ce qui va me pousser à entreprendre une opération de mécanique lourde c’est la découverte d’un jeu axial du vilebrequin très important : alors que la valeur normale est d’environ un dixième de millimètre, je pouvais constater un jeu de l’ordre du millimètre ! Et pourtant, aucun bruit, aucun comportement anormal du moteur... Ce n’était pas raisonnable de continuer à rouler ainsi, bien que j’aie entrepris plusieurs déplacements importants avec le moteur dans cet état.

Du coup, j’ai déposé le moteur et la boite de vitesses fin juillet pour constater les dégâts et y remédier. Quelques heures plus tard, le moteur était sur son support rotatif (un outil très pratique pour travailler sur tous les cotés du moteur) et je pouvais déposer le carter d’huile pour les premières constatations.






La vidéo est explicite : le jeu est bien présent et est dû à la défaillance de la butée axiale du vilebrequin située au palier coté volant. Il faut déposer le vilebrequin et comprendre ce qui a bien pu se passer. Coussinets déposés, les constatations sont les suivantes : tous les coussinets sont en excellent état sauf les deux (supérieur et inférieur) du palier coté volant ; la butée axiale des deux demi-coussinets de ce palier est très endommagée (plus de la moitié de son épaisseur a disparu, des morceaux ont été arrachés et le matériau de friction a totalement disparu). La bride de fixation du volant est noire d’huile cokéfiée jusqu’à la portée de la lèvre du joint, le joint spi a chauffé et un morceau en a été arraché, le roulement pilote dans le vilebrequin est totalement grippé et l’arbre primaire de la boite de vitesses comporte une trace blanche à son extrémité. Les deux demi-coussinets sont usés jusqu’au cuivre sur un tiers environ de leur largeur utile.

L’explication de ce qui s’est produit semble être l’arbre primaire qui a forcé dans le roulement (sans doute je l’ai-je pas suffisamment nettoyé, il était rouillé et ne rentrait pas normalement dans le roulement), induisant un effort important sur le vilebrequin et sur la butée axiale. Fort heureusement, le débattement du vilebrequin n’est pas suffisant pour endommager quoi que ce soit d’autre que la butée axiale. Le vilebrequin est un peu creusé mais cela reste acceptable (environ un dixième de millimètre de creux).

















J’ai pu constater à l’occasion du démontage que l’embrayage et le volant sont en parfait état, même pas recouverts de poussière d’embrayage.

Rendu à ce stade, il aurait été dommage de ne pas rechercher la cause de la consommation d’huile. Du coup j’ai déposé les pistons et constaté que les cylindres étaient légèrement glacés et les chambres de combustion bien calaminées. Aucune usure n’était décelable sur les cylindres. En revanche, les segments présentaient un jeu à la coupe au-dessus de la limite supérieure de la tolérance (0,7 mm pour une valeur qui doit être entre 0,4 et 0,55 mm). Les segments avaient été fournis avec les pistons. J’ai opté pour un jeu de segments de marque Grant, fournis par KG Trimning. La particularité de ce jeu de segments est que le segment racleur est composé de trois pièces : deux segments minces et un expanseur. Le bénéfice est double : la minceur des segments et l’effort de l’expanseur plaque plus fortement les segments sur les cylindres, diminuant le passage de l’huile au-dessus de ces derniers. Ce montage crée aussi une chicane supplémentaire si on prend soin de ne pas monter les coupes des deux segments minces face à face.

L’opération finale de préparation de la surface des cylindres, qui a toute son importance dans la maitrise de la consommation d’huile, a été réalisée avec un « 
Flex-Hone ». Monté sur une perceuse et lubrifié avec de l’huile légère, il permet, en rotation lente (500 tours/min) et en lui imprimant un mouvement de va-et-vient, de roder les cylindres sur quelques microns en arrachant un minimum de matière des cylindres. C’est un outil couramment utilisé depuis les années 60 pour cet usage, tant en réfection moteur qu’en usine de fabrication des fabricants d’automobiles.

Le moteur fut donc remonté avec des coussinets, des segments, un roulement de vilebrequin, des joints (notamment le joint arrière, approvisionné chez Volvo, fabriqué selon une technologie moderne et fourni avec un anneau de montage qui évite de le blesser) et un filtre à huile neufs. Toutes les vis et écrous ont été resserrées au couple prescrit. Le démarrage s’est déroulé sans hésitation car j’avais pris soin de bien repérer le calage de l’allumeur et de ne pas vider les cuves des carburateurs.

Ayant pu constater que la calamine avait pris au centre du piston une coloration grise et des trace d’huile jaune-oranges au fond des pistons, j’ai enrichi légèrement la carburation : la combustion semblait, au vu de ces indices, un peu chaude et l’enrichissement devrait atténuer le phénomène.

Les premiers kilomètres donnent l’impression de bon fonctionnement. Il faudra respecter une période de « rodage » pendant un bon millier de kilomètres !








Un an après...




Après 9500 kilomètres parcourus depuis ses premiers tours de roue d’après restauration, peu de problèmes sont à déplorer. Globalement la voiture est saine et fiable, on peut envisager les longs parcours sans crainte !

Quelques ajustements ont été nécessaires, car j’avais oublié de remonté un ressort dans les freins arrières. Rien de grave, puisque l’absence de ce ressort générait un bruit métallique. Après remontage tout est devenu parfaitement silencieux. Les carburateurs ont été ajustés par reprofilage des aiguilles, l’allumeur VL33 a été enfin remplacé par un JFUR4 équipé du Pertronix (il a fallu modifier le câblage électrique pour amener l’alimentation du système et adapter le montage du compte-tours Smiths-Volvo), plus quelques autres améliorations mineures comme le resserrage du capteur de pression d’huile, qui laissait passer quantité non négligeable de lubrifiant contre le carter du moteur et sous la voiture !

Au rayon des améliorations, j’ai dû, pour pouvoir rouler en toute sécurité dans le trafic actuel, monter des warning à base de pièces de 140, l’interrupteur étant monté tout à fait discrètement sous la planche de bord, tout à gauche. Une lunette arrière dégivrante a été installée car par temps humide l’occultation par la buée était importante. Un rétroviseur a trouvé sa place sur la porte avant droite pour sur autoroute combler l’angle mort au moment de se rabattre. Coté audio, une jolie antenne chromée a pris place sur le pavillon, afin que le rare autoradio Volvo puisse capter la FM correctement.

Enfin, il a fallu adapter un contacteur mécanique des feux de stop car celui (pourtant neuf) monté sur le circuit hydraulique s’est révélé défaillant au bout de 4000 km : il fallait appuyer extrêmement fort sur la pédale de frein pour allumer les stops ! Quelques conducteurs se sont approchés très près de la poupe de l’Amazon lors de freinages impromptus... Ce contacteur est issu d’une P120 des dernières années, ce qui m’a permis de le monter aisément et conformément au montage Volvo. Il est en parallèle du contacteur hydraulique pour ne pas modifier l’aspect du compartiment moteur, ce qui ne gêne en rien le fonctionnement du système, désormais réactif : les feux de stop s’allument dès que la pédale est enfoncée de 1 cm.