Evolution moteur AM475 (2.24V) to AM490(RACING), AM496

[Toubab]

Salut tout le monde,
je viens de receptionner des pièces d'un moteurs de Ghibli II 2.0L premiére version, c'est à dire idem au moteur de la RACING (AM 490), l'évolution utime de la 2.24V.
Ayant une (ou deux) 4.24V, version 4 porte de la 2.24V avec un moteur 2.0L V6 24V de 245cv, nommé AM475, il me reste "quelques" pièces en stock dont un moteur complet AM475 en pièces, ce qui me permet de comparer ces pièces avec celles que j'ai reçu du AM490 (ou AM 496) de 285 cv.

Voici le résultat :
Pour l'instant j'ai les bielles, les pistons, le vilebrequin et les culasses devraient arrivées dans quelques temps, venues de chez Maseralfa.

[Toubab]

Pour le vilebrequin, une grosse différence apparait, le diamètre des tourillons de bielles qui sont réduis de 2 mm par rapport au moteur de ma 4.24v, 48mm au lieu de 50mm.
Cependant, et ce qui est vraiment surprenant, le vilebrequin n'est pas plus léger, il prend même 40 miserables grammes soit 16.76 kg pour 16.72 kg sur l'AM475 (4.24V).
Les deux vilo ont la même gueule, pas de grosses différences, la même course, seul le diamètre des tourillons changent. Alors pourquoi fait-il le même poids alors qu'il devrait être plus léger ?
Je ne vois pour l'instant qu'une explication, la densité du métal utilisé, donc une résistance mécanique plus élevée.
......
Après une petite reflexion, je me dis que ma phase précédente n'a pas de sens, je retourne donc dans mon atelier soumis à la douce température de 5°C, et je fais une, non deux nouvelles découvertes. Les tourillons n'ont pas la même largeur entre le vilo de la 4.24V et celui de la RACING. Sur le RACING les tourillons sont moins larges ! Voila, j'ai compris, la matière perdu lors de l'usinage de tourillons de 48mm est "récupérer" en usinant sur une largeur moins importante.
Ils ont dû faire un sacré calcul chez maserati pour arriver à avoir deux vilo de diamètre de tourillons différents, mais au même poids final car le poids que tu enlèves aux tourillons il faut l'enlever aux masselotes d'équilibrage. Ils ont donc trouvé un bon calcul avec beaucoup de paramètres dans l'équation. diamètre de tourillon plus petit = plus de matière enlevé, largeur du tourillon plus petites = moins de matière enlevé, moins de matière enlevé dans la largeur = masselotes plus larges......et tout ça équilibré à la fin.
Donc voici l'équation : - poids X + poidsX'-poidsZ+poidsZ'-poidsY+poidsY' = 0
Voila résolu le problème du poids égal des deux vilo, mais cette solution soulève un autre problème !

Vu que mes tourillons sont plus étroit, mes bielles de 4.24V ne vont pas passer sur les tourillons du vilo de RACING ?
Ouf ! les bielles de RACING sont plus étroites ! HEIN ? quoi ? encore un solution qui pose un problème !!! Si mes bielles sont plus étroites la distance entre l'axe de la tranche des bielles est moins importante, donc les cylindres sont plus rapprochés, donc le moteur est plus petit ????
Hop hop hop, on se calme ! C'est tout simple ! la largeur de la bielle de 4.24v est plus grande, oui, mais elle n'est pas symétrique ! Si ont part de l'axe central de la bielle (la tranche), la bielle de 4.24v est plus large d'un côté que de l'autre, sur la bielle de RACING le côté le plus large à été usiné pour arriver à une symétrie. Cette face usiné correspondant à la face en contact avec le côté du tourillon du vilo, la distance entre l'axe des bielles n'a pas changé ! OUF !

Voila pour le vilo, donc en résumé, tourillons plus petits en largeur et en diamètre, masselotes plus grosses mais poids égal, à 40 grammes prêt !

[Toubab]

En image, tout va mieux car ça repose le cerveau et ça illumine les yeux :

Gauche vilo de RACING, droite vilo de 2.24v, 4.24V

[Toubab]

LES BIELLES :

j'ai déjà un peu entamé le sujet juste au dessus, mais ce n'est rien par rapport à la suite.
Grosse grosses différences...

Bielle 2.24V, 4.24V, moteur AM475 : poids : 0.667 kg (sans coussinets)
Bielle RACING, moteur AM 490 : poids : 0.529 kg (sans coussinets)

bielles RACING, plus étroites, moins larges, coussinets plus petits, bagues de pied de bielle plus petit, et pour finir : PLUS LONGUES !

[Toubab]

[Toubab]

LES PISTONS

Rien à voir !!!

AM 475 (2.24V/4.24V) : 0.500 kg avec axe
AM 490 (RACING) : 0.411 kg avec axe

Racing : piston forgés, moins haut de 1.4 cm, axe plus haut sous la tête, diamètre axe plus petit et moins long, dessus de la tête moins usiné pour un taux de compression plus élevé.

[Toubab]

Ensemble piston/bielle ! mais pourquoi la différence fait toute la différence ?

Le poids ! grosse différence, si l'on multiplie par 6 , cela fait beaucoup de poids en moins donc plus de réactivité du moteur.

La longueur de la bielle + axe de piston plus haut : vu que l'axe du piston est plus haut, la bielle prend moins d'angle lorsque le tourillons de bielle est à 90°, s'il y a moins d'angle il y a moins de perte de puissance et plus de force transmis au vilo.

[Toubab]

AXE de PISTON

AM 475 (2.24v/4.24V) : diamètre 22mm, longueur 62mm
AM 490 (RACING : diamètre 20 mm, longueur 48 mm

[maseramo]

Génial ce comparatif et ces photos, avec les commentaires avisés. Merci Toubab, on ne voit jamais ça. Tu enrichis +++ Maseratitude. Merci aussi à Maseralfa à l'origine des pièces Racing. La Racing, c'est la naissance d'un moteur prodigieux, le 2 litres le plus puissant de l'époque, qui ira jusqu'à 330cv sur les Ghibli open cup 1996.

[raph]

Salut Toubab!

Merci pour ce reportage détaillé. Je ne pensais pas qu'il y est un tel écart au niveau de la taille des pistons

Raph

[Barth]

Super boulot Alex.

C'est vraiment très intéressant

[gemini]

Très intéressant, merci.
Tu as aussi les culasses sous la main pour comparer les différences à ce niveau s'il y en a?

[MASERALFA]

Bonjour à tous, Salut Toubab,
Superbe comparatif qui nous fait mieux comprendre la différence de puissance et de couple en un moteur 2.24V et un moteur RACING / GHIBLI.
Même si extérieurement ces moteurs sont strictement identiques, le moteur Racing / Ghibli est vraiment un autre moteur, complètement repensé et l'on constate que ce n'est pas un petit "replatrage", mais une refonte totale de l'ensemble mobile. Quand on voit la différence entre les pistons et bielles c'est vraiment allucinant... Dire que cela rentre dans le même bloc moteur... Chapeau bas les ingénieurs de Maserati!!!
Pour avoir eu une 2.24V et ensuite la Ghibli, je comprends mieux la très grosse différence entre les deux, la 2.24V est paresseuse en dessous des 3000 tours, alors que la Ghibli est vraiment plus vive. Maserati aurait pu se contenter de revoir la cartographie pour tirer plus de chevaux, mais non, ils ont fait une refonte totale. C'est fabuleux... C'est pourquoi, cette mécanique, qui ne l'oublions pas est un deux litres de 306 et enfin 330 chevaux, est aussi fiable et endurant.
Toubab, les culasses sont en cartons, elles attendent de partir vers Lyon.
Fred

[maseramo]

Tu as raison Fred, ce moteur Racing-Ghibli-QPIV est vraiment fabuleux. 285 à 330 cv et avec une si rapide montée dans les tours, je ne suis pas sûr qu'on ait fait réellement mieux de nos jours en 2 litres capable de 150 000 ou 200 000 kms !

[alpa]

Merci Alex,

Tout ca parait logique.
Les tourillons plus fins mais plus etroits amenent a moins de pertes meca tout en gardant la robustesse du vilo. Ceci dit 48mm me parait un peu faible en diametre et applatir une bielle augmente le jeu lateral en alignement, c'est pas genial. Il me semble aussi que l'arrondi entre le tourillon et le plat du vilo est plus large sur la Racing, c'est plus solide.

Bielles plus longues: R/L plus petit donc vitesse max du piston plus petite donc moins de pertes meca, moins d'usure et plus resistant. C'est pour aller dans les tours.

Pourrais-tu comparer ses bielles Racing avec celles des 2.8 18v STP ?

[Toubab]

Salut tuti !

J'vois qu'ça plait ces conneries de méca !

Moi perso, ça m'eclate grave ou "ça gère" comme dit ma fille !

Moha aussi je pensais que c'était du pipi de chat toutes ces évolutions....bin quenini spaguetti !
J'ai pas finis de démonter ces trucs pour voir comment ça marche ce bouzin la !
Y'en a un que j'attendais. Bin , pas loupé ! Ya Alpa qui sort de sa montagne ! lol ! calme toi mon petit, calme toi !
Pour la comparaison entre les bielles Racing et les 2.8 1.8L c'est simple tu prends les photos des pistons de AM475, tu fais un zoom X1.4 et c'est "porail". Non j'déconne, j'te fais ça quand j'rentre chez ouhameuh (dans 1 mois). pour la comparaison avec le 2.8L 24V (222 4v) demande à Chem38 !?
J'crois bien après avoir vu le moteur de chem38 en pièces que les pistons se ressemblent vraiment avec les RACING.

Bon A+, j'vas bouchonner !

[MASERALFA]

J'ai toujours cru que les pistons des 2.8 litres n'étaient pas des pistons forgés mais des classiques, je me trompe?
Il faut dire que je n'ai travaillé que sur des 2.0 litres et je n'ai jamais ouvert de 2800...
Fred

[alpa]

J'ai toujours cru que les pistons des 2.8 litres n'étaient pas des pistons forgés mais des classiques, je me trompe?
Il faut dire que je n'ai travaillé que sur des 2.0 litres et je n'ai jamais ouvert de 2800...
Fred

Les pistons des 222 4v et Ghibli/QP sont forges, ils sont creux mais la jupe est differente. Par contre les bielles sont les memes que sur les 18v il me semble.

[MASERALFA]

Super!!! Merci Alpa, je me coucherai moins bête ce soir...
Fred

[MASERALFA]

Pour les novices et non initiés, voici les caractéristiques d'un piston forgé, par rapport à un piston moulé :
Cette méthode de fabrication est la plus prisée des constructeurs ou préparateurs pour les moteurs performants. Pour mieux comprendre le système, imaginons que le bloc d’alliage soit remplacé par un bloc de pâte à modeler. On presse cette pâte dans un cylindre conique, puis une forme interne pénètre à l’intérieur sous une forte pression. La forme interne se retire laissant au piston sa forme définitive intérieure.

Ce procédé de fabrication permet à la matière d’être la plus homogène possible. La matière utilisée est le : AU2GN (2618A ouT6). Le bloc initial est porté à température élevée, les molécules sont ainsi ‘tassées’ et les ’fibres’ de la matière suivent les formes de la pièce. Ce qui lui confère une résistance supérieure et un poids moindre. Après l’opération de forgeage le brut est trempé puis recuit. Il est ensuite usiné.

Pour reconnaître un piston forgé, il suffit de le retourner et d’observer le fond du piston. Pas de trace de moulage (à chaque endroit où les coquilles s’unissent on observe une ‘couture’). Le fond d’un piston forgé ne peut avoir de recoin, sauf s'il a été usiné (portées ou allègements). Si tant de constructeurs ont opté pour le piston forgé c’est surtout pour sa plus grande résistance.
Le jeu de fonctionnement avec un cylindre en alu nikasil : 0,03 mm. Avec un cylindre chemisé fonte, mais dont la chemise avait été nikasilé : 0,08 mm. Avec un cylindre alu chemisé : 0,12 mm.
Un des principaux attraits du piston forgé est sa grande résistance aux vitesses linéaires importantes, un piston dit, "moulé" n'est pas apte à résister longtemps à des vitesses linéaires importantes, les jupes de pistons vont à la longue se fissurer et les pistons vont tout bonnement se désintégrer. Ce qui entraîne la casse du moteur.
J'espère que cet explicatif n'a pas été trop lourd à digérer...
Fred